【正文】 高或偏析嚴重時，增大了端面氧化的風險。因此，鋼軌中減少硅錳的含量，或避免硅錳元素在鋼軌中的偏析，使之盡量均勻分布，對減少缺陷是有益的。焊接參數(shù)設計不當時，容易導致缺陷。輸入的能率較大時，電流密度高，閃光激烈，端面溫度高，有利于硅錳等高熔點物質及雜物融化或飛濺出去，有利于形成均勻厚度的液態(tài)金屬層。激烈閃光形成的氣體對防止空氣入侵，避免端面高溫金屬的氧化是有利的。相反，輸入的能率較小時，電流密度低，不利于硅錳等高熔點物質及夾雜物融化或飛濺，液態(tài)金屬層厚度不均，固相金屬表面的固相夾雜物較液態(tài)金屬中的固相夾雜物更難以擠出。大能率短時間加熱，端面溫度高，溫度梯度大，頂鍛時塑形變形集中，即便閃光過程中端面局部發(fā)生了氧化，也容易使之擠出或擠碎，而不形成缺陷。相反，小能率長時間加熱，因觸點過梁的形成帶有隨機性，部分觸點閃光停頓的時間相對較長，不利于高熔點物質溶于液態(tài)金屬層中，接頭溫度梯度小，加熱區(qū)寬，頂鍛時沿鋼軌縱向發(fā)生塑形變形的范圍較大，而不是集中在接口處，不利于擠出氧化物。設備狀態(tài)不良或響應能力較差時，容易產生缺陷。當上下（或左右）電極輸入的電能相差較大時，導致鋼軌端面溫度不均勻，或液態(tài)金屬層厚度不均勻。當設備響應能力較差時，對閃光過程中的反饋控制信號響應遲鈍，造成閃光不穩(wěn)定，觸點閃光停頓時間長，導致端面局部溫度低或端面氧化嚴重，容易形成缺陷。缺陷產生于焊接過程，缺陷處硅錳元素偏析嚴重，在偏析處附近存在液態(tài)金屬的自由結晶。原因是頂鍛前液態(tài)金屬層厚度不均勻，頂鍛過程中端面。變形不協(xié)調?？刂迫毕莸姆椒☉撌牵航档弯撥壷泄桢i元素偏析的過程。焊接對反饋信息應具有靈活快速反應的能力，以保證閃光穩(wěn)定。通過工藝手段，保證閃光后期鋼軌端面形成均勻厚度的液態(tài)金屬層，頂鍛充分且變形集中于接口處。推薦采用大能率短時間加熱、自由頂鍛的工藝參數(shù)。母材與母材之間未能完全結合的部分。從接頭橫斷看，灰斑與未焊合沒有明顯區(qū)別，都呈現(xiàn)平面狀。從接頭縱端面看，未焊合呈現(xiàn)透鏡狀，而灰斑的厚度卻很薄。歐洲標準草案將灰斑與未焊合通過宏觀檢驗加以區(qū)分，規(guī)定允許有少量灰斑，但不允許有未焊合。我國標準不要求做宏觀檢驗，因此從斷口橫斷面難以區(qū)分灰斑與未焊合。晶粒邊界溶化，是體積型缺陷，存在于焊縫和熱影響區(qū)。輕度過燒呈細小黑灰斑點，重度過燒呈黑蜂窩狀。出現(xiàn)在鋼軌焊接接頭焊縫部位或臨近焊縫處的斷口局部區(qū)域。產生原因是鋼軌母材中硫的偏析或硫化物夾雜的聚集。木紋狀缺陷容易形成裂紋源，導致接頭強度、塑形下降。第六章鋼軌焊接接頭的打磨打磨目的對焊接接頭進行打磨，目的是為了滿足列車運行對鋼軌表面狀態(tài)的要求和滿足無損檢測的需求。、鋼軌焊接推凸后，在焊縫處存在焊瘤，閃光焊、氣壓焊接頭的焊瘤是頂鍛過程產生。雖然焊接后經(jīng)過了推凸，但是接頭推凸后的表面輪廓無法與鋼軌輪廓完全一致，因此需要對焊接接頭進行打磨。鋼軌頂面和軌頭側面直接與車輪接觸，是鋼軌的工作面，因此必須對鋼軌頂面和軌頭側面進行打磨。鋼軌底面與置于軌枕上的橡膠墊板接觸，軌枕對鋼軌的支撐作用受到軌底焊瘤的影響，因此需要對軌底焊瘤加以限制，必要時應打磨處理。鋼軌的兩個軌腳是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)，焊接缺陷多發(fā)生在軌腳部位，軌腳是焊后接頭超聲波探傷檢查的重點，為了減少軌腳缺陷的影響，減少對探傷的干擾，應對軌腳部位進行打磨。打磨的對象：主要是焊接接頭而不是鋼軌母材。但在一定條件下，可以將打磨對象擴展到鋼軌母材。，極易損傷精磨機。，無法消除軌道不平順性。國內普遍存在的一個誤解是，本來應該由焊后矯直解決的問題，不采用矯直的方法解決，反而用打磨的方法解決。，才能得到符合期望的打磨效果，因此必須規(guī)定精磨前焊接接頭的技術參數(shù)。（推凸失敗后，采用除瘤割炬切除掉多余焊瘤的操作成為除瘤），將焊瘤的主體部分去除。理由：焊接后的頂鍛擠出物通常在10mm以上，如果焊瘤沒有經(jīng)過推凸或除瘤，是不能進行精磨的。因為這種情況下，因焊瘤太高，精磨機不能準確確定打磨的進給量；因焊瘤太高，無法進行矯直和矯直后的平直度檢測；同時，畢竟磨削的加工量很小，即便采用仿型打磨機，采用精磨的方式磨削未經(jīng)推凸的焊瘤，也將耗費大量的時間，精磨這樣的接頭沒有意義。對于這樣的接頭可以采用手持式砂輪機對焊瘤進行粗打磨，磨掉焊瘤的主要部分，在規(guī)范允許的條件下，可以采用除瘤割炬切掉多余焊瘤，無論是粗打磨還是除瘤割炬切除，作業(yè)過程中都不能傷及鋼軌母材，并且應滿足矯直和矯直后平直度檢查的要求。，推凸余量應符合規(guī)范：理由：軌頭部位推凸余量過大，增加精磨作業(yè)時間、可能損壞精磨機、進給量大時容易產生打磨缺陷；軌腰部位推凸余量過大，推凸殘余物可能引起裂紋；軌底部位推凸余量過大，若不打磨軌底面，鋪軌時影響軌下部件的安裝，推凸殘余物還可能引起裂紋，接頭處于軌枕上時影響軌道平順性。若打磨軌底面，因打磨工作條件差，容易將軌底磨傷。檢查方法如下：推凸后、未經(jīng)打磨處理情況下，應使用檢測直尺和塞尺檢查接頭錯邊，在焊縫中心線兩側各15mm的位置測量并計算接頭錯邊量。對于接頭錯邊量超過最大允許值的焊接接頭，應在焊縫兩側各100mm的位置切掉鋼軌焊接接頭。有研究表明，輪軌沖擊作用隨接頭錯邊（或凸臺）高度的平方根成正比，而在高速運行條件下，速度的影響更為突出。隨著行車速度的提高，迎輪錯邊（車輪逆向通車錯邊接頭）的沖擊作用急增，在高速情形將產生強烈的沖擊作用，顯然不構成危險。焊縫凸臺具有與迎輪錯邊相同的沖擊效應，危害甚大。由于焊縫凸臺和迎輪錯邊所引起的輪軌沖擊具有很強的速度效應，即使極其微小的凸臺，在高速運行條件下也能導致相當劇烈的輪軌沖擊與振動。在高速情形下，輪軌沖擊作用的各項指標可為常規(guī)速度的23倍。鋼軌工作的錯邊直接影響軌道平順性，靠打磨方法不能消除，從國內焊接鋼軌的實際情況看，但是接頭錯邊量還是應該努力盡可能地控制到最小，特別是在高速線路上，更應引起高度重視，為此，對于設計速度＞200km／h的線路。軌腳邊緣水平方向錯邊，一般由扭曲錯位或軌底尺寸誤差引起，限制軌腳邊緣水平方向錯邊量的目的在于限制焊接接頭扭曲錯位。注意：為使焊接接頭錯邊符合上述要求并力求最小，推薦焊前進行如下檢查：檢查鋼軌端1m范圍的平直度，檢查鋼軌軌頭寬度、軌底寬度、鋼軌高度是否符合相關鋼軌訂貨技術條件的要求；配軌時應注意使待焊的兩個鋼軌端面具有相同或接近的幾何尺寸誤差；檢查鋼軌軌端的不對稱度；檢查鋼軌的扭曲。接頭錯邊在現(xiàn)場習慣上稱為錯口，焊接后通過矯直手段無法糾正，通過外形精整手段也無法糾正接頭錯邊（只能將錯邊位置轉移到打磨的邊界，從線路整體看，外形精整不能消除接頭錯邊），接頭錯邊應該在焊接過程中加以控制。焊接推凸后、打磨以前，測量軌頭工作面的接頭錯邊量，接頭判廢，不允許通過打磨的辦法糾正接頭錯邊。矯直后檢查焊接接頭平直度，常溫下測量的平直度（不計推凸余量的影響）應滿足要求。依靠矯直解決接頭“直”的問題，依靠打磨解決焊接接頭“平”的問題。如采用打磨取代矯直，不能解決“直”的問題?？刂坪附咏宇^平直度的方法需要矯直和精磨作業(yè)密切配合，矯直機和精磨機都配備平直度激光檢測裝置，分別用這兩套裝置檢測同一個焊接接頭，檢測結果應該是相同的。一個“直”的焊接接頭是“矯”出來的，一個平的焊接接頭是“磨”出來的。焊接接頭不同的部位有不同的打磨要求，鋼軌閃光焊接頭打磨分為粗打磨和精打磨（外型精整），鋼軌頂面和軌頭側面工作邊應進行精打磨（外形精整），其他部位根據(jù)推凸情況進行粗打磨。外形精整：在符合精磨條件的情況下，使用精磨機或仿形打磨機打磨軌頭部位的焊瘤，使接頭的軌頭部位與鋼軌具有相同的幾何輪廓，精磨后表面質量應滿足使用要求。在鋼軌焊接生產線上宜使用精磨機對焊接接頭進行外形精整，精磨機及其配套的激光檢測平直度裝置。如果個別焊接接頭在外形精整前存在較大的推凸余量，可以先使用仿形打磨機對焊瘤進行預打磨。在線路上應使用仿形打磨機對現(xiàn)場焊接的聯(lián)合接頭進行外形精整。較長時間冷卻后進行精磨，焊接接頭平直度的變化情況。前一個班次完成正火作業(yè)，正火后在生產上自然冷卻812小時，然后進行矯直和精磨作業(yè)。并于次日（精磨作業(yè)12小時后）在長鋼軌存放后上復測，“上供量”。強制冷卻后進行精磨，焊接接頭平直度的變化情況：焊接接頭正火加熱后，隨即經(jīng)過風冷、水冷、矯直連續(xù)作業(yè)，每道工序作業(yè)時間一般為58分鐘，然后緊接著進行精磨作業(yè)。這種情況下焊接接頭經(jīng)過了強制冷卻，盡管精磨時接頭的溫度基本接近常溫，但是沒有足夠的時間釋放焊接應力，精磨后在存軌臺上放置一段時間后，“上供量”。畢竟每個接頭實際的焊接應力及應力釋放情況不同，焊軌生產是一個動態(tài)過程，每個接頭矯直、精磨作業(yè)的溫度也不完全相同，以上控制方法，帶有經(jīng)驗型，這是“一字型”焊軌生產線的弊端。高速鐵路和時速200km／h以上客運專線對焊接接頭平直度有很高的要求，采用經(jīng)驗公式、由作業(yè)人員根據(jù)具體情況控制平直度，不是可靠的辦法。如果閃光焊接生產線布局采用“U字型”，焊接接頭經(jīng)過正火、風冷后，在長鋼軌存放臺上放置兩天，使焊接接頭自然冷卻，同時焊接應力得到部分釋放，趨于穩(wěn)定，這種情況下再將長鋼軌吊到矯直精磨作業(yè)線上，對焊接接頭進行矯直、精磨處理，這樣，所有的焊接接頭都在相同條件下進行矯直和精磨，可以按照標準值進行控制。鋼軌焊接接頭打磨作業(yè)人員應參加鋼軌焊接工培訓和打磨設備操作培訓，并經(jīng)考試，考試合格。打磨設備應具有產品質量合格證，使用說明書和相關技術文件。對于砂輪片的要求應根據(jù)鋼軌的硬度和打磨方法選用硬度和粒度合適的砂輪片（1）粗打磨的部位：距軌底腳尖端35mm范圍內的軌腳上、下表面及軌腳尖端焊瘤，焊接接頭軌頭部位非工作面的焊瘤及垂直、水平方向錯邊。對上述部位進行粗磨的目的是為了滿足超聲波探傷的要求。焊接接頭的軌頭下顎、軌腰、軌底面中心部位，如果推凸余量符合要求，這些部位可以不進行打磨處理（為避免探傷誤判，應探傷人員要求，也可以對上述部位進行打磨處理，但打磨深度不應超過鋼軌母材，且打磨作業(yè)不應損傷焊縫兩側鋼軌）；如果推凸余量不符合要求，應立即更換或調整推凸刀具，不宜采用打磨方法處理。（2）打磨應將殘留焊瘤及全部毛邊除盡，保證焊接接頭的表面粗造度能夠滿足探傷掃查的需要。接頭處的軌底上角、下角應打磨圓順。粗磨前，檢查軌腳尖端的推凸余量符合要求，否則應立即更換或調整推凸刀具。軌腳尖端推凸后常有尖角，存在應力集中，應打磨圓順。（3）對軌底腳的粗磨，應沿鋼軌縱向打磨，不應橫向打磨，打磨面須平整、光潔。鋼軌打磨表面不應出現(xiàn)打磨灼傷。所謂縱向打磨，就是使打磨切削的痕跡與鋼軌縱向方向一致。軌底的磨痕垂直于鋼軌縱向時，容易形成疲勞裂紋源。（4）焊接接頭軌頭部位非工作面的垂直、水平方向錯邊應進行縱向打磨過渡。打磨過程中砂輪不得沖擊鋼軌和在鋼軌上跳動，不得磨傷接頭兩側的鋼軌。（精磨）作業(yè)技術要求（1）在鋼軌閃光焊接生產線上對焊接接頭進行精磨，應使用精磨機，不宜使用仿型打磨機，不應使用直把砂輪機人工精磨；在線路上對焊接接頭進行精磨，應使用仿型打磨機，不應使用直把砂輪機人工精磨。精磨機的使用應遵守“精磨機操作規(guī)程”。精磨機能夠按照預定的程序自動完成打磨的全過程，打磨質量穩(wěn)定，且能夠采用激光測量裝置檢測精磨后的平直度，并存儲檢測結果，因此應該作為主要打磨方法，重點推廣。外形精整的對象是軌頭工作面，精磨后的表面應滿足表面不平度的要求。使用直把砂輪機進行人工打磨，表面不平度難以滿足要求，因此只使用于粗磨。仿型打磨機的打磨效果明顯好于直把砂輪機，但仿型打磨機靠人工操作，軌頭圓弧面的打磨棱角存在個體差異，具有隨機性，因此在固定式鋼軌閃光焊接生產線上不宜采用；但對直接在線路上焊接的接頭而言，采用仿型打磨機仍然是目前最好的精磨方法。外形精整前，焊接接頭應滿足如下技術參數(shù)：推凸余量不應超過圖67 的規(guī)定值；接頭錯邊量不應超過表61的規(guī)定值；焊接接頭應經(jīng)過矯直，且矯直后的焊接接頭平直應滿足表43的要求（不計推凸余量的影響）；焊接接頭應經(jīng)過冷卻，符合精磨機隊接頭溫度的要求，℃以下（推薦：固定式鋼軌閃光焊接生產線工位布局宜采用U字型，經(jīng)過熱處理后的焊接接頭在長軌存放臺上放置兩天后，再進行矯直和精磨作業(yè)）； 推凸余量超標時，應立即更換或調整推凸刀具；接頭錯邊超標時，應切掉接頭重新焊接；焊接接頭平直度偏差超標時，應重新矯直；固定式鋼軌閃光焊接生產線工位布局采用一字型情況下，矯直和精磨作業(yè)應考慮溫度和應力的影響，適當預留平直度變化余量，但應保證焊接接頭驗交時的平直度符合要求。應在焊接工位、焊接后立即檢查推凸余量和接頭錯邊，發(fā)現(xiàn)超標，應分析原因，立即糾正。焊接接頭外形精整的部位是接頭的軌頂面和軌頭側面工作邊，也可以或對軌頭進行全方位外形精整。 外形精整的長度不應超過焊縫中心線兩側各450mm限度。外形精整應保持軌頭輪廓形狀。外形精整不應使焊接接頭或鋼軌生產任何機械損傷或熱損傷。不應使用外形精整的方法糾正超標的平直度偏差和超標的接頭錯邊。 焊接接頭處的硬彎應通過矯直方法糾正，不應采用打磨的方法“削峰”（參見圖666），規(guī)定外形精整的長度不應超過焊縫中心線兩側各450mm限度，目的在于防止現(xiàn)場為使1米范圍內的平直度達到要求而采用“削峰”的辦法擴大打磨長度。使用具有聲控傳感器的精磨機時，應采取措施避免其他工序作業(yè)時對精磨機的干擾，應根據(jù)作業(yè)線的實際情況調整聲控傳感器的靈敏度，不得磨傷鋼軌。 外形精整后應檢測外形精整效果，如發(fā)現(xiàn)低接頭，必須重新矯直或重焊。外形精整后作業(yè)人員目視檢查外形精整范圍內有無損傷。記錄焊接接頭經(jīng)過外形精整后的平直測量結果。 外形精整后，如果焊接接頭表面出現(xiàn)凹坑、夾渣、裂紋等表面缺陷，應切掉接頭，重新焊接，不應使用焊補方法修復。 焊接接頭外觀質量驗收標準 焊接接頭軌頭工作面平直度要求軌頭工作面1m長度平直允許的最大偏差應符合表43規(guī)定。解釋下圖： 平直度檢驗方法 對鋼軌焊接接頭平直度的驗收，應在鋼軌焊接（包括熱處理）作業(yè)完成兩天后進行，鋁熱焊接頭在精磨后驗收。測量長度1m，焊縫居中。 精磨作業(yè)后應立即測量并記錄焊接接頭的平直度偏差 平直度偏差的測量位置分別在：軌頂面