Com o rápido desenvolvimento das ferrovias de alta velocidade e de serviço pesado, a estrutura dos trilhos é gradualmente substituída por linhas contínuas de linhas comuns. Em comparação com as linhas comuns, a linha contínua elimina um grande número de juntas ferroviárias na fábrica, por isso tem as vantagens de um funcionamento suave, baixos custos de manutenção dos trilhos e longa vida útil. Tornou-se o principal método de construção de linhas ferroviárias de alta velocidade atualmente. A linha contínua é uma nova tecnologia importante da via férrea. A linha formada pela soldagem de trilhos de aço comuns em trilhos longos de um determinado comprimento, soldagem e colocação de trilhos longos com um determinado comprimento é chamada de linha sem costura. A soldagem de trilhos é uma parte importante da colocação de linhas contínuas.
Atualmente, os métodos de soldagem de juntas ferroviárias sem costura incluem principalmente soldagem por contato ferroviário, soldagem por pressão de gás e soldagem aluminotérmica:
01 Método e processo de soldagem por contato
A soldagem por contato ferroviário (soldagem flash) é geralmente usada na soldagem de fábrica. 95% da linha contínua é completada por este processo, ou seja, o trilho padrão com comprimento de 25 metros e sem furos é soldado em um trilho longo de 200-500 metros.
O princípio é usar corrente elétrica para gerar calor através da superfície de contato do trilho para derreter a face final parcial do trilho e, em seguida, completar a soldagem por recalque. Como a fonte de calor da soldagem por contato vem da fonte de calor interna da peça, o calor é concentrado, o tempo de aquecimento é curto, o processo de soldagem não requer metal de adição, o processo metalúrgico é relativamente simples, a zona afetada pelo calor é pequeno e é fácil obter uma junta soldada de melhor qualidade.
O processo de soldagem adotado pela fábrica de soldagem de trilhos é basicamente o mesmo, incluindo: correspondência de trilhos, detecção de falhas, reparo da face final do trilho, entrada na estação a ser soldada, soldagem, desbaste, desbaste fino, endireitamento, normalização, falha detecção, entrada na plataforma ferroviária, instalação O processo de soldagem é o mais crítico entre todos os processos. A qualidade da soldagem está diretamente relacionada à carga de trabalho de manutenção da linha. Se houver um problema, isso colocará em risco a segurança da condução em casos graves. Comparada com outros métodos de soldagem de trilhos, a soldagem Flash possui um alto grau de automação e é menos afetada por fatores humanos. O equipamento de soldagem é equipado com controle computadorizado, com pequenas oscilações na qualidade da soldagem e alta produtividade de soldagem. Em circunstâncias normais, em comparação com a soldagem por pressão de gás e a soldagem termite, a resistência da costura de soldagem de contato do trilho é maior e a taxa de quebra na linha é de cerca de 0,5/10.000 ou menos. No entanto, em comparação com o material base, a sua resistência ainda é inferior à do material base pelas seguintes razões:
(1) O trilho é um material de barra de seção grande e seu material central é pobre, com inclusões de baixo ponto de fusão, grãos soltos e grossos. Durante o processo de soldagem e recalque, o material da borda é extrudado e o material do núcleo é substituído pela expansão externa, e o tecido fibroso é interrompido e dobrado, e quanto maior a quantidade de recalque, mais óbvia é essa situação.
(2) Devido à influência térmica da soldagem em alta temperatura, os grãos são grossos na área de 1-2 mm ao redor da solda e os grãos são reduzidos para 1-2 graus
(3) A seção transversal do trilho é irregular, a parte superior e inferior do trilho são seções compactas e os dois cantos da parte inferior do trilho são seções expandidas. A temperatura dos dois cantos da parte inferior do trilho é baixa durante a soldagem. estresse de temperatura
(4) Existem defeitos difíceis de eliminar na solda – manchas cinzentas.
02 Método e processo de soldagem por pressão de gás
Atualmente, a soldagem de trilhos por pressão de gás amplamente utilizada é uma pequena máquina móvel de soldagem por pressão de gás, que é usada principalmente para soldar juntas de trilhos longos no local, e também pode usar a claraboia fechada para soldagem de trilhos danificados.
O princípio é aquecer a face final soldada do trilho até um estado plástico e gerar uma quantidade de perturbação sob a ação de uma força de perturbação fixa. Quando a quantidade de perturbação atinge um determinado valor, o trilho é soldado em um todo.
As atuais pequenas máquinas de soldagem por pressão de ar são basicamente soldagem doméstica, e o processo de soldagem é geralmente dividido em estágios, como pré-aquecimento por chama de oxi-acetileno, pré-pressurização, perturbação de baixa pressão, perturbação de alta pressão e retenção e empurrão de pressão. É necessário alinhar manualmente os trilhos e observar as condições de aquecimento a olho nu, por isso é muito afetado por fatores humanos e está sujeito a erros e defeitos nas juntas de soldagem.
Mas por ter características de equipamento simples, tamanho pequeno e peso leve, é fácil de movimentar online, offline e no canteiro de obras, e a operação é relativamente simples, por isso é amplamente utilizado para soldar trilhos longos no canteiro de obras .
03 Método e processo de soldagem termite
A soldagem termite é geralmente usada na soldagem de trilhos ferroviários no local e é um método indispensável para assentamento de linhas, especialmente para travamento de linhas contínuas e reparo de trilhos quebrados. A soldagem aluminotérmica de trilhos é baseada na forte afinidade química entre o alumínio no fluxo e o oxigênio sob condições de alta temperatura. Reduz metais pesados e libera calor ao mesmo tempo, derretendo os metais em ferro fundido para fundição e soldagem.
O processo importante é colocar o fluxo de termite preparado em um cadinho especial, acender o fluxo com um fósforo de alta temperatura, produzir uma forte reação química e obter aço fundido e escória em alta temperatura. Depois que a reação se acalmar, despeje o aço fundido de alta temperatura no molde de areia pré-aquecido, prenda os trilhos no molde de areia, derreta as extremidades dos trilhos no molde de areia, remova o molde de areia após o resfriamento e remodele as juntas soldadas a tempo , e as duas seções dos trilhos são soldadas em uma. Embora o equipamento de soldagem aluminotérmica tenha características de baixo investimento, operação de soldagem simples e boa suavidade da junta, a costura de solda é uma estrutura fundida relativamente espessa com baixa tenacidade e plasticidade. É melhor realizar o tratamento térmico pós-soldagem para melhorar o desempenho da junta soldada. .
Resumindo, a qualidade da soldagem de trilhos longos deve ser melhor com soldagem por contato e soldagem por pressão de gás. A resistência máxima, o limite de escoamento e a resistência à fadiga da soldagem por contato e da soldagem por pressão de gás podem atingir mais de 90% do metal base. A qualidade da soldagem aluminotérmica é um pouco pior, sua resistência final é de apenas cerca de 70% do metal base, a resistência à fadiga é ainda pior, atingindo apenas 45% a 70% do metal base, e a resistência ao escoamento é um pouco melhor, o que é próximo ao da soldagem por contato.
Horário da postagem: 01/03/2023
