优化钢轨闪光对焊工艺的策略

钢轨闪光对焊工艺具有高效率的特点，在国外和国内广泛用于各类工程。影响钢轨闪光对焊焊接接头质量的因素很多，提高焊接接头质量需要从工艺改造、质量控制等方面考虑。针对焊接过程中焊接参数较多的情况，一般采用正交试验的方法进行优化，也需要在高速焊接过程中采集参数和缺陷特征量，以数理统计方法建立这些特征量与焊接落锤质量之间的内在关系。建立在正交试验参数优化和数学模型分析之上的工艺优化，接头通过严格的落锤试验和超声波检验，钢轨闪光对焊接接头质量才能够保障。钢轨闪光对焊后的接头形貌如图6-12所示。

图6-12 钢轨闪光对焊后的接头形貌

a）现场闪光对焊 b）接头形貌（表面已清渣）

影响焊接质量的焊接参数主要有高压电压、高压基值电流、低压Ⅰ阶段电压、低压Ⅱ阶段电压、低压基值电流、送进速度、回拉速度、高压焊接时间、低压Ⅰ阶段焊接时间、低压Ⅱ阶段焊接时间、加速烧化时间、加速末速、顶锻时间、带电顶锻时间、顶锻量等。而钢轨的质量主要依靠钢轨的落锤、静弯、疲劳、金相等试验来评价，由于钢轨的落锤试验条件苛刻，一般情况下，只要钢轨的落锤试验合格，钢轨的静弯和疲劳试验就没有问题。因此钢轨落锤试验是接头质量考察的重点。(www.xing528.com)

我国铁路常用钢轨材料的化学成分见表6-4。

表6-4 我国铁路常用钢轨材料的化学成分（质量分数，％）

可见，U75V钢轨是综合性能最好的钢轨，我国攀钢和鞍钢等钢厂有产，由于钢轨的材质不同，焊接时需要采用不同的工艺，但是无论材质如何，焊接过程中钢轨的送进速度的变化对接头的质量影响是最大的，因此需要重点控制。高压阶段的焊接电压和焊接电流基值对钢轨接头质量影响相对不大，低压阶段电压和加速电压对接头质量影响相对较大，落锤质量与灰斑缺陷在焊接接头中的分布有关，一般来说，灰斑面积增加，落锤质量下降。