60N U75V钢轨铝热焊接头断裂失效分析研究

摘要

对线路断裂的60N U75V钢轨铝热焊接头进行了失效分析研究,对断口进行了宏观形貌观察、扫描电镜微观分析、显微组织观察,对母材进行了理化性能测试。结果表明:断裂的铝热焊接头为脆性断裂,裂纹起源于钢轨非工作边侧铝热焊缝轨腰和轨底过渡圆弧部位,该处存在夹砂和夹渣缺陷。钢轨母材横向的断裂韧性值高于轨头下颚处沿钢轨纵向的断裂韧性值、钢轨轨头部位的抗拉强度高于轨腰部位、轨头部位尺寸大于轨腰,这些因素造成铝热焊接头从焊缝缺陷处起裂,发展到母材轨头下颚处转为水平纵向扩展,进而引发钢轨断成多节。