Con el rápido desarrollo de los ferrocarriles de alta velocidad y de servicio pesado, la estructura de la vía se reemplaza gradualmente por líneas continuas a partir de líneas ordinarias. En comparación con las líneas ordinarias, la línea sin costura elimina una gran cantidad de uniones de rieles en la fábrica, por lo que tiene las ventajas de un funcionamiento suave, bajos costos de mantenimiento de vías y una larga vida útil. Se ha convertido en el principal método de construcción de líneas ferroviarias de alta velocidad en la actualidad. La línea continua es una nueva e importante tecnología de vías férreas. La línea formada soldando rieles de acero ordinarios en rieles largos de cierta longitud, soldando y colocando rieles largos de cierta longitud se llama línea sin costura. La soldadura de rieles es una parte importante del trazado de líneas sin costuras.
En la actualidad, los métodos de soldadura de juntas de rieles sin costura incluyen principalmente soldadura por contacto de rieles, soldadura a presión de gas y soldadura aluminotérmica:
01 Método y proceso de soldadura por contacto.
La soldadura por contacto de rieles (soldadura por flash) se utiliza generalmente en la soldadura de fábrica. El 95% de la línea sin costuras se completa mediante este proceso, es decir, el riel estándar con una longitud de 25 metros y sin agujeros se suelda en un riel largo de 200 a 500 metros.
El principio es utilizar corriente eléctrica para generar calor a través de la superficie de contacto del riel para fundir la cara del extremo parcial del riel y luego completar la soldadura mediante recalcado. Dado que la fuente de calor de soldadura por contacto proviene de la fuente de calor interna de la pieza de trabajo, el calor se concentra, el tiempo de calentamiento es corto, el proceso de soldadura no requiere metal de aportación, el proceso metalúrgico es relativamente simple, la zona afectada por el calor es pequeño y es fácil obtener una unión soldada de mejor calidad.
El proceso de soldadura adoptado por la fábrica de soldadura de rieles es básicamente el mismo, e incluye: emparejamiento de rieles, detección de fallas, reparación de la cara final del riel, ingreso a la estación a soldar, soldadura, desbaste, desbaste fino, enderezamiento, normalización, falla. detección, ingreso a la plataforma ferroviaria, instalación. El proceso de soldadura es el más crítico de todos los procesos. La calidad de la soldadura está directamente relacionada con la carga de trabajo de mantenimiento de la línea. Si hay un problema, pondrá en peligro la seguridad de la conducción en casos graves. En comparación con otros métodos de soldadura de rieles, la soldadura por flash tiene un alto grado de automatización y se ve menos afectada por factores humanos. El equipo de soldadura está equipado con control por computadora, con pequeñas fluctuaciones en la calidad de la soldadura y alta productividad de soldadura. En circunstancias normales, en comparación con la soldadura a presión de gas y la soldadura con termita, la resistencia de la costura de soldadura por contacto del riel es mayor y la tasa de rotura en la línea es aproximadamente 0,5/10000 o menos. Sin embargo, en comparación con el material base, su resistencia es aún menor que la del material base por las siguientes razones:
(1) El riel es un material de barra de sección grande y el material de su núcleo es pobre, con inclusiones de bajo punto de fusión y granos sueltos y gruesos. Durante el proceso de soldadura y recalcado, el material del borde se extruye y el material del núcleo se reemplaza mediante expansión hacia afuera, y el tejido fibroso se interrumpe y dobla, y cuanto mayor es la cantidad de recalcado, más obvia es esta situación.
(2) Debido a la influencia térmica de la soldadura a alta temperatura, los granos son gruesos en el área de 1 a 2 mm alrededor de la soldadura y los granos se reducen a 1 a 2 grados.
(3) La sección transversal del riel es desigual, la parte superior e inferior del riel son secciones compactas y las dos esquinas de la parte inferior del riel son secciones expandidas. La temperatura de las dos esquinas de la parte inferior del riel es baja durante la soldadura. estrés por temperatura
(4) Hay defectos que son difíciles de eliminar en la soldadura: puntos grises.
02 Método y proceso de soldadura de soldadura a presión de gas.
En la actualidad, la soldadura de rieles a presión de gas ampliamente utilizada es una pequeña máquina de soldadura a presión de gas móvil, que se usa principalmente para soldar juntas de rieles largos en el sitio, y también puede usar la claraboya cerrada para soldar rieles dañados.
El principio es calentar la cara extrema soldada del riel hasta un estado plástico y generar una cantidad de recalcado bajo la acción de una fuerza de recalcado fija. Cuando la cantidad de recalcado alcanza una cierta cantidad, el riel se suelda en un todo.
Las pequeñas máquinas de soldadura a presión de aire actuales son básicamente soldadura doméstica, y el proceso de soldadura generalmente se divide en etapas como precalentamiento de llama de oxiacetileno, prepresurización, recalcado a baja presión, recalcado a alta presión y mantenimiento y empuje de presión. Es necesario alinear manualmente los rieles y observar las condiciones de calentamiento a simple vista, por lo que se ve muy afectado por factores humanos y es propenso a errores en las uniones de soldadura y defectos en las uniones.
Pero debido a que tiene las características de un equipo simple, tamaño pequeño y peso liviano, es fácil de mover en línea, fuera de línea y en el sitio de construcción, y la operación es relativamente simple, por lo que se usa ampliamente para soldar rieles largos en el sitio de construcción. .
03 Método y proceso de soldadura por termita.
La soldadura con termita se utiliza generalmente en la soldadura in situ de rieles ferroviarios y es un método indispensable para el tendido de líneas, especialmente para el bloqueo de líneas sin costura y la reparación de rieles rotos. La soldadura aluminotérmica de carriles se basa en la fuerte afinidad química entre el aluminio en el fundente y el oxígeno en condiciones de alta temperatura. Reduce los metales pesados y libera calor al mismo tiempo, fundiendo los metales en hierro fundido para fundir y soldar.
El proceso importante es poner el fundente de termita preparado en un crisol especial, encender el fundente con una cerilla de alta temperatura, producir una fuerte reacción química y obtener acero y escoria fundidos a alta temperatura. Después de que la reacción se calme, vierta el acero fundido a alta temperatura en el molde de arena. Sujete los rieles en el molde de arena precalentado, derrita los extremos de los rieles a tope en el molde de arena, retire el molde de arena después de enfriar y remodele las uniones soldadas a tiempo. , y las dos secciones de rieles se sueldan en una sola. Aunque el equipo de soldadura aluminotérmica tiene las características de baja inversión, operación de soldadura simple y buena suavidad de la unión, la costura de soldadura es una estructura fundida relativamente gruesa con poca tenacidad y plasticidad. Lo mejor es realizar un tratamiento térmico posterior a la soldadura para mejorar el rendimiento de la unión soldada. .
En resumen, la calidad de la soldadura de rieles largos debería ser mejor con la soldadura por contacto y la soldadura a presión de gas. La resistencia máxima, el límite elástico y la resistencia a la fatiga de la soldadura por contacto y la soldadura a presión de gas pueden alcanzar más del 90% del metal base. La calidad de la soldadura aluminotérmica es ligeramente peor, su resistencia máxima es solo aproximadamente el 70% del metal base, la resistencia a la fatiga es aún peor, alcanzando solo del 45% al 70% del metal base, y el límite elástico es ligeramente mejor, lo que Es similar al de la soldadura por contacto.
Hora de publicación: 01-mar-2023
