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浅析焊接钢轨断裂的原因

作者: 来源: 日期:2020/5/20 17:13:21 人气:0

钢轨是用于铁轨道的主要工具,它的质量要求非常高。可是,我们在焊接钢轨时会遇到钢轨断裂的情况,出现这一现象的原因有哪些呢?
首先,这是由于钢轨在焊接的前端存在轨腰裂纹,焊接后钢轨在使用时轨腰裂纹会不断扩展,最终导致了钢轨发生断裂。钢轨是用高锰钢制成的。锰钢的脾气十分古怪而有趣:如果在钢中加入2-3%的锰,那么所制得的低锰钢脆得就像玻璃一样,一敲就碎。然而,如果加入>13%的锰,制成高锰钢,那么它就变得既坚硬又富有韧性。
其次,钢轨在焊接前,在它飞轨腰端部存在纵向或斜向分布的裂纹,在焊接过程中,这些裂纹受焊接高温和氧化作用颜色变黑。在焊接顶锻过程中,又使部分裂纹受到挤压变形,裂纹源区断口有挤压条纹特征,最终导致断裂。
最后,是由于接头轨原有裂纹的分布位置、形貌不同,导致受力情况也不尽相同,因此裂纹沿裂纹源区扩展的方向和形式也不同。轨道钢用于引导机车车辆行驶,并将所承受的荷载传布于轨枕、道床及路基,同时为轮的滚动提供最小阻力的接触面。钢轨要求有足够的载能力、抗弯强度、断裂韧性、稳定性及耐腐性能。裂纹在焊接钢轨轨腰沿纵向水平或斜向扩展一定阶段后,分别向轨头和轨底方向扩展,会发展成横向断裂或“S”形断裂。

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