Con il rapido sviluppo delle ferrovie ad alta velocità e pesanti, la struttura dei binari viene gradualmente sostituita da linee senza soluzione di continuità provenienti dalle linee ordinarie. Rispetto alle linee ordinarie, la linea senza soluzione di continuità elimina un gran numero di giunti ferroviari in fabbrica, quindi presenta i vantaggi di un funzionamento regolare, bassi costi di manutenzione dei binari e una lunga durata. Attualmente è diventato il metodo principale per la costruzione di linee ferroviarie ad alta velocità. La linea senza soluzione di continuità è una nuova importante tecnologia del binario ferroviario. La linea formata saldando le normali rotaie in acciaio in rotaie lunghe di una certa lunghezza, saldando e posando rotaie lunghe con una certa lunghezza è chiamata linea senza soluzione di continuità. La saldatura delle rotaie è una parte importante della posa di linee senza soluzione di continuità.
Attualmente, i metodi di saldatura dei giunti ferroviari senza saldatura comprendono principalmente la saldatura a contatto della rotaia, la saldatura a pressione del gas e la saldatura alluminotermica:
01 Metodo e processo di saldatura a contatto
La saldatura a contatto della rotaia (saldatura a scintillio) viene generalmente utilizzata nella saldatura di fabbrica. Il 95% della linea senza soluzione di continuità viene completata con questo processo, ovvero la rotaia standard con una lunghezza di 25 metri e senza fori viene saldata in una rotaia lunga 200-500 metri.
Il principio è quello di utilizzare la corrente elettrica per generare calore attraverso la superficie di contatto della rotaia per fondere la parte terminale parziale della rotaia, quindi completare la saldatura mediante ricalcatura. Poiché la fonte di calore della saldatura a contatto proviene dalla fonte di calore interna del pezzo, il calore è concentrato, il tempo di riscaldamento è breve, il processo di saldatura non richiede metallo d'apporto, il processo metallurgico è relativamente semplice, la zona interessata dal calore è piccolo, ed è facile ottenere un giunto saldato di migliore qualità.
Il processo di saldatura adottato dallo stabilimento di saldatura delle rotaie è sostanzialmente lo stesso, tra cui: adattamento delle rotaie, rilevamento dei difetti, riparazione della parte terminale della rotaia, ingresso nella stazione da saldare, saldatura, sgrossatura, molatura fine, raddrizzamento, normalizzazione, difetti rilevamento, ingresso nella piattaforma ferroviaria, installazione Il processo di saldatura è il più critico tra tutti i processi. La qualità della saldatura è direttamente correlata al carico di lavoro di manutenzione della linea. Se c'è un problema, metterà a repentaglio la sicurezza di guida in casi gravi. Rispetto ad altri metodi di saldatura delle rotaie, la saldatura Flash presenta un elevato grado di automazione ed è meno influenzata dai fattori umani. L'apparecchiatura di saldatura è dotata di controllo computerizzato, con piccole fluttuazioni nella qualità della saldatura ed elevata produttività della saldatura. In circostanze normali, rispetto alla saldatura a pressione di gas e alla saldatura alla termite, la resistenza del cordone di saldatura a contatto della rotaia è maggiore e il tasso di rottura sulla linea è di circa 0,5/10.000 o inferiore. Tuttavia, rispetto al materiale di base, la sua resistenza è ancora inferiore a quella del materiale di base per i seguenti motivi:
(1) La rotaia è costituita da una barra a sezione larga e il materiale centrale è scadente, con inclusioni a basso punto di fusione, grani sciolti e grossolani. Durante il processo di saldatura e ricalcatura, il materiale del bordo viene estruso e il materiale del nucleo viene sostituito dall'espansione verso l'esterno, il tessuto fibroso viene interrotto e piegato e maggiore è la quantità di ricalcatura, più ovvia è questa situazione.
(2) A causa dell'influenza termica della saldatura ad alta temperatura, i grani sono grossolani nell'area di 1-2 mm intorno alla saldatura e si riducono a 1-2 gradi
(3) La sezione trasversale della rotaia non è uniforme, la parte superiore e inferiore della rotaia sono sezioni compatte e i due angoli della parte inferiore della rotaia sono sezioni espanse. La temperatura dei due angoli del fondo della rotaia è bassa durante la saldatura. stress termico
(4) Nella saldatura sono presenti difetti difficili da eliminare: punti grigi.
02 Metodo e processo di saldatura con saldatura a pressione di gas
Attualmente, la saldatura a pressione di gas ampiamente utilizzata delle rotaie è una piccola saldatrice a pressione di gas mobile, che viene utilizzata principalmente per saldare giunti di rotaie lunghe in loco e può anche utilizzare il lucernario chiuso per la saldatura di rotaie danneggiate.
Il principio è quello di riscaldare la faccia terminale saldata della rotaia portandola allo stato plastico e generare una quantità di sconvolgimento sotto l'azione di una forza di sconvolgimento fissa. Quando la quantità di ribaltamento raggiunge una certa quantità, la rotaia viene saldata in un unico pezzo.
Le attuali piccole saldatrici a pressione d'aria sono fondamentalmente saldature domestiche e il processo di saldatura è generalmente suddiviso in fasi come preriscaldamento della fiamma ossiacetilenica, prepressurizzazione, sconvolgimento a bassa pressione, sconvolgimento ad alta pressione, mantenimento della pressione e spinta. È necessario allineare manualmente le rotaie e osservare le condizioni di riscaldamento ad occhio nudo, quindi è fortemente influenzato dai fattori umani ed è soggetto a errori di saldatura e difetti dei giunti.
Ma poiché ha le caratteristiche di un'attrezzatura semplice, dimensioni ridotte e peso leggero, è facile da spostare online, offline e in cantiere e l'operazione è relativamente semplice, quindi è ampiamente utilizzato per saldare rotaie lunghe in cantiere .
03 Metodo e processo di saldatura alla termite
La saldatura alla termite viene generalmente utilizzata nella saldatura in loco delle rotaie ferroviarie ed è un metodo indispensabile per la posa della linea, in particolare per il bloccaggio senza giunzioni della linea e la riparazione di rotaie rotte. La saldatura alluminotermica delle rotaie si basa sulla forte affinità chimica tra l'alluminio nel flusso e l'ossigeno in condizioni di elevata temperatura. Riduce i metalli pesanti e allo stesso tempo rilascia calore, sciogliendo i metalli in ferro fuso per la fusione e la saldatura.
Il processo importante è mettere il flusso di termite preparato in un crogiolo speciale, accendere il flusso con un fiammifero ad alta temperatura, produrre una forte reazione chimica e ottenere acciaio fuso e scorie ad alta temperatura. Dopo che la reazione si è calmata, versare l'acciaio fuso ad alta temperatura nello stampo di sabbia preriscaldato, fissare le rotaie nello stampo di sabbia, sciogliere le estremità delle rotaie di spessore nello stampo di sabbia, rimuovere lo stampo di sabbia dopo il raffreddamento e rimodellare i giunti saldati in tempo e le due sezioni delle rotaie sono saldate in una. Sebbene l'apparecchiatura per saldatura alluminotermica abbia le caratteristiche di basso investimento, semplice operazione di saldatura e buona levigatezza del giunto, il cordone di saldatura è una struttura fusa relativamente spessa con scarsa tenacità e plasticità. È preferibile eseguire un trattamento termico post-saldatura per migliorare le prestazioni del giunto saldato. .
In breve, la qualità della saldatura delle rotaie lunghe dovrebbe essere migliore con la saldatura a contatto e la saldatura a pressione di gas. La resistenza alla rottura, il carico di snervamento e la resistenza alla fatica della saldatura a contatto e della saldatura a pressione di gas possono raggiungere oltre il 90% del metallo di base. La qualità della saldatura alluminotermica è leggermente peggiore, la sua resistenza alla rottura è solo circa il 70% del metallo base, la resistenza alla fatica è ancora peggiore, raggiungendo solo dal 45% al 70% del metallo base, e il carico di snervamento è leggermente migliore, il che è vicino a quello della saldatura a contatto.
Orario di pubblicazione: 01-mar-2023
