磁粉探傷在鋼軌和工務(wù)器材檢測(cè)中的應(yīng)用
目前,我們對(duì)鋼軌的探傷中使用*多的方法是超聲波探傷。利用超聲波對(duì)鋼軌檢測(cè),靈敏度高,檢測(cè)速度快,目前普遍的使用探傷小車,和鋼軌探傷車對(duì)鋼軌的疲勞缺陷進(jìn)行探傷。對(duì)防止斷軌,保證運(yùn)輸**起到了重要的作用。磁粉探傷作為無(wú)損檢測(cè)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(dòng)化作業(yè)和工務(wù)是野外作業(yè)缺少合適的磁化電源的原因。其實(shí),在車輛,機(jī)務(wù)系統(tǒng)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(yàn)的工作量要大的多。軸銷齒輪等很多零部件都要經(jīng)過(guò)磁粉探傷才能確保**。有時(shí),使用一種探傷方法是不能保證**的,如車軸,曲軸等重要的零部件必須經(jīng)過(guò)超聲波和磁粉兩種探傷方法檢測(cè)才能保證**。
其實(shí),磁粉探傷在鋼軌和工務(wù)器材的探傷方面的應(yīng)用是很可以大有作為的。磁粉探傷的特點(diǎn)是檢測(cè)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(bǔ),熱鍛壓等對(duì)鋼軌熱加工后造成的。因?yàn)殇撥壥歉咛间摚植扛邷貥O易產(chǎn)生馬氏體進(jìn)而產(chǎn)生裂紋。所以,凡是對(duì)鋼軌進(jìn)行熱加工的工藝,隨后進(jìn)行磁粉探傷是必要的。國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼軌生產(chǎn)焊接工藝后的檢驗(yàn)都明確的規(guī)定了進(jìn)行表面磁粉探傷,如法國(guó)鋁熱焊探傷規(guī)范,英國(guó)的鋼軌閃光焊標(biāo)準(zhǔn)都有磁粉探傷的要求。我國(guó)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(fā)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(shí)間掌握不好,推凸過(guò)程會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的表面裂紋。這也可以使用磁粉探傷檢查表面裂紋。對(duì)于鋼軌的焊補(bǔ),低接頭的修復(fù),磁粉探傷更能發(fā)揮它的作用,因?yàn)樽鳂I(yè)條件是修磨后的檢測(cè),修磨的目的是徹底消除原有的缺陷然后焊補(bǔ)。目前,由于加熱,焊接工藝不當(dāng),磨修不到位而造成的斷軌事故多有發(fā)生,以至一些局明令禁止對(duì)無(wú)縫線路的焊補(bǔ)。其實(shí),只要掌握好焊補(bǔ)工藝和探傷工藝。是可以保證焊補(bǔ)質(zhì)量的。其中磨修后是否將原來(lái)的缺陷完全**干凈是個(gè)關(guān)鍵。如果磨修過(guò)程沒(méi)有能夠把裂紋磨干凈,在焊補(bǔ)加熱過(guò)程中,殘留裂紋在高溫作用下氧化擴(kuò)展,發(fā)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(jīng)發(fā)生多起。并且造成了重大事故。尤其是在無(wú)縫線路高應(yīng)力情況下,焊補(bǔ)后短時(shí)間發(fā)生斷軌,就是因?yàn)闆](méi)有**殘留缺陷的原因。這種情況在接觸焊和鋁熱焊中也有發(fā)生。一般是軌腰的殘留裂紋經(jīng)焊接后產(chǎn)生嚴(yán)重的軌腰水平裂紋。裂紋發(fā)展很快很長(zhǎng)。(見(jiàn)照片)在鋼軌焊補(bǔ)中多為更加危險(xiǎn)的橫向垂直裂紋,危害更大。因此焊補(bǔ)作業(yè)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(fā)揮其表面和近表面探傷的優(yōu)點(diǎn)了。使用磁粉探傷靈敏度高,檢測(cè)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(jìn)行焊補(bǔ)就能避免上述問(wèn)題的發(fā)生。
使用磁粉探傷對(duì)焊補(bǔ)后的鋼軌進(jìn)行探傷,仍然是*有效的辦法之一。因?yàn)殇撥壓秆a(bǔ)后發(fā)生的主要缺陷還是表面裂紋。這是因?yàn)殇撥壓剂扛叩脑?。其他缺陷如,夾雜,小氣孔對(duì)強(qiáng)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(qū)探頭解決。但是,發(fā)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(wǎng)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(kuò)展的可能。
為了推廣磁粉探傷在工務(wù)鋼軌探傷中的應(yīng)用。我們針對(duì)工務(wù)野外施工作業(yè)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了專用于鋼軌的便攜式磁粉探傷設(shè)備。重量輕,體積小,可以有效的檢查鋼軌焊補(bǔ)的質(zhì)量。為鋼軌探傷提供了新的方法。
磁粉探傷對(duì)生產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了很多工務(wù)器材不得有表面裂紋,但是,沒(méi)有提及使用磁粉探傷來(lái)確定裂紋。因此有沒(méi)有裂紋全憑肉眼觀測(cè)。顯然這是不科學(xué)的。很有必要把磁粉探傷推廣到以上產(chǎn)品的質(zhì)量控制上。這對(duì)提高工務(wù)配件產(chǎn)品的質(zhì)量,增加**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(shù)會(huì)在鐵路工務(wù)部門得到推廣和應(yīng)用。我們希望和大家共同探討提高工務(wù)探傷技術(shù)。和現(xiàn)場(chǎng)合作研究出*適合現(xiàn)場(chǎng)使用的探傷工藝方法。希望多提保貴意見(jiàn)。
附錄:鋁熱焊推凸不好造成的鋼軌表面裂紋
焊補(bǔ)預(yù)熱不好造成的鋼軌表面裂紋
軌腰殘留裂紋焊接后擴(kuò)展斷軌照片
成品彈條熱處理后裂紋照片
鋼軌焊補(bǔ)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