U71Mn钢轨手弧焊工艺的探讨(2)

　　4.4 预热
　　两根钢轨端头预热范围为80～100mm，预热温度为250℃，采用氧-乙炔火焰、7号喷嘴围绕轨头、轨腰和轨底反复进行加热，达到预热温度即开始焊接。
　　4.5 钢轨焊接工艺
　　（1）焊接方法：手工电弧焊。
　　（2）焊机：逆变式直流焊机Z7-400（IGBT），直流反接。
　　（3）焊接材料：采用E7515（J707）焊条，焊前按产品说明书进行烘干。
　　（4）焊接顺序：轨底焊接→轨腰焊接→轨头焊接→周围修补焊。
　　（5）焊接夹具见图1（附图）。
　　（6）每个钢轨接头的焊接，安排电焊工、气焊工和清渣配合工各一人，气焊工负责预热与回火处理，电焊工负责焊接操作，清渣配合工负责清理焊渣、紫铜托板的清理、回火处理保温箱的安装及其他配合性工作。
　　（7）钢轨底部焊接：焊接第一层焊缝时，焊接电流稍大，为180～200安培，保证焊透和排渣；以后每层焊缝焊接电流为160～180安培。每焊完一层焊缝，必须立即将焊渣清理干净并立即继续施焊至轨底焊接完毕。轨底焊完后将紫铜托板紧贴轨头两侧，托板上的槽与钢轨间隙对正，采用150～170安培的焊接电流，从轨腰的下部向上施焊。每焊一根焊条，立即取下紫铜托板清除焊渣，夹板用水冷却并清除粘附的熔渣后，重新贴在轨头两侧继续焊接直至轨头焊完。最后对焊缝周围未焊饱满的位置进行补焊。
　　（8）钢轨焊接注意事项：1）施焊轨底的每层焊缝时，保证使用一根焊条一次焊完，中间避免接头或断弧。2）前后两层焊缝的施焊方向相反。3）每个钢轨接头的焊接必须连续作业直至焊完整个接头。4）焊接中途因故长时间停焊时，在每次焊接前必须重新进行预热。5）焊接过程与回火处理过程中，必须避免接头受水淋或急剧冷却现象。
　　（9）焊后热处理。钢轨焊接完后，立即将电加热片和保温箱安装好并装满石棉粉，将钢轨接头两侧各100mm范围加热至600～650℃，达到热处理温度后恒温1小时，使接头缓慢冷却至室温。
　　4.6 焊后检查
　　当钢轨接头缓冷到室温后，拆除保温箱，将接头表面的石棉粉清理干净，检查接头表面焊接质量，用着色方法检查有无表面裂纹，若无则表示接头焊接合格。
　　4.7 焊接接头的磨平处理
　　钢轨焊后检查合格后，对轨头的顶面及两侧面的焊缝进行磨平处理，先用手持电动砂轮将焊接打磨到与轨头平齐，然后用锉刀或细砂纸将表面打磨光滑，清理大的刻痕。
　　4.8 焊接接头底座安装
　　焊接完成应在轨道接头底部垫放400*300钢板，并在两边焊挡铁各一块，钢板用M10*120膨胀螺栓固定。
　　5 安全保证措施
　　（1）对所有参加施工的人员进行入场三级安全教育，并坚持周一安全例会制度。（2）施工前技术员对班组进行详细的安全技术交底。（3）施工班组必须坚持做好班前安全活动。（4）操作人员必须佩带安全帽、穿戴好劳保用品上岗。（5）焊接操作部位临空的一面必须设置足够的作业平台和高度1.2m的护栏。（6）操作人员高处作业必须系好安全带。（7）操作部位的工具物品必须放置稳当，防止坠落伤人。（8）乙炔减压阀必须安装回火防止阀，氧气瓶、乙炔瓶防止爆晒并分类存放，使用时放置相距5m以上。
　　6 结语
　　对于接头数量不大的工程，手弧焊因其操作灵活方便而具有一定优势。施焊前做好充分的准备，施焊过程严格执行工艺并及时进行检查，保证预热温度和焊后热处理温度是保证钢轨焊接质量的关键。
　　参考文献：
　　[1]中国机械工程学会焊接学会.焊接手册，机械工业出版社，2001.
　　[2]杨锦辉.U71Mn钢轨道焊接工艺探讨.广东科技，2008.