轨道焊接工艺

钢轨焊接方法钢轨作为铁路交通的重要组成部分，承载着列车和货物的重量。

为了确保铁路的安全和稳定运行，钢轨的焊接工艺至关重要。

本文将介绍几种常见的钢轨焊接方法。

一、电弧焊接法电弧焊接法是一种常见的钢轨焊接方法。

它利用电弧产生高温，将钢轨的两端加热至熔化状态，然后迅速接合。

这种方法具有焊接速度快、焊缝质量高的优点，适用于长距离的钢轨焊接。

电弧焊接法还可以分为手工电弧焊接和自动电弧焊接两种。

手工电弧焊接是指焊工手持电焊设备，对钢轨进行焊接。

这种方法灵活性强，适用于各种不同角度和位置的焊接。

然而，手工电弧焊接需要焊工具备一定的技术水平，操作不当容易导致焊接质量不稳定。

自动电弧焊接是指利用机器设备进行钢轨焊接。

这种方法可以提高焊接的准确性和稳定性，避免了人为因素对焊接质量的影响。

但是，自动电弧焊接设备的成本较高，操作和维护难度也较大。

二、气体保护焊接法气体保护焊接法是一种常用的钢轨焊接方法。

它利用惰性气体（如氩气）对钢轨焊接区域进行保护，防止氧气和其他杂质进入，保证焊缝质量。

气体保护焊接法适用于对焊缝质量要求较高的钢轨焊接，如高速铁路线路。

气体保护焊接法可以分为惰性气体保护焊接和活性气体保护焊接两种。

惰性气体保护焊接是指利用惰性气体（如氩气）对焊接区域进行保护。

这种方法可以有效地防止氧气和其他杂质进入焊缝，提高焊接质量。

惰性气体保护焊接常用于高速铁路线路的焊接，要求焊缝质量高。

活性气体保护焊接是指利用活性气体（如二氧化碳）对焊接区域进行保护。

这种方法可以提供更强的焊接热量，适用于较大厚度的钢轨焊接。

然而，活性气体保护焊接需要更高的焊接设备和技术要求。

三、熔覆焊接法熔覆焊接法是一种常见的钢轨焊接方法。

它利用焊条或焊丝对钢轨进行熔覆，形成焊缝。

熔覆焊接法适用于对焊接强度和耐磨性要求较高的场合，如弯道和坡道。

熔覆焊接法可以分为手工熔覆焊接和自动熔覆焊接两种。

手工熔覆焊接是指焊工手持焊条或焊丝进行钢轨焊接。

这种方法操作简单，适用于各种不同角度和位置的焊接。

宣钢150t转炉连铸主厂房轨道焊接工艺工程概况：宣钢150吨转炉连铸主厂房，F-G跨、G-H跨、H-J跨标高34米吊车梁上轨道全部采用QU120，F-G跨标高23米吊车梁上轨道采用43kg/m，轨道紧固件全部为焊接型，每170米内轨道之间连接全部为焊接，约170米处轨道间连接参照图集05G525中SGL-4、SGL-7。

轨道焊接工艺：1、焊接工艺参数：焊接方法：手工电弧焊焊接材料：低氢焊条J506，焊条直径为φ4.0mm电流类型：直流反接焊接位置：平焊焊缝形式：轨道对接焊接电流：160~200A2、焊接变形控制在施焊过程中轨道接头将向下弯曲变形，我们可以在焊接前使用30mm钢板将轨道垫起来，钢板上垫10mm铜垫板，使用轨道连接件将轨道压紧（见图1）。

当焊完轨道底部分后，将轨道压板松开，将轨道端部垫起来的高度降低到20mm左右，再拧紧压板螺栓，进行轨道腰部焊接，腰部焊完以后，松开轨道压板，取出底部垫板。

最后进行轨道头部焊接，焊接过程中，根据轨道变形情况，调整压板螺母，直到轨道平直。

图1 焊接变形控制3、焊前预热、回火及焊后保温由于冬季露天施工，焊接环境温度较低，轨道整体厚度较大，为了保证焊接质量，必须采取预热、回火和焊后保温措施。

预热和回火采用烤枪围绕轨道底部、腰部、轨头反复加热。

使用红外线测温仪跟踪测量温度。

焊接完毕后，采用回火处理，使用烤枪加热10~15分钟，温度达到回火温度要求后，立刻使用岩棉保温被将焊缝包紧，使其缓慢降温至常温。

4、焊接操作施工前必须将清渣工具、烤枪、测温工具准备好。

将轨道间隙调整为14mm~16mm，以方便焊接。

轨道焊接分三个步骤：轨道底部、轨道腰部、轨头。

焊接顺序从下到上。

即先焊接轨道底部，再焊接腰部，然后轨头，最后进行修整补焊。

焊接轨道底部时用的铜垫板和焊接腰部、轨头时用的铜夹板、铜托板见下图：铜垫板规格-8X100X200,铜夹板、铜托板厚度为10mm,宽度为80mm，将其弯曲至轨道外形相吻合。

轨道车辆焊接制造工艺现状及趋势浅析摘要：焊接制造的工艺水平的提高，对我国轨道车辆生产加工行业的进一步发展具有重要意义。

本文通过分析轨道车辆铝合金车体、不锈钢车体和转向架结构焊接制造工艺现状，探讨了各类轨道车辆焊接制造工艺未来的发展趋势，希望能为我国轨道车辆行业的相关人员提供一定的参考。

关键词：轨道车辆;焊接制造工艺;现状及趋势一、不同车体结构的轨道车辆焊接制造工艺及其发展现状轨道交通的车辆不同于道路交通的车辆，生产制造过程复杂且相当重要，其中车体的焊接制造工艺直接影响这轨道车辆的整体质量。

根据轨道车辆车体的材质不同，可以将其分为两种[1]，具体的发展现状如下：1.铝合金车辆铝合金材料应用到轨道交通车辆的生产制造中，车辆结构可以有效地继承铝合金材料的相关特性，车辆的整体结构外观相对比较平整，整体质量也相对较轻，而且具备耐腐蚀的性能，另外，铝合金材料可以再生再利用。

目前，铝合金材料的车体结构主要采用的焊接制造工艺是自动或者半自动焊接，但是在实际的焊接过程中，也会由于铝合金材料的相关特性而影响焊接质量。

首先，在对铝合金材料实际进行焊接时，其对外界环境的要求相对较高，温度过高便会导致车体结构的强度变低，温度过低又会降低焊接时的熔透性，当湿度过大时，铝合金材料便会开始吸附空气中的水分，这就会导致焊接部位出现气孔；其次，在进行铝合金材料的焊接时，还会产生较多的有害气体及粉尘，严重危害了焊接技术人员的身体健康。

2.不锈钢车辆轨道交通车辆在选取不锈钢材料来进行生产制造时，通常采用的是奥氏体不锈钢材料，这种材料的结构强度较高，抗腐蚀，且抗冲击，另外它的自身重量也相对较轻，可以循环再利用。

在实际的不锈钢车辆结构焊接中，通常采用的焊接制造工艺是电阻点焊技术，这种工艺由于需要人工进行全程操作，所以存在较多的工艺缺陷。

首先，在对不锈钢材料进行焊接的时候，技术人员需要使用焊接设备对材料进行点焊，导致这种方式的生产效率较为低下，而且无法对焊接接头的强度和质量进行有效的检测；其次，由于焊接过程需要技术人员的全程参与，所以要事先测定好各个接头处的焊接参数；另外，采用点焊的方式进行焊接，会由于车辆表面留有压痕而降低车辆的美观度；最后，采用电阻点焊对不锈钢材料进行焊接，车辆整体结构的密封性变得较差，大大地减少了其应用范围[2]。

轨道焊接通用工艺（初稿）编制：校对：审核：上海奥琪港口机械有限公司二0一二年五月轨道焊接通用工艺1、适用范围：本通用工艺适用于P38～P60 (GB183-63 GB2585-81)、A65、A75起重机轨道对接施焊。

2、轨道加工（1）坡口加工：用风割或机械切割加工焊接坡口后（用氧乙炔切割轨道前应在切割处预热，要求见轨道焊接表），必须用砂轮打磨平；（2）利用反变形法来控制焊接变形，常用轨道长度为12米，高度放6mm 反变形量，轨下钢衬板规格-6×50×(B+40)（B为轨道底部宽度）；特殊长度可按L/1000 来放高度反变形量，轨道对接接头间隙为20+2mm。

（3）约束及衬垫板：按图所示用马板、铁锲将轨道上下左右充分约束，以防轨道接口产生错边现象，焊接接头衬垫板与轨道间隙越小越好。

（4）所有约束在焊接接头焊妥，热处理完毕、接头缓冷后方可拆除。

3、焊前准备工作（1）焊前必须对轨道两端各150mm范围清除铁锈、油漆、水份等杂质。

（2）焊条焊前须经350ºC恒温烘焙1小时，然后放在100--150˚C恒温桶内随用随取；若焊条受潮只能重新烘干一次；从焊条保温筒内抽用每一根焊条后立即盖好保温筒盖子，以免焊条受潮。

（3）焊接轨道时应做好防风防雨措施，轨道施焊时若有风，应用挡风板挡住风源，以免接缝产生气孔、裂缝。

轨道接缝每只接头必须一次焊毕。

4、预热、保温及层间温度的控制焊接前对轨道两端各100mm范围内用氧乙炔进行均匀加热，预热、保温及层间温度要求见“表一”，温度检测可用激光测温仪进行测温，每次加热、保温等整个过程必须用记录仪记录。

5、焊接要领（1）轨道接头焊前对约束、衬垫板、预热进行检查。

（2）焊条直径Φ4mm Φ5mm（3）焊条施焊时在钢衬垫外侧引弧，用短弧操作。

在确保焊缝质量前提下尽量用窄焊道施焊，除打底焊缝外其余每层焊缝厚度为3mm。

（4）腹部与头部的焊接在两侧铜衬板之间焊接，焊缝施焊应连续施焊，但不得熔化铜板衬垫，无需去除焊渣；特别需要注意颈部与腹部交接处的焊缝质量，轨道接缝内部不允许有气孔裂缝，夹渣及未熔合的缺陷；（5）轨道对接缝焊接结束后，拆除接头两侧衬垫，检查焊缝外观质量，若有缺陷应及时补焊。

焊接工艺在轨道交通领域中的应用前景随着城市化进程的加速，轨道交通在现代城市中扮演着越来越重要的角色。

为了确保轨道交通系统的安全和可靠运行，焊接工艺在轨道交通领域中扮演了至关重要的角色。

本文将探讨焊接工艺在轨道交通领域中的应用前景，并分析其对轨道交通系统的影响。

一、轨道交通的特殊需求轨道交通系统要求具备高强度、高可靠性和长寿命的特点。

随着城市轨道交通线路的不断扩展，对于轨道、车辆和设备的连接和固定所需的焊接技术也愈发重要。

而传统的连接方式，如螺栓连接、铆接等，难以满足轨道交通系统日益增长的性能需求。

二、焊接工艺的应用在轨道交通领域中，焊接工艺被广泛应用于轨道的连接、车辆的组装、设备的安装等方面。

焊接技术的应用不仅能够提高连接的强度和可靠性，还能够减少结构的重量和材料的使用量，从而提高轨道交通的运行效率。

1. 轨道连接焊接工艺在轨道连接方面发挥着重要作用。

传统的轨道连接方式主要采用螺栓连接，但螺栓连接存在着松动、疲劳等问题，容易导致事故的发生。

而采用焊接工艺连接轨道不仅能够提高连接的强度和可靠性，还能够减少噪音和振动，提高列车的舒适度。

2. 车辆组装焊接工艺在轨道交通车辆的组装中也起到了关键作用。

轨道交通车辆一般由许多零部件组成，如车体、底盘等。

这些零部件的组装需要采用焊接技术进行连接。

焊接工艺能够确保连接的强度和可靠性，同时减少了连接部位的松动和振动，提高了整车的稳定性和安全性。

3. 设备安装轨道交通系统的设备安装同样需要依靠焊接工艺来完成。

例如，信号设备、供电设备、通信设备等的安装都需要采用焊接技术。

焊接工艺可以确保设备与轨道的连接牢固可靠，避免设备因振动而松动，从而提高了轨道交通的运行安全性。

三、焊接工艺的优势焊接工艺的应用在轨道交通领域中具有以下优势：1. 高强度和可靠性：焊接工艺能够实现金属材料的高效连接，提高连接部位的强度和可靠性。

2. 减少结构重量：焊接工艺可以减少连接部位的松动和振动，从而减少结构的重量，提高轨道交通系统的运行效率。

浅述轨道铝热焊接施工工艺中冶成工五冶项目部伟摘要：介绍了铝热焊接的施工的特点及其在有色铜冠冶化分公司铁球团造球室工程中的实际应用。

关键词：铝热焊接引言：轨道的连接有很多种，其中有较为普遍的就是轨道压板的连接和采用特种焊条焊接连接，其中铝热焊接轨道连接中是一种技术成熟、施工简单方便、快捷、质量优良的施工工艺。

本文就以有色铜冠冶化分公司铁球团造球室工程为例，就行车轨道铝热焊接施工进行简单的阐述。

一、概念钢轨钢轨铝热焊是利用铝和氧化铁在化学反应过程中释放的大量热量熔化金属,使金属之间形成熔接或堆焊。

铝热化学反应是氧化还原反应, 主要反应产物为液态铝热钢和氧化铝熔渣, 铁元素被还原成具有高温的铝热钢水, 铝被氧化成氧化铝熔渣。

铝热焊化学反应的表达式为:3FeO + 2A1 = 3Fe +Al2O3Fe2O3 + 2Al = 2Fe +Al2O33Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O引发3钢轨铝热焊接其实就是将铝粉、氧化铁和其他金属添加物组成的铝热焊剂在特制的坩埚里，用高温火柴点燃铝热反应。

反应过程中放出大量的热熔化合金混合物发生反应，形成钢液，由于其密度大沉于下面，反应生成的熔渣较轻浮在上部，在很短的时间钢水充满砂模具，同时铝热钢水本身又作为填充金属，与熔化的钢轨共同结晶、冷却，2段钢轨形成整体。

二、使用的器具和材料（一）工器具1、砂模侧模板和砂模底板用于固定砂模的夹具，侧模板在侧面固定左右砂模，砂模底板在下固定底砂模，侧模板一对，有左右之分。

2、砂模固定夹具固定和夹紧砂模侧模板的夹具。

安装夹具时有前后方向之分。

3、灰渣盘用于收集焊接时从砂模冒口流出的钢水废渣。

使用时，盘底需先铺一层细沙。

4、坩埚叉用于焊接时撤除已使用过的灼热的废弃砂模5、对正钢直尺（一米）焊接前对正的直尺，耐高温工具合金制造6、预热装置和支架1）预热装置包括预热枪、调压表、胶管及接头。

支架用于余热装置的定位与固定。

还有丙烷、氧气导气管。

起重机钢轨接长焊接工艺起重机钢轨接长焊接工艺是把长钢轨连接成一根完整的起重轨道用来承重和支撑起重机，确保其运行安全稳定。

由于起重机带动了较大的负载，因此起重机钢轨接长焊接工艺具有极高的安全性，完全不能出现焊接缺陷，只有确保焊缝接头的高质量，才能确保起重机的安全性能。

二、起重机钢轨接长焊接工艺要求1、焊接材料选用：起重机钢轨接长焊接通常采用Q345B（高强度结构钢）原材料，厚度为20-25mm。

2、焊接方式：起重机钢轨接长焊接推荐使用CO2气体保护焊，拉丝-空气焊接方式，焊接温度不低于920℃，焊接电流可在450~550A 之间调整。

3、焊接工具：起重机钢轨接长焊接必须使用专业的焊接工具，并符合安全标准。

4、焊接缝检查：焊接前，应对焊接部位进行润滑、清洁和检查，检查后可做出正确的焊接计划，确保焊接质量。

三、起重机钢轨接长焊接方法1、焊枪熔化焊丝：焊枪根据焊接勾程，以一定的操作方式熔化焊丝，将焊丝熔化成优质的熔池。

2、夹持焊丝：夹持焊丝，焊丝要紧贴钢轨表面，并调整焊机参数，保持恒定的焊接工况，以保证焊接质量。

3、擦拭焊缝：用研磨轮对焊缝表面进行擦拭，消除焊缝的夹渣和熔渣，以便正常探伤检测后的质量判定。

4、探伤检测：探伤检测是检测焊接质量是否符合要求的重要步骤，通过检测焊缝的光学深度变化，确定焊接质量是否符合设计要求。

四、安全措施1、应学习专业知识：为了确保钢轨接长焊接质量，应先去参加专业培训，学习焊接工艺和安全操作规程，以防止不必要的事故发生。

2、规范操作：在操作起重机钢轨接长焊接过程中，应严格按照焊接工艺流程操作，以防止出现焊接缺陷，增加不必要的风险。

3、经常检查：起重机钢轨接长焊接完成后，应经常对其结构进行检查，以确保其质量达到要求。

起重机钢轨接长焊接是一项非常重要的焊接工艺，起重机钢轨接头质量直接关系到起重机的安全性能，为了保证起重机的安全，在起重机钢轨接长焊接工艺中，必须严格遵守国家的安全标准，并对其质量进行检查，确保其产品质量。

船务120T行车轨道焊接工艺——本工艺用于船务120T行车轨道对接装焊及其压板装焊1、钢轨加工钢轨截面型号QU80（材质U71Mn）。

坡口加工方法：采用I形坡口，用风割或机械切割加工焊接坡口后（若用氧-乙炔切割轨道前应在切割处预热，温度要求同焊前预热温度），必须用砂轮打磨平整；每个用于焊接的轨道接头两端必须用磁粉探伤，检查合格后方可使用。

2、材料准备1、冷作装置要领（见轨道拼装示意图一、二）（1）轨道预制拼接：轨道在主梁上部适当固定，接头处待现场焊接；（2）用反变形法控制焊接变形。

轨道长12m，装配时，接头端的轨道垫高10mm （采用铜衬垫）。

轨道对接接头间隙为20（+2）mm。

（3）约束及衬垫板：按图所用马板、铁契将轨道上下左右充分约束（或采用其它等效方法），以防止轨道接口产生错边现象，焊接接头衬垫板与轨道间隙越小越好，装配时，先垫好底部铜衬垫，待焊接头周围环境清洁。

（4）所有约束在焊接接头焊妥，热处理完毕、接头缓冷后方可拆除。

2、焊接准备工作焊前必须对轨道两端各150mm范围清除铁锈、油漆、水份等杂质。

（1）焊条焊前必须经过350℃恒温烘培一小时，然后放在100-150℃恒温桶内随用随取，两种焊条分开存放；若焊条受潮只能重新烘干一次；从焊条保温筒内抽用每一根焊条后立即盖好保温筒盖子，以免焊条受潮。

（2）轨道焊接在现场进行，一般风比较大，应该作好防风防雨措施。

施工时若有风，应用挡风板挡住风源，以免焊接产生气孔、裂缝。

轨道接缝每只接头必须一次焊毕。

3、预热、保温及层间温度的控制焊接前对轨道两端各150mm范围内用电热履带进行均匀加热，通过自然升温达到350~400℃，焊接前层间温度要求是350~400℃，焊后保温温度600~650℃。

此外，焊接过程中，若电热履带加热温度达不到要求温度，可适当用火焰加热。

温度检测可以用红外线测温仪进行测温，每次加热保温等整个过程必须记录。

4、焊接工艺要领（1）轨道接头焊前对约束、衬垫板、预热进行检查。

轨道接缝焊接工艺
轨道接缝焊接工艺主要包括以下步骤：
1.钢轨端头的准备：预先用赤铜垫板将钢轨端头垫起一定高度，一般为40~60mm。

确保两根钢轨端头对齐，不得有歪扭和错开等现象。

2.固定钢轨：利用已制作好的螺栓和压板等联结件，拧紧螺帽使钢轨固定在适当的位置，每一钢轨接头附近应至少设置4处固定点。

3.预热处理：钢轨端头在焊前需要进行预热，以提高焊接质量。

4.焊接：根据具体的焊接方法（如钢轨接触焊、气压焊或铝热焊），进行钢轨接头的焊接。

其中，钢轨接触焊是一种常见的焊接方式，其原理是利用电流通过钢轨接触面产生热量熔化钢轨局部端面，再经顶锻完成焊接。

5.焊后处理：焊接完成后，进行必要的回火处理，以消除焊接应力和提高焊接接头的性能。

6.质量检查：对焊接完成的接头进行质量检查，确保焊接质量符合相关标准和要求。

在轨道接缝焊接过程中，需要注意以下几个问题：
1.轨道的横截面尺寸变化较大，因此采用不开坡口的平对接，预留间隙（轨缝），背面加赤铜垫板的焊接方案。

2.考虑到露天轨道的热胀冷缩，每100米的线路应留一个接头不焊，且车档两端的轨头应能自由伸缩。

3.焊接轨道的最佳气温为250C-300C，焊接过程应保证不受风雪和雨水侵袭。

4.根据不同的轨道材质和焊接方法，选择合适的焊接参数和工艺。

5.在焊接过程中，随时用直钢板尺检查钢轨接头的变形情况，并根据需要调整接头的垫起高度和紧松压板来控制钢轨接头的焊接变形。

总之，轨道接缝焊接工艺需要严格控制各个步骤和参数，确保焊接质量和安全性。

同时，在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化，以适应不同的轨道和焊接要求。