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        磁粉探傷在鋼軌和工務器材檢測中的應用

        磁粉探傷在鋼軌和工務器材檢測中的應用

            目前,我們對鋼軌的探傷中使用*多的方法是超聲波探傷。利用超聲波對鋼軌檢測,靈敏度高,檢測速度快,目前普遍的使用探傷小車,和鋼軌探傷車對鋼軌的疲勞缺陷進行探傷。對防止斷軌,保證運輸安全起到了重要的作用。磁粉探傷作為無損檢測的一種常用的方法在鐵路鋼軌探傷上用的很少。這主要是磁粉探傷不容易自動化作業和工務是野外作業缺少合適的磁化電源的原因。其實,在車輛,機務系統磁粉探傷占的比重很大。磁粉探傷的工作量要比超聲波檢驗的工作量要大的多。軸銷齒輪等很多零部件都要經過磁粉探傷才能確保安全。有時,使用一種探傷方法是不能保證安全的,如車軸,曲軸等重要的零部件必須經過超聲波和磁粉兩種探傷方法檢測才能保證安全。


          其實,磁粉探傷在鋼軌和工務器材的探傷方面的應用是很可以大有作為的。磁粉探傷的特點是檢測鐵磁材料的表面和近表面裂紋的靈敏度特別高。因此,用在鋼軌的表面裂紋探傷是很好的方法。鋼軌的表面裂紋多為焊接,淬火,焊補,熱鍛壓等對鋼軌熱加工后造成的。因為鋼軌是高碳鋼,局部高溫極易產生馬氏體進而產生裂紋。所以,凡是對鋼軌進行熱加工的工藝,隨后進行磁粉探傷是必要的。國外標準對鋼軌生產焊接工藝后的檢驗都明確的規定了進行表面磁粉探傷,如法國鋁熱焊探傷規范,英國的鋼軌閃光焊標準都有磁粉探傷的要求。我國因各種條件限制,目前使用的很少。


        目前看,鋼軌的鋁熱焊,氣壓焊,接觸焊都有焊縫未焊合缺陷發生。這種缺陷往往在表面和近表面,利用磁粉探傷可以作為輔助手段檢出這類焊接缺陷。鋼軌的鋁熱焊氣壓焊推凸時間掌握不好,推凸過程會產生嚴重的表面裂紋。這也可以使用磁粉探傷檢查表面裂紋。對于鋼軌的焊補,低接頭的修復,磁粉探傷更能發揮它的作用,因為作業條件是修磨后的檢測,修磨的目的是徹底消除原有的缺陷然后焊補。目前,由于加熱,焊接工藝不當,磨修不到位而造成的斷軌事故多有發生,以至一些局明令禁止對無縫線路的焊補。其實,只要掌握好焊補工藝和探傷工藝。是可以保證焊補質量的。其中磨修后是否將原來的缺陷完全**干凈是個關鍵。如果磨修過程沒有能夠把裂紋磨干凈,在焊補加熱過程中,殘留裂紋在高溫作用下氧化擴展,發展成危害極大的橫向裂紋。以至造成斷軌事故。這種情況已經發生多起。并且造成了重大事故。尤其是在無縫線路高應力情況下,焊補后短時間發生斷軌,就是因為沒有**殘留缺陷的原因。這種情況在接觸焊和鋁熱焊中也有發生。一般是軌腰的殘留裂紋經焊接后產生嚴重的軌腰水平裂紋。裂紋發展很快很長。(見照片)在鋼軌焊補中多為更加危險的橫向垂直裂紋,危害更大。因此焊補作業之前,打磨一定要徹底,不留隱患。磁粉探傷在這種情況下*能發揮其表面和近表面探傷的優點了。使用磁粉探傷靈敏度高,檢測速度快。顯示裂紋直觀,可以邊磨邊探,直到裂紋完全打磨干凈。再進行焊補就能避免上述問題的發生。


        使用磁粉探傷對焊補后的鋼軌進行探傷,仍然是*有效的辦法之一。因為鋼軌焊補后發生的主要缺陷還是表面裂紋。這是因為鋼軌含碳量高的原因。其他缺陷如,夾雜,小氣孔對強度影響很小,較大的夾雜和氣孔,未焊合,可以使用超聲波小盲區探頭解決。但是,發生幾率*高的還是表面和近表面裂紋。使用磁粉探傷能夠快速的檢出各種網狀和橫向裂紋,解剖證明短而直的橫向裂紋深度都在2-3毫米左右,危害較大。而淺裂紋則有可能在行車中磨掉消失,深裂紋則有向下擴展的可能。


        為了推廣磁粉探傷在工務鋼軌探傷中的應用。我們針對工務野外施工作業的特點,設計了專用于鋼軌的便攜式磁粉探傷設備。重量輕,體積小,可以有效的檢查鋼軌焊補的質量。為鋼軌探傷提供了新的方法。


        磁粉探傷對生產彈條扣件夾板,拼裝轍叉,AT尖軌異型軌貝爾合金岔心等熱加工的情況更是不可缺少的,也特別適用。目前,標準規定了很多工務器材不得有表面裂紋,但是,沒有提及使用磁粉探傷來確定裂紋。因此有沒有裂紋全憑肉眼觀測。顯然這是不科學的。很有必要把磁粉探傷推廣到以上產品的質量控制上。這對提高工務配件產品的質量,增加安全性能。降低維修成本是很有意義的。表面裂紋*有效的方法是磁粉探傷。相信磁粉探傷技術會在鐵路工務部門得到推廣和應用。我們希望和大家共同探討提高工務探傷技術。和現場合作研究出*適合現場使用的探傷工藝方法。希望多提保貴意見。

         

        附錄:鋁熱焊推凸不好造成的鋼軌表面裂紋
              焊補預熱不好造成的鋼軌表面裂紋
              軌腰殘留裂紋焊接后擴展斷軌照片
              成品彈條熱處理后裂紋照片
              鋼軌焊補打磨中的裂紋照片
              彈條圓鋼表面裂紋照片
              AT異型軌熱變形裂紋照片

         

        大運量造成鋼軌早期疲勞裂紋

        點擊此處看裂紋解剖照片

        疲勞裂紋擴展成掉塊影響行車平順和探傷
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