鋼軌焊接 第4部分氣壓焊接

1、S 17 TB中華人民共和國鐵道行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2005部分代替 TB/T 16321991、1997   鋼軌焊接 第4部分：氣壓焊接 Welding of railsPart 4: Gas pressure welding             2005-06-27發(fā)布 2005-06-27實施中華人民共和國鐵道部 發(fā)布 TB/T 2005目 次前 言II1 范 圍12 規(guī)范性引用文件13 要 求13.1 焊接用鋼軌要求13.2

2、 設(shè)備要求13.3 人員要求13.4 工藝要求13.5 質(zhì)量要求34 試驗方法44.1 外觀檢驗44.2 超聲波探傷檢驗44.3 落錘試驗44.4 靜彎試驗44.5 疲勞試驗44.6 拉伸試驗44.7 沖擊試驗44.8 硬度試驗44.9 顯微組織及晶粒度檢驗44.10 斷口檢驗65 檢驗規(guī)則65.1 成品檢驗65.2 型式檢驗65.3 生產(chǎn)檢驗6附錄A（資料性附錄） 鋼軌氣壓焊接工藝卡8ITB/T 2005前 言TB/T 1632鋼軌焊接初步確定分為四個部分：第1部分：通用技術(shù)條件；第2部分：閃光焊接；第3部分：鋁熱焊接；第4部分：氣壓焊接。本部分為TB/T 1632的第4部分。本部分代替TB

3、/T 16321997鋼軌焊接接頭技術(shù)條件 熱處理鋼軌中關(guān)于氣壓焊的相關(guān)內(nèi)容。本部分參考了歐洲標(biāo)準(zhǔn)草案鐵路軌道鋼軌焊接 第1.3部分 移動式閃光焊現(xiàn)場焊接220和260級新鋼軌（CEN/TC256/SCI/WG4/22/7 2002年12月）和英國鐵道線路規(guī)范閃光焊焊接鋼軌（RT/CE/S001）的有關(guān)內(nèi)容。本部分與TB/T 16321991相比，主要變化如下：增加了鋼軌氣壓焊接的設(shè)備、人員及工藝要求；增加了75kg/m鋼軌氣壓焊接的內(nèi)容；修改了部分焊接接頭性能指標(biāo)；修改了部分焊接接頭試驗方法；修改了驗收規(guī)則；刪除了“附錄C 鋼軌焊接記錄格式（參考件）”。本部分的附錄A為資料性附錄。本部分由鐵

4、道部標(biāo)準(zhǔn)計量研究所提出并歸口。本部分由鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所、鐵道部標(biāo)準(zhǔn)計量研究所起草。本部分主要起草人：丁韋、高文會、朱海、黎連修、楊來順。本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為：TB/T 16321991；1997。TB/T 2005鋼軌焊接第4部分：氣壓焊接1 范 圍TB/T 1632的本部分規(guī)定了鋼軌氣壓焊接的要求、試驗方法和檢驗規(guī)則。本部分適用于50kg/m75kg/m鋼軌的氣壓焊接。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過TB/T 1632本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本部分，然而，鼓勵根據(jù)本部分達(dá)

5、成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本部分。GB/T 2301991 金屬洛氏硬度試驗方法2002 金屬布氏硬度試驗 第1部分：試驗方法1999 金屬維氏硬度試驗 第1部分：試驗方法GB/T 6394 金屬平均晶粒度測定方法GB/T 13298 金屬顯微組織檢驗方法TB/T 1632.1 鋼軌焊接 通用技術(shù)條件TB/T 2622.1 移動式鋼軌氣壓焊設(shè)備 壓接機技術(shù)條件TB/T 2622.2 移動式鋼軌氣壓焊設(shè)備 加熱器技術(shù)條件TB/T 2622.3 移動式鋼軌氣壓焊設(shè)備 氣體控制箱技術(shù)條件TB/T 2622.4 移動式鋼軌氣壓焊設(shè)備技術(shù)條件

6、鋼軌端面磨平機技術(shù)條件3 要 求3.1 焊接用鋼軌要求 用于氣壓焊接的鋼軌應(yīng)符合TB/T 1632.1的規(guī)定。3.2 設(shè)備要求用于鋼軌氣壓焊接的設(shè)備應(yīng)符合和的規(guī)定。3.3 人員要求焊接作業(yè)人員應(yīng)持有國家鐵路主管部門認(rèn)可的技術(shù)機構(gòu)頒發(fā)的“鋼軌焊接工操作許可證”。3.4 工藝要求3.4.1 焊接環(huán)境的要求：施焊場所無雨，氣溫應(yīng)不低于0，風(fēng)力應(yīng)不大于5級。3.4.2 焊前對鋼軌端面進(jìn)行打磨，端面斜度允許偏差為0.20mm，見圖1。3.4.3 當(dāng)壓接機夾緊鋼軌之后，應(yīng)檢查軌頂面、軌頭側(cè)面工作邊的平直度和接頭錯邊。3.4.4 加熱器火焰面應(yīng)與鋼軌端面平行。3.4.5 焊后推凸余高：軌頭和軌底部分0mm1

7、mm，軌腰0mm2mm。推凸失敗后，允許使用除瘤割炬除去焊接接頭余高，但不應(yīng)傷及鋼軌母材。13.4.6 焊接推凸后、未經(jīng)打磨處理情況下，應(yīng)使用檢測直尺（L0=1m）和塞尺檢查接頭錯邊，在焊縫中心線兩側(cè)各15mm的位置測量并計算接頭錯邊量，見圖2和圖3。接頭錯邊量不應(yīng)超過表1規(guī)定值。對于超過接頭錯邊量最大允許值的焊接接頭，應(yīng)在焊縫兩側(cè)各100mm的位置切掉鋼軌焊接接頭。TB/T 2005單位為毫米圖1 軌端打磨后端面斜度要求表1 接頭錯邊量最大允許值接頭錯邊的位置接頭錯邊量最大允許值mm鋼軌頂面縱向中心線的垂直方向工作側(cè)面軌頂面下16mm處的水平方向軌腳邊緣的水平方向圖2 接頭錯邊示意圖3 接頭

8、錯邊測量3.4.7 焊后應(yīng)對焊接接頭進(jìn)行熱處理。焊后熱處理包括正火，以及任何增加或降低焊接接頭冷卻速度而采取的工藝措施。熱處理工藝應(yīng)在焊接接頭型式檢驗期間確定。2 焊后熱處理應(yīng)在焊接接頭溫度下降到500以下時開始，加熱寬度60mm±10mm，加熱溫度TB/T 2005850950。焊接熱處理鋼軌時，軌頭冷卻宜采用風(fēng)冷或霧冷。 應(yīng)采用矯直的方法糾正焊接接頭平直度偏差。3.4.10 粗磨應(yīng)保證焊接接頭的表面粗糙度能夠滿足探傷掃查的需要。應(yīng)沿鋼軌縱向打磨，鋼軌打磨表面不應(yīng)出現(xiàn)打磨灼傷。焊接接頭非工作面的垂直、水平方向錯邊應(yīng)進(jìn)行縱向打磨過渡。3.4.11 應(yīng)使用仿型打磨機對焊接接頭的軌頂面及

9、軌頭側(cè)面工作邊進(jìn)行外形精整。外形精整應(yīng)保持軌頭輪廓形狀。外形精整的長度不應(yīng)超過焊縫中心線兩側(cè)各450mm限度。外形精整不應(yīng)使焊接接頭或鋼軌產(chǎn)生任何機械損傷或熱損傷。不應(yīng)使用外形精整的方法糾正超標(biāo)的平直度偏差和超標(biāo)的接頭錯邊。3.4.12 使用移動式氣壓焊機進(jìn)行無縫線路長鋼軌鎖定焊接時，應(yīng)與無縫線路鋪設(shè)工藝配合作業(yè)，應(yīng)使用具有保壓推凸功能的壓接機。焊接接頭冷卻到300以下方可去除牽拉力。3.4.13 批量生產(chǎn)應(yīng)在型式檢驗合格后，且應(yīng)采用與型式檢驗受檢試件相同的生產(chǎn)工藝。3.4.14 應(yīng)對每個鋼軌焊接接頭（成品）進(jìn)行標(biāo)識，標(biāo)識應(yīng)清晰、端正，至少5年（或一個大修周期）內(nèi)可以識別。標(biāo)識方式應(yīng)保證每個鋼

10、軌焊接接頭（成品）能依工藝卡實現(xiàn)追溯。 焊接后，應(yīng)將下列信息填入鋼軌氣壓焊接工藝卡：a) 鋼軌標(biāo)志、鋪設(shè)位置和焊接接頭標(biāo)識；b) 環(huán)境氣溫；c) 焊機（壓接機）型號；d) 焊接及正火工藝（包括焊接壓力、氧氣和乙炔流量、加熱時間、加熱器擺動頻率和寬度）；e) 焊接后質(zhì)量檢查及探傷結(jié)果；f) 焊接作業(yè)組；g) 焊工和檢查人員姓名；h) 焊接日期。3.5 質(zhì)量要求鋼軌氣壓焊焊接接頭質(zhì)量要求見表2。表2 鋼軌氣壓焊焊接接頭質(zhì)量要求序號檢 驗 項 目要 求50kg/m60kg/m75kg/m1外觀平直度表面質(zhì)量2超聲波探傷3落 錘h=4.2m，1次不斷或h=2.5m，2次不斷h=5.2m，1次不斷或h=

11、3.1m，2次不斷h=6.4m，1次不斷或h=3.8m，2次不斷4靜彎軌頭受壓F1200kN，不斷F1450kN，不斷F1850kN，不斷軌頭受拉F1100kN，不斷F1300kN，不斷F1600kN，不斷5疲 勞Fmin=70kN，F(xiàn)max=345kNFmin=95kN，F(xiàn)max=470kNFmin=120kN，F(xiàn)max=600kN支距：1.0m，載荷循環(huán)次數(shù)：2×106，不斷6拉 伸熱軋鋼軌：980MPa級，Rm880MPa，880MPa級軌，Rm880MPa。A6%熱處理鋼軌：按照相應(yīng)牌號熱軋鋼軌焊接接頭的要求執(zhí)行7沖 擊AKU8硬 度速度不大于200km/h的線路：每條測試線

12、應(yīng)滿足HJP，HJ1P。W20mmHpHJP， HJ1P。 W20mm3TB/T 2005表2（續(xù)）序號檢 驗 項 目要 求50kg/m60kg/m75kg/m9顯微組織及晶粒度焊縫、熱影響區(qū)：珠光體，可出現(xiàn)少量鐵素體；不應(yīng)有馬氏體、貝氏體和魏氏組織。焊縫及熱影響區(qū)晶粒度應(yīng)不小于6級10斷 口無未焊合、過燒、夾渣缺陷；可存在少量光斑：單個面積不大于8mm2，光斑總面積不大于50mm2注：HP母材硬度平均值：HJ焊接接頭硬度平均值；HJ1焊接接頭軟點硬度平均值；W軟化區(qū)寬度。4 試驗方法4.1 外觀檢驗平直度和表面質(zhì)量檢驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.2 超聲波探傷檢驗超聲波探傷方

13、法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.3 落錘試驗試件要求及試驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.4 靜彎試驗試件要求及試驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.5 疲勞試驗試件要求及試驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.6 拉伸試驗試件要求及試驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.7 沖擊試驗試件要求及試驗方法按TB/T 1632.1的規(guī)定進(jìn)行。4.8 硬度試驗4.8.1 軌頂面硬度2002規(guī)定進(jìn)行，試驗條件為HBW10/3000。4.8.2 縱斷面硬度縱斷面硬度試件取樣位置見圖5，焊縫位于試件長度中心。測試縱斷面上軌頭（測試線1）、中和軸（測試線2）、

14、軌底（測試線3）三條線的硬度值，測點以焊縫為中心向左右兩側(cè)對稱排列，測點間距5mm。焊接接頭縱斷面檢測洛氏硬度或維氏硬度。洛氏硬度試驗方法按GB/T 2301999規(guī)定進(jìn)行，試驗力值294.2N。4.8.3 數(shù)據(jù)處理測試后用5%硝酸酒精浸蝕試件測試表面，使測試表面出現(xiàn)肉眼可見的焊縫及焊縫兩側(cè)熱影響區(qū)與母材交界線，以交界線為基準(zhǔn)按圖4、圖5所示確定B、C兩條線。計算AB和CD間測點硬度的平均值，作為母材的硬度平均值，記為HP；計算BC間測點（含B、C線上的測點）硬度的平均值，作為焊接接頭的硬度平均值，記為HJHP的測點硬度值取平均，作為軟點的硬度平均值，記為HJ1HPHP）的寬度作為軟化區(qū)寬度，

15、記為W。4.9 顯微組織及晶粒度檢驗44.9.1 焊接接頭顯微組織檢驗取樣位置見圖6，箭頭指向面為觀察面，軌頭1處，軌底2處。晶粒度TB/T 2005檢驗利用顯微組織檢驗試樣，觀察面與顯微組織檢驗相同。單位為毫米圖4 軌頂面硬度試驗取樣圖單位為毫米圖5 縱斷面硬度試驗取樣圖單位為毫米5圖6 顯微組織試驗取樣圖TB/T 2005 顯微組織檢驗按GB/T 13298規(guī)定的方法進(jìn)行。晶粒度檢驗按GB/T 6394規(guī)定的方法進(jìn)行。4.10 斷口檢驗 利用落錘試件、補加錘擊擊斷，肉眼或借助放大鏡檢查折斷的焊接接頭斷口，記錄斷口缺陷細(xì)節(jié)。5 檢驗規(guī)則5.1 成品檢驗5.1.1 應(yīng)對每個焊接接頭（成品）進(jìn)行

16、成品檢驗。5.1.2 成品檢驗的項目包括外觀和超聲波探傷。5.1.3 外觀和超聲波探傷檢驗應(yīng)符合表2的要求。5.2 型式檢驗5.2.1 出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)進(jìn)行型式檢驗：a) 焊軌組織初次生產(chǎn)；b) 正常生產(chǎn)后，改變焊接工藝，可能影響焊接接頭質(zhì)量；c) 更換主要焊接操作人員；d) 鋼軌生產(chǎn)廠、或鋼軌型號、或鋼軌牌號、或鋼軌交貨狀態(tài)改變，首次焊接時；e) 生產(chǎn)檢驗結(jié)果不合格；f) 停產(chǎn)一年后，恢復(fù)生產(chǎn)前。5.2.2 型式檢驗的項目及受檢試件數(shù)量見表3。 表3 型式檢驗的項目及試件數(shù)量 單位為個外觀超聲波探傷落 錘靜 彎疲勞拉伸沖擊硬度顯微組織斷口軌頭受壓軌頭受拉全部試件全部試件158231121

17、(利用硬度試件)15(利用落錘試件)注：硬度試件2個，包括測試軌頂面硬度1個和測試縱斷面硬度1個。 型式檢驗受檢試件用鋼軌的生產(chǎn)廠、型號、牌號、交貨狀態(tài)應(yīng)與焊接生產(chǎn)用鋼軌相同，受檢試件應(yīng)是相同工藝焊接的接頭。5.2.4 不同牌號鋼軌之間的焊接，焊接接頭的質(zhì)量要求按照強度級別較低的鋼軌執(zhí)行；熱軋鋼軌與熱處理鋼軌之間的焊接，焊接接頭的質(zhì)量要求按照熱軋鋼軌執(zhí)行。5 型式檢驗結(jié)果符合第3章規(guī)定的試件為合格試件。靜彎受檢10個試件應(yīng)連續(xù)試驗合格；落錘受檢15個試件應(yīng)連續(xù)試驗合格；一次型式檢驗中，應(yīng)在各檢驗項目全部合格后，方可判定本次型式檢驗合格。型式檢驗合格后方可批量生產(chǎn)。5 型式檢驗報告中，應(yīng)明示以下

18、內(nèi)容：焊軌組織名稱、焊機型號、主要焊接操作人員姓名及操作許可證編號、鋼軌生產(chǎn)廠、鋼軌型號、鋼軌牌號、鋼軌交貨狀態(tài)、檢驗設(shè)備、詳細(xì)的檢驗結(jié)果等。5.3 生產(chǎn)檢驗5 出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)檢驗：a) 每連續(xù)焊接200個接頭或停焊1個月及以上；b) 更換加熱器或壓接機，氧氣、乙炔生產(chǎn)廠家變更時；c) 調(diào)整焊接工藝參數(shù)。 生產(chǎn)檢驗的項目及試件數(shù)量見表4。5 生產(chǎn)檢驗使用隨機加焊的試件，生產(chǎn)檢驗結(jié)果應(yīng)符合第3章相關(guān)規(guī)定，檢驗合格方可繼續(xù)生產(chǎn)。6TB/T 2005 表4 生產(chǎn)檢驗的項目及試件數(shù)量 單位為個外 觀超聲波探傷落 錘硬 度斷 口44222（利用落錘試件）注1：硬度試件2個，包括測試軌頂面硬度1個和測試縱斷面硬度1個。注2：外觀和超聲波探傷檢驗合格后的試件作為落錘和硬度試件。5 生產(chǎn)檢驗有1個及以上試件不合格時應(yīng)予復(fù)驗。第一次復(fù)驗：對不合格試件加倍取樣復(fù)驗，經(jīng)檢驗合格表示生產(chǎn)檢驗結(jié)果合格；諾試件中有1個及以上不合格，應(yīng)再復(fù)驗。第二次復(fù)驗：對不合格試件加倍取樣復(fù)驗，經(jīng)檢驗合格表示生產(chǎn)檢驗結(jié)果合格；諾試件中有1個及以