钢轨气压焊接头光斑缺陷研究

摘要

钢轨气压焊接头的典型缺陷是光斑缺陷.遗憾的是,迄今为止还没有深入研究光斑缺陷系统的报道.本工作采用落锤试验、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDAX),对工地收集的带缺陷气压焊接头和验证试验接头进行了系统分析,研究了钢轨气压焊光斑缺陷的形貌特征和分类,阐述了光斑产生的机理.结果表明,气压焊光斑缺陷依据该部位是否发生了交互结晶的焊接冶金机理,可细分为完全未焊合型和部分焊合型两类.完全未焊合型光斑是待焊面被氧化物、油污、砂粒等污染物重度污染所致,部分焊合型光斑是轻度污染或欠热所致.完全未焊合型光斑缺陷的宏观断口特征为平齐、光亮、光滑(无毛刺感);其微观形貌为形状不一的团絮污染物,或焊前端面处理痕迹,有时有锈蚀斑;金相观察呈微裂纹.部分焊合型光斑缺陷的宏观断口特征是为平齐、发灰、粗糙(有细毛刺感);其微观形貌为细小韧窝与河流花样共存;金相观察呈细小晶粒,无微裂纹.钢轨气压焊接头轨底部位若存在完全未焊合型光斑缺陷,落锤性能将达不到标准要求,因此焊轨过程中应严格控制端面的清洁度.