【铁路运输行业标准(TB)】 钢轨电弧焊补技术条件

中华人民共和国铁道行业标准
TB/T1631-—2002
钢轨电弧焊补技术条件
2002-02-10发布
2002-07-01实施
中华人民共和国铁道部发布
TB/T1631—2002
引用标准
试验方法
检验规则
TB/T1631—2002
本标准是在铁道行业标准TB/T1631一1985《钢轨电弧焊补技术条件》基础上，结合多年生产实践，进行修订的。本标准此次修订对技术内容主要作了如下修改：增加了一些新的钢轨焊补焊条和自保护药芯焊丝；一增加了焊补材料、弧焊机的检验方法；一焊补工艺进行了调整，加快了焊补速度；—增加了预热测温要求；
增加或修改了对焊接电源、预热等方面的要求；一增加了对焊补人员培训的要求。本标准从生效之日起，同时代替TB/T1631一1985。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、广州铁路（集团）公司、重庆运达焊接设备有限公司、娄底焊接材料厂。本标准主要起草人：丁韦、黄辰奎、朱梅、黄旭华、周源、王建军。本标准委托铁道科学研究院金属及化学研究所负责解释。I
1范围
中华人民共和国铁道行业标准
TB/T1631—2002
代替TB/T1631—1985
钢轨电弧焊补技术条件
本标准规定了钢轨焊补用手工焊条、自保护药芯焊丝（以下简称焊条和焊丝）、焊补设备等的要求、试验方法、检验规则等内容。
本标准适用于钢轨出现的表面擦伤、低塌（包括焊缝低塌）、磨耗以及轨端（包括淬火和未火）剥落掉块时的电弧焊补。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB/T229一1994金属夏比缺口冲击试验方法GB/T231—2000
金属布氏硬度试验方法
GB/T984—1985堆焊焊条
GB/T2652—1989
GB/T 43361984
GB/T100451988
GB/T13298—1991
JB/T9528—1999
3要求
3.1焊条、焊丝
焊缝及熔敷金属拉伸试验方法免费标准bzxz.net
碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法碳钢药芯焊丝
金属显微组织检验方法
原动机弧焊发电机
3.1.1焊条、焊丝型号分类按GB/T984和GB/T10045执行。3.1.2焊条、焊丝的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
焊条型号
EDPCMoV-A2-15
EDPNiMoV-A2-15
EDPCrMoNi-A2-15
D147Cr
D147Ni
化学成分
1.20~1.600.40~0.60
≤0.250.80~1.10
0.40-0.70
0.90~1.200.70~1.00
≤0.501.502.000.40~0.700.200.400.20~0.50≤0.12
≤0.03≤0.03
D147RE
≤0.12≤0.501.50~2.000.30~0.600.30~0.500.200.50≤0.03≤0.03加0.50中华人民共和国铁道部2002-02-10批准2002-07-01实施
焊丝型号
EF04-30
EF04-35
EF04-30
焊丝代号
ZBH-Cr3
ZBH-CrNi2
ZBH-Cr2
TB/T1631—2002
表2焊丝化学成分
化学成分
≤0.801.20-1.80
0|3.00-4.00
≤0.500.80~1.10
0.70~1.502.00~3.000.400.70
≤0.13≤0.400.70~1.20
D1.50~2.20
0.03≤0.03
3.1.3焊条和焊丝熔敷金属的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击试验结果以及堆焊层硬度应符合表3的规定。
表3焊条和焊丝熔敷金属力学性能类型
3.2电焊机
抗拉强度
延伸率&
冲击吸收功Auz（常温）
布氏硬度
（HBS10/3000）
300~350
300350
3.2.1用于钢轨焊补的电焊机应为直流焊机。手工焊机最大焊接输出电流不小于200A。半自动焊机最大焊接输出电流不小于300A。3.2.2线上焊补使用手工内燃弧焊机时，焊机的空载电压60V~85V，工作电压22V~28V。焊接电流50A~200A。负载持续率不低于70%。重量不宜大于80kg。辅助电源为交流或直流220V，功率不小于2kW。
3.2.3线上焊补使用半自动内燃弧焊机时，焊机的空载电压60V~85V，工作电压16V~28V，缓降特性，焊接电流80A300A，负载持续率不低于70%。重量不宜大于170kg。辅助电源为交流或直流220V.功率不小于2.5kW。
3.3测温仪
测温范围不小于0～500℃；测量温度在200℃以上时，测量误差应不大于读数的1.5%。3.4焊补钢轨范围
经探伤确认内部无伤损并且无表面重伤的钢轨允许焊补。3.4.1钢轨轨头顶面的擦伤、剥落、掉块和焊接接头磨耗、低塌等，允许焊补的长度为300mm，伤损长度超过300mm，应分段进行焊补。3.4.2钢轨接头同时出现磨耗、低塌、擦伤和剥落掉块时，应先处理擦伤和剥落掉块。3.5焊补要求
3.5.1焊补前应彻底清除裂纹和待焊部位钢轨硬化层、油污与铁锈，并露出金属光泽。利用列车间隙作业时，因缺陷或伤损严重，需打磨的宽度接近整个轨顶宽度时，应分两次进行打磨。首先磨去轨顶面的三分之二。待焊补达一半轨头顶面后，再磨掉其余部分，进行焊补。3.5.2打磨后用磁粉探伤法或染色渗透法进行探伤，不得有残留微细裂纹，最后应清除探伤磁粉或染色膜。
3.5.3焊补前应进行预热，在待焊部位外扩50mm范围内，预热温度达到350℃400℃。在全部施焊过程中，施焊部位温度不得低于300℃，以确保焊补层及热影响区不产生马氏体组织。3.5.4预热温度应使用快速温度计测量，测量部位为待焊处。3.5.5焊补时环境温度不得低于10，风力不大于4级。雨雾天或大风天时，不得进行焊补作业。3.5.6焊条使用前应在350℃～400℃的烘箱内保温2h。烘烤后的焊条应装人有干燥剂的容器内保持干燥，在24h以内使用。焊条不得污染和潮湿。2
TB/T1631—2002
焊补电弧电压、焊补电流的要求见表4。焊补工艺参数
电弧电压
25 ~27
100~130
130~160
160~200
200-230
电弧极性
直流反极性
直流反极性
直流正极性
直流正极性
焊道宽度
焊道重叠量
1/2焊道宽
1/2焊道宽
1/2焊道宽
12爆道宽
3.5.8焊补顺序由深到浅，从轨头顶面内侧依次向外堆焊，施焊方向为沿钢轨纵向与列车运行方向相反。
3.5.9焊补的引弧点应在焊补区域内，不得在非焊补区钢轨轨面或其他部位引弧，收弧坑应回到焊补区域内的焊补金属上，弧坑要填满。3.5.10焊补后，应立即进行缓冷处理。用隔热材料（如石棉或石墨)将焊补部位盖上，等焊补处冷至200℃以下，将隔热材料取下。
3.5.11钢轨冷却后，用砂轮沿钢轨纵向打磨时，不得定点打磨，以免轨面升温发蓝变色。目检焊补层外形，应符合钢轨轨头顶面轮廊形状。3.5.12
焊补表面及其热影响区，如有焊接缺陷，应重新清除焊补。3.5.13
用1m直尺检查焊补处轨面的平顺程度，允许堆焊金属较附近轨面有0.2mm突出，低凹者应3.5.14
重新加热焊补。
焊补修复后，应对焊补处进行超声波探伤检查。若有缺陷应重新清除焊补或处理。从事钢轨焊补人员应进行技术培训，持钢轨焊补工证上岗。每焊补一处应作详细记录，内容应包括：钢轨缺陷伤损里程位置；
伤损类型和部位；
焊补尺寸；
环境条件及气温；
预热温度；
焊条牌号与规格；
焊机型号；
焊补后质量检查；
焊补单位；
焊工和检查人员姓名；
k）焊补日期。
试验方法
4.1用于焊条、焊丝熔敷金属检验的试验板可选用普通钢板，但需用试验焊条或焊丝在坡口面及垫板表面加上3mm以上的隔离，确保熔敷金属不受母材影响。4.2焊条、焊丝熔敷金属化学成分试验方法按GB/T4336的规定进行。4.3焊条、焊丝熔敷金属的取样方法按GB/T10045的规定进行。拉伸试验方法按GB/T2652的规定进行。冲击试验方法按GB/T229的规定进行。4.4焊补层硬度试验应在钢轨上进行，钢轨长度应大于500mm，堆焊面积为60mm×80mm，堆焊两层。硬度试验方法按GB/T231的规定进行。3
TB/T1631—2002
4.5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GB/T13298的规定进行。4.6电焊机的外观、启动、电压调节范围、功率、空载电压试验方法按照JB/T9528的规定进行。5检验规则
5.1电焊机、焊条及焊丝产品应经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；正常生产时，每生产一年后；
停产一年后，恢复生产时；
出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；质量监督机构提出进行型式检验要求时。
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