[发明专利]钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法

说明书

本发明公开了一种钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法，包括在两个待拼焊钢轨的间隙底部点焊下垫板，在间隙两侧点焊侧挡板，下垫板、侧挡板以及待拼焊钢轨两个熔合面之间形成焊缝区，用富氩气体保护焊从两侧同时对称施焊，侧挡板为多层叠加式，每焊接一层，在间隙两侧加焊一层侧挡板，连续焊接，直至焊满焊缝区，最后去除下垫板和侧挡板。本发明采用富氩气体保护焊从焊缝区两侧同时对称施焊，每焊接一层，加焊一层侧挡板，连续焊接，直至焊满焊缝区，大大降低了焊缝金属合金的碳当量，减少了焊缝的冷裂敏感性，提高了钢轨焊接接头的使用寿命。

技术领域

本发明属于钢轨焊接技术领域，涉及钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法。

背景技术

在生产过程中，采购钢轨多为12.5米长一根，但设计要求长度多为7-11米，下料后，剩余大量1—5米的余废料头，难以继续使用，为了节约成本，减少能源浪费，对钢轨余废料料头进行电弧焊拼焊，以达到钢轨余料二次再利用的目的。

高碳钢钢轨焊接性能较差，直接采用开坡口电弧焊焊接比较困难，难以成功，目前没有电弧焊拼焊成功的先例。对钢轨的焊接性进行分析，直接采用开坡口电弧焊拼焊方式，焊缝区金属焊材填充量少，融合比高，焊缝区金属形成的合金碳当量高，极易产生裂纹，在使用过程中易断裂，没有实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法，解决了现有高碳钢钢轨开坡口电弧焊拼焊焊缝区碳当量高，易断裂的问题。

本发明所采用的技术方案是，钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法，包括在两个待拼焊钢轨的间隙底部点焊下垫板，在间隙两侧点焊侧挡板，下垫板、侧挡板以及待拼焊钢轨两个熔合面之间形成焊缝区，用富氩气体保护焊从两侧同时对称施焊，侧挡板为多层叠加式，每焊接一层，在间隙两侧加焊一层侧挡板，连续焊接，直至焊满焊缝区，最后去除下垫板和侧挡板。

本发明的技术特征还在于，在两个待拼焊钢轨的间隙底部点焊下垫板前，先将两个待拼焊钢轨固定在刚性固定工装上，待拼焊钢轨两个熔合面之间间隙为23mm-27mm。

先对待拼焊钢轨熔合面进行打磨，露出金属光泽，再将两个待拼焊钢轨固定在刚性固定工装上。

在对称施焊前，先对熔合面周围钢轨进行局部预热，预热温度为444℃～524℃。

对称施焊，焊接到表面层时用耐磨焊丝堆焊，堆焊厚度为2.5mm～3.5mm。

堆焊结束后锤击焊道，并用石棉覆盖焊缝区缓慢冷却，温度降至室温后去除下垫板和侧挡板，然后打磨焊缝区，使与钢轨外形平齐。

每层侧挡板的高度不超过24mm。

本发明的有益效果是，采用富氩气体保护焊从焊缝区两侧同时对称施焊，每焊接一层，加焊一层侧挡板，连续焊接，直至焊满焊缝区，大大降低了焊缝金属合金的碳当量，减少了焊缝的冷裂敏感性，提高了钢轨焊接接头的使用寿命。

附图说明

图1是本发明一种钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法中待拼焊钢轨与侧挡板的位置关系示意图。

图中，1.下垫板，2.侧挡板，3.待拼焊钢轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种钢轨Ⅰ型坡口电弧焊工艺方法，参照图1，包括以下步骤：

步骤1，对两个待拼焊钢轨3的熔合面进行打磨，使其露出金属光泽；

步骤2，将两个待拼焊钢轨3固定在刚性固定工装上，两个熔合面之间间隙为25mm；

步骤3，在两个待拼焊钢轨的间隙底部点焊下垫板1，在间隙两侧点焊侧挡板2，每层侧挡板的高度为14mm，下垫板1、侧挡板2以及待拼焊钢轨两个熔合面之间形成焊缝区；