近年來，隨著高速重載鐵路的快速發(fā)展，軌道結構逐漸被無縫軌道所取代。與普通線路相比，無縫線路除掉了大量鋼軌接頭，因此具有運行平穩(wěn)、軌道維護成本低、使用壽命長等優(yōu)點，成為目前高速鐵路線路建設的主要方式。無縫線路是鐵路軌道的一項重要新技術。它由普通鋼軌焊接成一定長度的長鋼軌。通過焊接和鋪設一定長度的長鋼軌形成的線路稱為無縫線路。長鋼軌的焊接是鋪設無縫線路的重要環(huán)節(jié)。

　　1、接觸焊接方法和工藝

　　鋼軌接觸焊(閃光焊)通常用于工廠焊接。95%的無縫軌道都是通過這一過程完成的，也就是說，25米長的無孔標準鋼軌被焊接成200-500米長的鋼軌。鋼軌焊接其原理是利用電流通過鋼軌接觸表面產生的熱量熔化鋼軌的局部端面，然后通過鐓鍛完成焊接。由于接觸焊的焊接熱源來自工件的內部熱源，熱量集中，加熱時間短，焊接工藝不需要填充金屬，冶金工藝相對簡單，熱影響區(qū)小，容易獲得高質量的焊接接頭。

　　鋼軌焊接廠采用的焊接工藝基本相同，包括：鋼軌匹配、探傷、鋼軌端面修復、進入焊接工位、焊接、粗磨、精磨、矯直、正火、探傷、進入鋼軌支撐工位、裝載和運輸至現(xiàn)場。所有工藝中很關鍵的焊接工藝是焊接。焊接質量與線路維護工作量直接相關。如果出現(xiàn)問題，嚴重時會危及行車安全。與其他鋼軌焊接方法相比，閃光焊接自動化程度高，受人為因素影響小，焊接設備配備計算機控制，焊接質量波動小，焊接生產率高。正常情況下，與氣壓焊和鋁熱焊相比，鋼軌接觸焊縫的強度更高，線路斷裂率約為0.5/10000.然而，與母材相比，其強度仍低于母材，原因如下：

　　(1) 鋼軌是一種大截面軋制材料，其芯材較差，有低熔點夾雜物條帶，松散，晶粒粗大。在焊接和鐓鍛過程中，邊緣良好的材料被擠出，而芯材被向外膨脹代替，纖維結構被中斷和彎曲。鐓鍛量越大，情況越明顯。

　　(2) 由于高溫焊接的熱效應，焊縫左右1~2mm區(qū)域晶粒較粗，降至1~2級

　　(3) 鋼軌斷面不平，軌頂和軌底為緊湊斷面，軌底兩角為平坦斷面。焊接過程中軌底兩角溫度低。焊接后全斷面冷卻不均勻，導致殘余溫度應力大

　　(4) 焊縫上有一個難以除掉的缺陷——灰色斑點。

　　2、氣體壓力焊的焊接方法和工藝

　　目前廣泛使用的鋼軌氣壓焊是一種小型移動式氣壓焊機，主要用于施工現(xiàn)場焊接長鋼軌接頭，也可以利用堵塞的天窗焊接受損鋼軌。其原理是將鋼軌焊接端面加熱至塑性狀態(tài)，在固定鐓鍛力的作用下產生鐓鍛量。當鐓粗量達到一定量時，鋼軌將被焊接成一個整體。

　　目前，小型氣體壓力焊機基本上是國產焊接，焊接過程一般分為氧乙炔火焰預熱、預頂升、低壓鐓鍛、高壓鐓鍛和保壓、鼓脹推壓等階段，它受人為因素的影響很大，容易產生錯縫和接頭缺陷。但由于其設備簡單、體積小、重量輕，線上、線下和現(xiàn)場移動方便，操作相對簡單，因此被廣泛用于現(xiàn)場焊接長鋼軌。

?