一种提高钢轨闪光焊接头强度的方法与流程

本方法涉及铁路钢轨闪光焊接
技术领域：
，具体而言涉及一种提高钢轨闪光焊接头强度的方法。
背景技术：
：钢轨闪光焊是利用待焊钢轨作为电极，两端接通电压，一般5V至8V，如图1所示，通过不断的接触和闪光，使端部加热和熔化。当端部加热到一定温度和宽度时，进行加压顶锻，这样使得焊接部位凸起，如图2所示。在焊接接头还处于红热状态时，启动推凸刀，如图3所示，使其沿着钢轨纵向，从焊缝右侧向左侧移动，将焊接凸起切除。相比其他钢轨焊接方法，钢轨闪光焊由于其质量稳定、效率高而成为目前全世界范围内的最主要的焊接方法，因此，钢轨闪光焊在钢轨接头中占据了绝大多数。然而，钢轨闪光焊也存在一些固有的缺陷有待解决。在通常焊接状态下，钢轨闪光焊所出现的缺陷主要有两种：焊缝灰斑和推凸裂纹。典型的焊缝灰斑形貌可通过接头的落锤或静弯试验，将接头破断后获得，通过观察断口可清晰看出，如图4所示。由于顶锻挤压，钢轨闪光焊缝很窄，一般只有0.2mm至0.4mm宽。出现灰斑缺陷的概率虽然不高，但由于主要出现在钢轨的轨脚外端(如图4和图5所示)，因此，对钢轨闪光焊接头力学性能的影响很大，有时接头弯曲载荷可大幅度下降，落锤一锤断裂(标准要求3.1米两锤不断)。目前，关于钢轨闪光焊灰斑的相关研究很多，从灰斑形成机理到调节焊接工艺参数来控制灰斑，极为详细和具体。绝大多数的研究认为灰斑是由于在焊接过程中接触点过梁爆破，形成电弧坑，其底部可以存留缺陷物质，在顶锻过程中滞留在焊缝中造成。而另外一些研究认为灰斑存在多种形态，有的灰斑并不存在缺陷物质。显然这与前者研究相互矛盾。至于最为主要缺陷物质的硅酸盐的来源却很少有研究提及。还有数量不少的研究认为：灰斑是可以通过调整钢轨闪光焊工艺参数的方法来消除的，为了减小焊缝灰斑量，许多焊轨部门进行了大量实验。首先调整焊接工艺参数(如焊接电压、电流、接触时间或速度)，然后焊接钢轨，并用落锤实验的方法来检查断口灰斑，从而实现消除灰斑的目的。而从实际情况看，有些种类的钢轨很难通过调整工艺参数达到消除灰斑的效果。有关钢轨闪光焊缝灰斑与钢轨母材的化学成分以及夹杂物含量及分布之间的联系目前所看到的报道很少，并且多为定性说明，没有详细的实验数据作为支撑，总体认识停留在钢种对灰斑的影响。关于推凸裂纹(过热区裂纹)，一些国外行业人士已经注意到了它与闪光焊的推凸(去毛刺)有关，认为由于焊缝强度较低，因此，在推凸过程中焊缝沿表面开裂，形成推凸裂纹。然而，对推凸裂纹的检验发现，推凸裂纹虽然距离焊缝很近，但并不出现在焊缝，而是在距离焊缝很近的过热区。研究发现，仅从落锤或静弯断口在宏观条件下难以判断准确位置，它与焊缝无关。此外，钢轨闪光焊接头中的另一类缺陷与钢轨母材硫化锰夹杂物有关。钢轨中的硫化锰夹杂物在宏观下无法观察到。将钢轨母材沿纵向切片，并放大观察，如图7所示，这类母材夹杂物的存在很少有研究注意到它与钢轨闪光焊缝及过热区缺陷存在某种联系，原因在于钢轨母材夹杂物的数量很小，并且构成夹杂物的元素的成分极微，宏观检验不超过0.01％，并未有研究将这一夹杂物与焊接顶锻和推凸产生的裂纹缺陷联系在一起。再次，钢轨闪光焊缝金属由于焊接时高温氧化等原因，合金有一定程度烧损，导致碳和锰等含量下降，强度与母材比较明显降低，在正常情况下只能达到母材强度的90％，再加上焊接可能出现的焊缝缺陷，其强度与母材比较会进一步下降。现有的关于提高钢轨闪光焊接头力学性能的方法较多，最典型的就是接头正火热处理。钢轨闪光对焊后，其接头局部区域受到高温加热影响，晶粒严重粗化，由此导致金属的韧性和塑性显著下降，通过接头正火热处理，晶粒细化，冲击韧性和延伸率可提高一倍以上。对此，申请号为2014105784301的发明专利提供了用于线上钢轨焊接接头保压正火设备及方法，经过热处理的焊接接头，奥氏体晶粒细化，强度和韧性比焊接状态下得到大幅度提高。此外，有关钢轨焊接接头感应加热线圈的发明较多，中国发明专利ZL201010200160.2提出了一种用于钢轨轨头欠速淬火的随动线圈，通过控制线圈与钢轨轨顶面间隙获得均匀的加热功率。但该线圈只能加热轨头部位，无法进行接头的整体加热。申请号为201510436107.5的发明专利提出了将一种悬挂式闪光焊以及可实现火焰热处理的设备，该悬挂式钢轨闪光对焊热处理机可以实现在轨道线路上进行连续的焊接和热处理，但其热处理加热采用的是火焰加热方法，其热处理原理与中频感应加热存在本质差异，同时，未提及热处理加热后的快速冷却方法。虽然正火热处理可以解决钢轨闪光焊接头过热区金属显微组织晶粒粗大问题，也就是细化焊缝和焊接过热区晶粒，却对焊缝以及焊接过热区已经出现夹杂物和裂纹缺陷却无能为力，当焊缝存在该类型缺陷时，将成为裂纹扩展的敏感区域，造成整体接头性能的下降。改变钢轨中的硫化锰夹杂物形态和个数也是提高钢轨韧性的有效方法。申请号为2013800146238的发明专利提供了一种通过控制钢轨的成分以及组织，而且控制钢中的以铝系氧化物为核的硫化锰的形态和个数，能够使得用于重载线路的钢轨韧性以及断裂韧性提高，从而提高钢轨使用寿命。然而，该方法并不能改变硫化锰夹杂物沿钢轨带状分布的状态，实际钢轨为纵向轧制而成，硫化夹杂物必然为带状分布，不可能使硫化锰球状覆盖氧化铝。因此，该方法对这类开裂并无良好防止效果。技术实现要素：因此，本发明的目的是提供一种提高钢轨闪光焊接头强度的方法。为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种提高钢轨闪光焊接头强度的方法，其中，所述方法包括步骤3)推凸，其中轨脚端部推凸余量≤1.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为≤1.5mm，轨底的推凸余量≤2.0mm；优选地，在步骤3)中，所述轨脚端部推凸余量≤1.0mm，更优选为≤0.5mm；优选地，在步骤3)中，所述距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm；优选地，在步骤3)中，所述轨底的推凸余量≤1.5mm，更优选为≤1.0mm；优选地，在步骤3)中，所述距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量＞所述轨脚端部推凸余量。优选地，在步骤3)中，所述轨底的推凸余量＞所述轨脚端部推凸余量。在一些实施方案中，本发明的方法还包括在步骤3)之前执行步骤2)顶锻，其中顶锻量为11mm-16mm；优选地，在步骤2)中，所述顶锻量为11mm-12mm，更优选为12mm；在另一些实施方案中，本发明的方法还包括在步骤2)之前执行步骤1)钢轨闪光焊接加热，其中，焊接热输入量为7500kJ至9500kJ；优选地，在步骤1)中，所述热输入量为8000kJ至8800kJ，更优选为8500kJ；在又一些实施方案中，本发明的方法还包括在步骤3)之后执行步骤4)打磨，其中，将推凸棱角打磨平顺；优选地，在步骤4)中，打磨时，砂轮的旋转方向与钢轨纵向方向相切；更优选地，在步骤4)中，将推凸棱角打磨平顺，保留焊缝余高；优选地，步骤2)与步骤3)的时间间隔为≤20秒，更优选为≤10秒，最优选为≤5秒；在再又一些实施方案中，本发明的方法中所述的钢轨为60kg/m铁路用钢轨。在一个具体的实施方案中，本发明的方法包括如下步骤：1)钢轨闪光焊接加热，其中，焊接热输入量为8500kJ；2)顶锻，其中顶锻量为12mm；3)推凸，其中轨脚端部推凸余量≤0.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm，轨底的推凸余量≤1.0mm；4)打磨，其中，使砂轮的旋转方向与钢轨纵向方向相切，将推凸棱角打磨平顺，保留焊缝余高；其中，步骤2)完成后5秒内进行步骤3)；其中，所述钢轨为为60kg/m铁路用钢轨。一方面，本发明的申请人经大量实验发现，影响钢轨闪光焊接头强度的一个主要因素为灰斑夹杂物。本发明的发明人对不同成分的钢轨进行了大量落锤或静弯实验，通过比较发现，钢轨闪光焊断口出现的灰斑在扫描电镜下观察，其形态如图6所示，图中白色块状形貌就是灰斑夹杂物，并且，所有宏观所看到的灰斑，在扫描电镜下观察均存在白色块状的夹杂物。经研究发现，灰斑夹杂物为硅酸盐，而具有非金属性质的硅酸盐存在于焊缝中会直接降低焊缝的整体强度，从而导致接头的强度下降。此外，本申请的发明人还发现相比于其它部位，轨脚端部及距端部20mm范围内更易出现灰斑。分析其原因在于钢轨焊接时，轨脚端部及距端部20mm范围内在焊接过程中受到外界空气的影响会比较大，相对比较容易出现灰斑。而由于灰斑是由非金属夹杂物组成，其在焊缝呈片状分布，片的表面积一般沿着焊缝，大约在几平方毫米到几十平方毫米，片的厚度不超过焊缝的0.2mm～0.4mm的宽度，从而使得焊接接头的强度大幅度下降。另外，一些灰斑缺陷直接与钢轨外表面相连，如图5是将钢轨焊接接头弯断后的断口表面形貌，可以看出灰斑已经到达了钢轨下表面。由于钢轨下表面在弯曲过程中承受最大拉伸应力，因此露头的灰斑构成了缺口效应，这将大大降低钢轨焊接接头的弯曲强度。另一方面，本发明的发明人还发现，钢轨闪光焊接头强度还与顶锻造成的带状组织横向偏转和推凸裂纹有关。经研究，“带状组织偏转”是指钢轨在轧制过程中合金成分或金属显微组织会沿着扎制方向呈现带状分布，如图8所示，这使得金属显微组织、夹杂物以及各种缺陷也沿着带状组织呈现层片状分布。焊接过程中，焊缝垂直于带状组织。焊接末期的顶锻，使得钢轨焊接部位发生凸起，轨底向下形成凸起，带状组织流向也随之发生变化，由最初的水平方向发生偏转，偏转角度与顶锻量相关，总体朝着与钢轨纵向相垂直的方向发展，如图9所示。而“推凸裂纹”是在钢轨闪光焊过程中，顶锻完成后，位于焊接接头凸起右边的推凸刀(如图9右下方所示)沿水平向左方向移动，将焊接凸起切掉，形成如图10所示的形貌，由于现有工艺方法的限制而引起的。本申请的发明人经大量实验发现，通过合理控制钢轨接头各部位的推凸余量可显著克服上述缺陷，从而提高接头强度。在本发明中，所述推凸余量即在钢轨在焊接过程中，焊缝整体熔化部位与钢轨纵向垂直，如图8所示，而在焊接末期由于顶锻使得钢轨表面出现凸起，如图9所示。焊接完成后趁焊接接头还处于红热状态时，启动图9右下方的推凸刀，使其沿水平方向向左移动，通过接头凸起部分时将凸起部分切下，从而形成如图10所示的接头形貌。由于推凸一般有一定余量，因此构成一定余高。由于推凸是在焊接接头处于高温状态下进行的，因此，焊缝随着推凸变形向左侧偏移，从而改变了焊缝在钢轨表面的方向，如图11所示。基于此，在本发明的又一些实施方案中，发明人通过将钢轨接头各部位的推凸余量控制在限定范围内从而改变焊缝与钢轨纵向的方向，闪光焊推凸可以使接近钢轨表面2mm至3mm范围内的焊缝弯曲约70°，从而避免了焊缝以及焊缝缺陷垂直外露于表面，由此提高了接头强度。此外，由于推凸余量的根部棱角(推凸棱角)在使用过程中会构成疲劳伤损(如图11所示)，因此，根部棱角需要打磨平顺。图12为本发明的各部位推凸余量的示例性实例，由钢轨的截面轮廓可以看出，钢轨闪光焊难度最大的部位是轨脚端部，由于本身较薄，焊接时焊缝不宜保护并且顶锻受挤压形成的凸起量相对较小，因此，焊缝最容易出现缺陷，为此，将轨脚端部的推凸余量设定为≤1.5mm，更优选为≤1.0mm，最优选为≤0.5mm；而在轨脚端部往钢轨对称轴方向，推凸余量可以适当增加，即距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为≤1.5mm，更优选为1.0mm至1.5mm；轨底的推凸余量≤2.0mm，更优选为≤1.5mm，最优选为≤1.0mm；此外，基于本发明所述的方法中的其它工艺参数，发明人通过大量实验调整了顶锻量的范围，从而提高了接头强度。试验表明，顶锻为零时带状组织不发生偏转；当顶锻量为8.8mm时，带状组织偏转角度为27°；当顶锻量为11.8mm时，带状组织偏转角度为44°；当顶锻量为13.5mm时，带状组织偏转角度达到65°。顶锻量增加，一方面会使得带状组织流向的偏转角度增大，逐渐接近90°，这样就导致在偏转区域中原来母材沿着轧向分布的片状缺陷逐步垂直于钢轨的水平方向，也就是钢轨的受弯方向，造成接头弯曲强度下降。另一方面，顶锻量增加会导致对焊缝的压力增加，随着压力增加，焊接接头的凸起量增加，宽度逐渐变窄。试验表明：当焊接顶锻量为8.8mm时，焊缝平均宽度0.36mm；当顶锻量增加到11.0mm时，焊缝宽度减小到0.32mm；而当顶锻量进一步提高到13.5mm时，焊缝宽度可下降至0.26mm。随着焊缝宽度变窄，对于焊缝中存在相同体积的灰斑就会进一步被压扁，由此产生的效果是焊缝灰斑这一缺陷沿着焊接接头的横向面积增加，从而造成接头的抗弯强度下降。本发明通过适当调整焊接时的接头顶锻量，从而提高了接头强度。具体而言，在本发明的方法中，所述顶锻量为11mm-16mm，优选为11mm-12mm，更优选为12mm。此外，本发明的发明人还通过缩短从顶锻到推凸的时间间隔克服了推凸裂纹的缺陷，从而显著提高了接头强度。顶锻时的焊缝温度超过钢轨熔点，而顶锻会将液态金属挤出焊缝使得焊缝温度下降到钢轨熔点左右温度。由于此时焊接已经停止，接头处于冷却状态，随着时间的延长，焊接接头温度迅速下降。本发明通过调整顶锻至推凸的时间间隔，显著提高了接头塑性。具体而言，在本发明的方法中，所述顶锻(步骤2)与推凸(步骤3)的时间间隔为≤20秒，更优选为≤10秒，最优选为≤5秒。试验表明，当焊接顶锻完成在5秒以内进行推凸，则挤压变形金属的温度可在1250℃以上，由于此时金属温度高，强度低，塑性好，金属二次变形时带状组织受到的横向拉力较小，没有超过硫化锰撕裂极限强度，接头的裂纹率显著降低。而当顶锻完成到推凸时间延长到20秒时，在同样推凸变形的情况下，裂纹率增加至20％。显然，如果温度延长到50秒以上时，在发生珠光体转变后，焊接接头的韧性会严重下降，强度剧烈增加，会直接导致大面积开裂。总体看，将顶锻完成到推凸的时间间隔控制在5秒左右能够大大减小推凸裂纹产生的概率。本发明的方法是通过控制钢轨闪光焊接中各个步骤的工艺参数，从而提高了钢轨闪光焊接头强度。具体而言，通过控制闪光焊接加热过程中的热输入量，使得焊接加热达到一定宽度(30-40mm)，距离焊缝两端15mm至20mm范围内的金属温度达到1250℃以上，为顶锻(步骤2)均匀变形并形成钢轨全截面完整凸起创造条件。同时，也为高温(1250℃)推凸(步骤3)创造条件。通过调整焊接顶锻量，提高了接头的弯曲强度。如表3所示，随着焊接时的顶锻量减小，接头部位由于顶锻挤压引起的带状组织偏转角度减小，同时固有焊缝灰斑沿着焊缝扩展面积减小，接头静弯载荷逐步提高。通过将钢轨各部位的推凸余量限定在本发明的范围内，利用高温，机械切割焊接的凸起部分，使得位于表面的焊缝发生转向，焊缝逐渐接近平行于钢轨纵向，从而避免了表面缺口效应，显著提高焊接接头强度。由表2的试验结果可知，当轨脚部位的推凸余量达到2.1mm至2.5mm时，接头打磨平顺后，静弯载荷达到1906kN的接头只有33％，而采用本发明中轨脚端部的推凸余量为0.5mm至1.0mm时，接头打磨平顺后，静弯载荷达到1997kN的接头增加到78％。通过调整顶锻后与推凸的间隔时间，降低了焊接过热区裂纹发生的可能性，提高接头整体强度。由表1所示，推凸间隔时间20秒，落锤试验发现推凸裂纹的接头为20％，而推凸时间降低到5秒时，落锤试验未发现推凸裂纹。通过控制对推凸后的钢轨焊接接头的打磨量，使得轨脚端部20mm范围内尽量保留推凸形成的表面焊缝弯曲部分，同时磨平推凸根部的棱角，确保接头具有良好静弯和落锤强度的同时具有良好的接头疲劳性能。附图说明以下，结合附图来详细说明本发明的实施方案，其中：图1钢轨闪光焊接示意图2钢轨闪光焊接顶锻后接头形成凸起示意图3钢轨闪光焊推凸完成后接头示意图4钢轨闪光焊缝断口灰斑宏观形貌图5钢轨闪光焊缝灰斑宏观局部放大形貌图6焊缝断口灰斑微观扫描形貌图7钢轨母材纵向剖面硫化锰夹杂物扫描电镜形貌(200倍)图8钢轨闪光焊接时焊缝与钢轨表面呈垂直关系示意图9钢轨闪光焊接顶锻后表面凸起状态，其中图9(a)为表面凸起状态示意图，图9(b)为表面凸起状态形貌图10钢轨闪光焊接推凸后焊缝发生弯曲示意图11焊缝下表面推凸引起的弯曲形貌图12焊接钢轨轮廓与推凸刀轮廓具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。如无特别说明，以下实施例中采用如下仪器：静弯机为BJ-3000型，浙江辰鑫机械设备有限公司；落锤机为自制，按照TB/T1632.1附录B的“钢轨落锤试验机”要求制作。实施例1闪光焊接步骤如下：1)钢轨闪光焊接加热：控制焊接热输入量，当焊接热输入量达到8500kJ，接头加热达到一定宽度(约40mm)时停止加热。2)顶锻：立即顶锻，顶锻量为14mm。3)推凸：顶锻后的焊接接头还处于红热状态时，在电极夹持状态下启动推凸刀，从焊缝的右边向左边移动，越过焊缝时将凸起部分推掉，其中轨脚端部推凸余量为0.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm和轨底的推凸余量为1.5mm。4)打磨：使砂轮的旋转方向与钢轨纵向保持一致(即旋转方向与钢轨纵向方向相切)，将推凸棱角打磨平顺，并保留焊缝余高。其中，分别设置步骤2)完成后5秒、10秒、15秒和20秒进行步骤3)。对采用上述条件焊接的接头进行落锤实验，实验方法为：将带有焊接接头的钢轨截成1.2m长，焊缝居中，放置于跨度1m的支点上，用1吨重的铁锤从3.1m高处自由落体砸向钢轨接头，一锤不断继续砸第二锤，如果第三锤不断则停止实验，实验结果记作“无”推凸裂纹。如果出现接头断成两节，则观察断口是否有推凸裂纹，若有记作“有”。实验结果见表1。表1顶锻后推凸时间比较(60kg/m钢轨落锤试验)表1为对顶锻后的推凸间隔时间5秒、10秒、15秒和20秒的接头进行了落锤对比试验，每个间隔时间焊接10个接头，试验结果表明，5秒间隔的落锤接头断口未见轨底出现微裂纹，而15秒和20秒间隔的落锤接头断口有两个发现了推凸裂纹。实施例2按照实施例1所述的闪光焊接步骤对钢轨进行焊接，共设置三组实验，轨脚端部推凸余量为0.5mm至1.0mm、1.1mm至2.0mm和2.1mm至2.5mm，设置步骤2)完成后5秒进行步骤3)，顶锻量为12mm。其它实验条件与实施例1相同。对采用上述条件焊接的接头进行静弯实验，实验方法为：将带有焊接接头的钢轨截成1.2m长，焊缝居中，放置于跨度1m的支点上，用千斤顶以30mm/min的速率压焊接接头部位，当载荷超过2000kN，接头未发生断裂，则停止加载，实验结果记作“完好”。当载荷在2000kN以下出现断裂时，记录断裂时的载荷。实验结果见表2。表2轨脚端部推凸余量比较(60kg/m钢轨静弯试验)表2为将三组实验的钢轨焊接接头表面焊缝弯折部分打磨干净，做静弯试验的结果比较，每种推凸余量并打磨平顺的接头数量为9个，可以看出轨脚端部推凸余量为0.5mm至1.0mm时的试验结果不仅静弯载荷明显高于另外两组实验的接头，而且接头静弯载荷达到2000kN时的未折断率也大幅度提高。实施例3按照实施例1所述的闪光焊接步骤对钢轨进行焊接，共设置6组实验，其中每组实验中采用的顶锻量如表3所示，设置步骤2)完成后5秒进行步骤3)。其它实验条件与实施例1相同。对采用上述条件焊接的接头进行静弯实验(如实施例2所述)，在记录荷载的同时还将接头弯曲挠度记录下来。表3顶锻量对比(60kg/m钢轨静弯试验)序号平均顶锻量/mm平均荷载/kN平均挠度/mm3-1161544263-2151650303-3141714383-4131823423-5121915493-611197056从上表可以看出，顶锻量增加，接头的抗弯强度下降。当顶锻量为11mm时，静弯载荷达到1970kN。当然，顶锻量也不能过小，否则顶锻形成的凸起部分太小，例如当顶锻量小于11mm时，推凸后不能保证完整的钢轨轮廓。由表3所示，顶锻量为11mm至12mm时，接头平均静弯载荷可以达到1943kN，当顶锻量达到16mm时，接头的平均静弯载荷下降到1544kN。根据表3试验结果，同时，也考虑顶锻轮廓完整，推荐顶锻量为12mm。实施例4闪光焊接步骤如下：1)钢轨闪光焊接加热：控制焊接热输入量，当焊接热输入量达到8500kJ，接头加热达到一定宽度(约40mm)时停止加热。2)顶锻：立即顶锻，顶锻量为12mm。3)推凸：顶锻后的焊接接头还处于红热状态时，在电极夹持状态下启动推凸刀，从焊缝的右边向左边移动，越过焊缝时将凸起部分推掉，其中轨脚端部推凸余量为0.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm和轨底的推凸余量设置三组，分别为1.0mm、2.0mm和2.5mm。4)打磨：使砂轮的旋转方向与钢轨纵向保持一致(即旋转方向与钢轨纵向方向相切)，将推凸余量打磨平顺，达到余高为0的程度。其中，设置步骤2)完成后5秒进行步骤3)。按照实施例2所述的静弯试验方法对三组接头进行静弯实验，结果见表4。推凸余量1.0mm的接头静弯载荷达到2073kN，而推凸余量2.5mm的接头打磨平顺后强度有所下降，只有1815kN。表4轨底推凸余量对比(60kg/m钢轨静弯试验)实施例5闪光焊接步骤如下：1)钢轨闪光焊接加热：控制焊接热输入量，当焊接热输入量分别达到8500kJ和10500kJ时，接头加热达到一定宽度(约40mm)时停止加热。2)顶锻：立即顶锻，顶锻量为12mm。3)推凸：顶锻后的焊接接头还处于红热状态时，在电极夹持状态下启动推凸刀，从焊缝的右边向左边移动，越过焊缝时将凸起部分推掉，其中轨脚端部推凸余量为0.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm和轨底的推凸余量为1.0mm。4)打磨：使砂轮的旋转方向与钢轨纵向方向相切，将推凸棱角打磨平顺，并保留焊缝余高。设置步骤2)完成后5秒进行步骤3)。按照实施例2所述的静弯试验方法对两组采用不同焊接输入热量的接头进行静弯实验，结果见表5。焊接热输入为8500kJ的接头，能够使得顶锻形成的凸起可全覆盖钢轨截面，并且，能够满足随后的推凸要求，接头强度较高，平均荷载达到1959kN。表5焊接热输入对比接头静弯试验接头实施例6闪光焊接步骤如下：1)钢轨闪光焊接加热：控制焊接热输入量，当焊接热输入量达到8500kJ时，接头加热达到一定宽度(约40mm)时停止加热。2)顶锻：立即顶锻，顶锻量为12mm。3)推凸：顶锻后的焊接接头还处于红热状态时，在电极夹持状态下启动推凸刀，从焊缝的右边向左边移动，越过焊缝时将凸起部分推掉，其中轨脚端部推凸余量为0.5mm，距离轨脚端部20mm范围内的推凸余量为1.0mm至1.5mm和轨底的推凸余量为2.0mm。4)打磨：使砂轮的旋转方向与钢轨纵向方向相切，将推凸棱角打磨平顺。其中，设置步骤2)完成后5秒进行步骤3)。共进行两组实验，其中一组将轨底推凸棱角打磨平顺，保留焊缝余高，另一组将轨底推凸余量打磨平顺。按照实施例2所述的静弯试验方法对两种磨平余高的接头进行静弯实验，结果见表6。由于序号8-9至8-12接头的焊缝推凸的凸起部分基本保留下来，焊缝的表面弯曲部分得到保留，焊缝没有垂直外露，因此，接头强度较高，静弯载荷达到1903kN，对比打磨2mm深度的接头，强度有所下降。表6轨底的推凸余量打磨对比(60kg/m钢轨静弯试验)当前第1页1 2 3