60579高锰钢辙叉电弧焊补技术条件 标准 TB T 3083-2003.pdf

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1、I C S 4 5 . 0 8 0 S ， 夕 1 Y . ? 中 华 人 民 共 和 国 铁 道 行 业 标 准 T B / T 3 0 8 3 - 2 0 0 3 高锰钢辙叉电弧焊补技术条件 S p e c i f i c a t i o n f o r a r c w e l d i n g r e p a i r o f h i g h ma n g a n e s e s t e e l c r o s s i n g 2 0 0 3 - 1 0 - 3 1发布 2 0 0 3 - 1 0 - 3 1实施 中 华 少 L民 共 和 国 铁 道 部发布 TB / T 3 0 8 3 -

2、2 0 0 3 目次 前言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II 1 范围 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件 ， ， . . . ， . . . . 1 3 要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 . 1 焊条和焊丝 ， ， ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 . 2 焊补设备 2 3 . 3 焊补范围 ， ， . ， . . . . . . . . . . . . . . . . ， . ， . ， 二 ， . . 2 3 . 4 焊补要求 ， . . . . . . .

5、. . . . . . . . ， ， . ， 二 ， ， 二2 3 . 5 焊后检查 ， . . . . . . . . . . . . . 3 3 . 6 焊补工艺卡 ， 3 4 试验方法 ， . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 焊 条、 焊 丝 和 焊 补 设 备 检 验 规 则 . ， . . 5 5 . 1 出厂检验 ， ， . 5 5 . 2 型式检验 ， ， . . . . . . . . . . . . . ， ， 5 TB / T 3 0 8 3 -2 0 0 3 前言 本标准参考了 铁路合作组织( O S S h D R 7 5

6、7 2) 备忘录 线上及车间内高锰钢辙叉修复方法 和美国 焊接协会( A N S I / A W S D 1 5 . 2 ) 标准 铁道用钢轨及相关产品焊接技术条件 中的有关内容。 本标准由 铁道部标准计量研究所提出 并归口。 本标准起草单位: 铁道科学研究院金属 及化学研究所、 铁道部标准计量研究所、 广州康泰科技实业 公司、 广州铁路( 集团) 公司、 重庆运达机电 设备制造有限 公司。 本标准主要起草人: 丁韦、 黄辰奎、 朱梅、 谭亦东、 翟成文、 周源。 本标准为 首次发布。 本标准委托铁道科学研究院金属及化学研究所负责解释。 T B/ T 3 0 8 3 -2 0 0 3 高锰钢辙

7、叉电弧焊补技术条件 ， 范围 本标准规定了 高锰钢辙叉焊 补用电焊条( 以 下简称焊条) 、 自 保护药芯焊丝( 以下简称焊丝) 、 焊补设 备、 焊补范围和焊补要求、 试验方法、 焊后检查和检验规则等内容。 本标准适用于铁路高锰钢辙叉( 以下简称辙叉) 出现表面磨耗、 裂纹、 掉块、 压溃以及铸造缺陷时的 电弧焊补。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件， 其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件， 其最新版本适

8、用于本标准。 G B / T 2 2 9 金属夏比 缺口 冲击试验方法 G B / T 2 3 0 金属洛氏硬度试验方法 G B / T 2 3 1 . 1 金属布氏硬度试验 第1 部分: 试验方法 G B / T 9 8 4 堆焊焊条 G B / T 1 5 9 1 低合金高强度结构钢 G B / T 2 6 5 2 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 G B / T 4 3 3 6 碳素钢和中 低合金钢 火花 源原子发射光 谱分析方法( 常规法) G B / T 1 3 2 9 8 金属显 微组织检验方法 T B / T 4 4 7 高 锰钢辙 叉技术条件 T B / T 1 6 3 1 -2 0

9、 0 2 钢轨电 弧焊补技术条件 要求 3 . ， 焊条和焊丝 3 . 1 . 1 焊条和焊丝型号分类按 ( , B / T 9 8 4执行。 3 . ， . 2 焊条和焊丝的 工艺性能要求: 电弧燃烧稳定、 熔化均匀、 飞溅小、 堆焊 层成型良 好。 3 . 1 . 3 焊条和焊丝熔敷金属化学成分应分别符合表1 和表2 的规定。 表 1 焊条化学成分 T B/ T 3 0 8 3 - 2 0 0 3 表 2 焊丝化学成分 焊 丝 型 号焊 丝 代 号 化学成分 % CS iM nSPC rN 1M ED2 0 0 - T4 - Cr N i M nZ BH- M n Cr N i簇 0 .

10、2 0 毛 0 . 8 03. 0- 8. 0毛0 . 0 3 5镇0 . 0 3 51 7 . 0一 2 2. 0 6. 0 - 1 1. 0 E口 2 4 0 - T 4 - M n C r MoZ B H- Mn C r M簇 0 . 5 0 簇 0 . 8 0 1 1 . 0 一1 7 . 0簇0 . 0 3 5簇0 . 0 3 51 2.0 - 1 7 . 0镇 3 . 0 2 2 ) 2 0 0X 4 5ED2 40 - T4 - M n Cr M ) 6 0 0妻 1 8 3 . 1 . 6 焊条和焊丝堆焊层金属、 熔合线及热影响区不应有明显的碳化物析出。 3 . 2 焊补设备

11、用于 辙叉焊补的直流电焊机或内燃弧焊机技术参数应符合T B / T 1 6 3 1 -2 0 0 2 中3 . 2 的 要求。 3 . 3 焊补范围 3 . 3 . 1 辙叉任何部位出 现断裂时， 不允许焊补。 3 . 3 . 2 辙叉表面少量缺陷或磨耗， 打磨后不影响行车时， 可以在线 上焊补。 3 . 3 . 3 在下列情况中， 线上焊补作业应在“ 天窗” 内进行: a ) 辙叉跟部、 底部存在横向裂纹或其他部位横向裂纹扩展到轨头下颗时; b ) 辙叉出现多处水平裂纹、 磨耗、 掉块、 焊补工 作量较大时。 3 . 3 . 4 线上开“ 天窗” 条件焊补有困 难时， 辙叉焊补应在线下或室内

12、 进行。 3 . 3 . 5 同一部位焊补不应超过三次。 3 . 4 焊补要求 3 . 4 . ， 从事辙叉焊补作业人员应取得相应的 操作许可证。 3 . 4 . 2 焊补作业宜在较低温度下进行; 风力大于 5 级和雨雾天不应进行焊补作业; 在隧道口附近作业 时， 应采取挡风措施。 3 . 4 . 3 焊条在使用前应在2 0 0一2 5 0C温度下进行 1 h -2 h的烘焙， 并装人焊条干燥筒内， 在2 4 h以 内 使用。 焊条不应污 染或受潮。采用密封保存的焊条开封后在2 4 h 内 可直接使用。 3 . 4 . 4 电源地线应连接在被焊补的 辙叉上。 3 . 4 . 5 焊补前应彻底清

13、除裂纹和待焊部位的硬化层、 油污或铁锈， 并露出金属光泽。打磨时表面不应 出现发蓝现象。 3 . 4 . 6 辙叉裂纹深度超过2 0 m m时， 可开 U形或 V形坡口。一次焊补的裂纹长度应不大于 1 0 0 m m, 坡口应超过裂纹端部 5 n m m- 1 0 m m。裂纹总长超过 1 0 0 二时， 焊补作业应分段进行。一次开坡口宽 度不应超过轨头宽度的二分之一。 T B/ T 3 0 8 3 -2 0 0 3 3 . 4 . 7 打 磨后用 染色渗透法进 行探伤， 不应有残留 微细裂纹， 焊前应清除染色膜。 3 . 4 . 8 焊补时的电流 应符合表 4 要求。 打底焊时应适当减小焊补

14、电 流， 焊条应沿直线移动。手工焊补 电弧长度不应超过焊条直径。每焊一道后， 应浇水冷却焊补部位 ， 然后清除熔渣和飞溅金属颗粒。起焊 部位温度不应超过1 0 0 。 表4 焊补工艺参数 类型 豁电 A 流 电 源 接 法 焊道宽度 mm 焊道重叠量 焊条 0 3 . 29 0 一1 2 0 直流反极性连接 8 - 1 4 ( 1 / 3 -1 / 2 ) 焊道宽 0 4 . 01 0 0 一 1 3 0 焊丝 0 1 . 21 0 0- 1 5 0 1 0 - 1 6 0 1 . 61 4 0 -2 0 0 3 . 4 . 9 利用列车间隔进行线上焊补时， 顶面焊道高度不应超过辙叉 顶部2

15、m m ， 超限应及时打磨平顺。 3 . 4 . 1 0 焊补在室内 进行时， 应将辙叉放人水槽， 将两端刚性固 定， 防 止焊补引起辙叉变形。室内 应安 装排气设备， 不允许在烟尘超过环保标准情况下工作。 3 . 5 焊后检查 3 . 5 . 1 焊补区域不 应有裂纹、 气孔、 夹渣和咬边等缺陷。 有缺陷者， 应清除 重新焊补。 3 . 5 . 2 目检焊补层外形， 应符合辙叉顶面轮廓形状。咽喉宽度应在 6 7二 一7 2 m m范围内， 辙叉心轨 理论尖端至心轨宽 5 0 m m处， 轮缘槽宽度应达到 4 5 。 一4 7 mm. 3 . 5 . 3 用l m直尺检查焊补处轨顶面的平顺程度

16、， 堆焊金属较附近轨面应有0 . 3 二 一0 . 5 m m凸出。 3 . 5 . 4 焊补辙叉纵向变形挠度不 应大于4 m m 。工作边用拉线检查时应成直线， 若拉线有空线时， 每侧 不应超过2二 ， 不允许抗线。叉跟和叉趾端部轨高差在一3 m m-0 m m范围内。 3 . 6 焊补工艺卡 焊补后的辙叉， 应将下列信息填人高锰钢辙叉焊补工艺卡: a ) 辙叉型号、 出厂编号和铺设位置; b ) 同 一部位焊补次数; c ) 伤损类型和部位; d ) 焊补尺寸; e ) 环境温度; f ) 焊条或焊丝代号与规格; 9 ) 焊机型号; h ) 焊补参数; i ) 焊补后质量检查; 1 ) 焊

17、补单位; k ) 焊工和 检查人员姓 名; D 焊补日 期。 4试验方法 4 . ， 用于 焊条和焊丝 熔敷金属检验的试验板应选用符合G B / T 1 5 9 1 的钢板， 按图1 所示， 用试验焊条 或焊丝在坡口面和垫板表面堆焊 3 m m以上的隔离层， 确保熔敷金属不受母材影响。 3 T B/ T 3 0 8 3 -2 0 0 3 单位为毫米 I- 3一 z 1 -隔离层大于等于3 二 ; 2 -焊接试验板; 3 -垫板。 图 1 熔敷金属隔离层焊接方法 4 . 2 焊条或焊丝熔敷金属化学成分试验方法按G B / T 4 3 3 6 的 规定执行。 4 . 3 熔敷金属的焊接试验板按图2

18、 所示方式制备， 拉伸和冲击试验取样方法见图3 。 拉伸试验方法按 G B / T 2 6 5 2 的规定进行。冲击试验方法按G B / T 2 2 9 的规定进行。 单 位 为 毫 米 一 一 一 一一 / 卜 竺=，一，一一，=，一一吮=兰= / 1 -焊接试验板; 2 一 垫 板 。 图2 熔教金属焊接试板制备方法 单位为毫米 . 日 11 tY-Ff % _荆 荆 州 卜 不 = 辛 一 杯 月件 王二 - - Mw z到 一 一 日 日 口 口 日 1 一冲击试样; 2 一拉伸试样。 图3 熔敷金属取样方法 4 . 4 焊补层硬度试验板应选用符合T B / T 4 4 7 成分要求的

19、高锰钢， 试验板按图4 所示方法制备， 尺寸 不小于1 0 0 m m X 5 0 n u n X 1 6 m m ， 堆焊面积不小于7 0 m m X 2 5 r n m ， 堆焊3 层。焊态下的硬度 试验采用 布氏硬度 试验方法， 按G B / T 2 3 1 . 1 的 规定进行。 加工硬化处理后表面 硬度采用洛氏硬度 试验方法， 按 G B / T 2 3 0 的规定进行。 试验在堆焊层表面 进行， 每种方法测试5 点， 分 别取平均值记 人试验结果。 4 TB / T 3 0 8 3 -2 0 0 3 单位为毫米 1 一堆焊层; 2 一堆焊试验板。 图4 硬度试样制备方法示意图 4

20、. 5 焊补层金属显微组织检验用试样取自于硬度试验后的试样。试验方法按 G B / T 1 3 2 9 8规定进行。 5 焊条、 焊丝和焊补设备检验规则 5 . ， 出 厂检验 焊条、 焊丝和焊补设备应经过制造厂质量检验部门 检验合格后方可出 厂， 出厂时应附有产品质量合 格证。 5 . 2 型式检验 5 . 2 . 1 出现下列情况之一应进行型式检验: a ) 正常生产后， 如结构、 材料、 生产工艺有较大改变， 可能影响 产品 性能时; b ) 正常生产时， 每生产一年后; c ) 停产一年后， 恢复生产时; d ) 出 厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。 5 . 2 . 2 焊条和焊丝产品的 型式检验项目 为标准中的3 . 1 . 2 , 3 . 1 . 3 , 3 . 1 . 4 , 3 . 1 . 5 , 3 . 1 . 6 项要求。焊补 设备的型式检验应按 3 . 2的要求进行。