刘红军，陈明鸣，车小莉
（1. 成都焊轨厂，成都 610067；2. 西南交通大学焊接研究所，成都 610031）
摘要：对取自成昆线的气压焊和闪光焊接头处的断裂钢轨试件进行了金相、硬度、宏观断口和微观断口分析，以研究焊接接头断裂原因。金相和硬度分析未发现明显异常组织出现和硬度分布，断口分析表明试件均为疲劳断裂，裂纹源位于焊瘤趾部或焊瘤内部靠近轨腰表面处。
关键词：钢轨焊接 推凸焊瘤 焊头质量
成昆线K294+31和K297+33两处均为整体道床，直线线路，无病害，坡度1310 ‰～1316 ‰，于2000年12 月铺设，2003 年8 月发现钢轨断裂，钢轨为60kgPm，材质为U71Mn。K294+31 处为现场气压焊接头，297+33处为焊轨厂闪光焊接头。
1 断口及金相分析
钢轨试件外观形貌如图1和图2 所示。K294+31处试件长度260mm，轨腰焊瘤高2～6 mm，纵向裂纹长约190 mm，焊缝开裂处距轨底约98mm。K297+33试件长度215mm，轨腰焊瘤高115～4 mm，纵向裂纹长135mm(不包括分枝) ，焊缝开裂处距轨底约78mm。
从宏观断口(图3、图4)可见，断口为典型的疲劳断口，K294+31试件裂纹源处于焊瘤内部靠近轨腰表面与焊缝相交处，K297+33试件裂纹源处于焊瘤趾部。裂纹源均位于钢轨内侧。扫描电镜分析试件均取自启裂区，见图5和图6。图5为K294+31试件断口扫描电镜照片，其中可见大量的空洞、夹杂和二次裂纹。图6为K297+33试件断口扫描电镜照片，也有大量的空洞和夹杂。电子探针分析表明，空洞和夹杂部位主要为Fe，Mn和Si等的氧化物。
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