3.0.1焊接作业人员和外观检验人员应经过钢轨铝热焊接专业 机构培训、考核，并取得相应的资格证书。探伤人员应经钢轨焊缝 探伤专业培训且具有超声Ⅱ级或以上级别的技术资格。 3.0.2焊接作业及检验人员应穿戴必要的劳动防护用品，并防止 烫伤、触电。 3.0.3焊接作业及检验人员应遵守施工现场对电气设备、易燃易 爆物品的安全规定，工作现场应放置灭火器材和高温、有电警示牌

3.0.3焊接作业及检验人员应遵守施工现场对电气设备、易燃易 爆物品的安全规定，工作现场应放置灭火器材和高温、有电警示牌 等。

3.0.4焊接过程应由两名或以上作业人员完成；焊接工作完毕

4.1.1 铝热焊剂、砂模应适用于待焊槽型钢轨，包装上的标识应 便于识别。铝热焊剂应采用密封包装 4.1.24 铝热焊剂应为松散的颗粒状或粉状，不应成团、结块。 4.1.34 铝热焊剂和砂模不应受潮或破损。 4.1.4埚应能够实现自动浇铸，且内表面无导致砂粒脱落的凸 起或凹坑，

4.1.1铝热焊剂、砂模应适用于待焊槽型钢轨风电场标准规范范本，包装上的标识应

4.1.4璃应能够实现自动浇铸，且内表面无导致砂粒脱

操作方法，并应包括下列内容： 1主要操作人员人数。 2 焊接设备使用说明。 3 不同牌号、型号的槽型钢轨所对应的焊剂。 4 槽型钢轨端头的准备及轨缝大小。 5 详细的预热参数。 6 从点燃焊剂到钢水浇铸的时间范围 7 允许列车通过时焊接接头的温度。 8 对焊接环境的要求。 9 安全事项。 4.2.2 焊接操作人员应记录焊接过程，记录内容应符合本标准附 录A的规定。 标汇成清晰德正 棕汇

应保证每个钢轨焊接接头能够根据作业记录实现追溯

4.2.4焊接接头焊筋表面应符合下列规定：

1最多可出现3个最大尺寸不超过2mm的气孔。 2焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷不应侵入钢轨的横断面内，其 最大尺寸应符合表4.2.4的规定。

表4.2.+焊筋表面夹渣或夹砂等缺陷的最大尺寸

4.2.5经打磨后的焊接接头轨头部位应符合下列规定：

不得出现裂纹、未熔合。 2气孔数不应大于1个，气孔尺寸不应大于1mm。 3在轨头下颚与焊筋边缘交界处半径为2mm的区域内（图 4.2.5），可出现1个气孔、夹渣或夹砂，缺陷尺寸不应大于1mm。

图4.2.5允许出现缺陷区域

表4.2.6槽型钢轨铝热焊焊接接头质量要求

5.1.1表面质量应采用目测方法进行检查。

5.1.1表面质量应采用自测方法进行检查。 5.1.2平直度应在钢轨焊接接头温度低于50C时进行测量；测 量长度应为1m，且焊缝居中；平直度的测量位置（图5.1.2）应位 于轨顶面纵向中心线和轨顶面纵向中心线向下14mm的槽型侧 面。测量应以焊缝中心线两侧各500mm位置的钢轨表面作为基 准点。

5.1.3焊接接头经外形精整后的轨头及槽型钢轨的表面不平度 应符合下列规定： 1表面不平度不应超过0.2mm。 2焊接接头及其附近槽型钢轨表面不应有裂纹、明显压痕、 划伤、碰伤、打磨灼伤等伤损

5.2.1超声波探伤仪和超声波探头技术条件应满足本标准第 B.0.1条和第B.O.2条的要求。 5.2.2探伤前应对检测系统进行校准，试块、探伤灵敏度校准应 满足本标准第B.0.3条和第B.0.5条的要求。 5.2.3探伤扫查方法应满足本标准第B.0.4条的要求。 5.2.+采用相对3dB方法测定缺陷的延伸度可按本标准第C.0.1

5.3.1试件的平直度和表面质量应符合本标准第4.2.4条~ 4.2.6条的规定，并通过探伤检验。试件长度应为1.2m～1.3m， 焊缝中心应位于试件中央，两端锯切加工。试件应置于支距1m 的支座上，焊缝居中，焊缝中心承受集中载荷

5.3.2试件温度应为10 C~40 C

.3.2试件温度应为10C～~40C

5.3.3静弯试验机的要求应符合现行行业标准《钢轨焊接第1 部分：通用技术条件》TB/T1632.1的有关规定。 5.3.4压头移动速度不应大于1.0mm/s或加载速率不应大于 80kN/s。

5.3.5每个试件应按静弯试验次序编号，记录载何和支距

5.4.T试件的平直度和表面质量应符合本标准第4.2.4条~ 4.2.6条的规定，并通过探伤检验。焊缝中心应位于试件中央，允 许偏差应为士10mm。试件长度不应超过支距外100mm；最短长 度应超过支距外50mm；支距长应为1000mm。 5.4.2试验应在室温条件下进行。试件简支于试验机两支座上： 轨头应向上，支距中央轨头焊缝中心处应承受集中载荷。 5.4.3疲劳试验应采用脉动弯曲疲劳试验方法；疲劳载荷频率应 为5Hz士0.5Hz，载荷比应为0.2；最大载荷应记为Fmx，最小载荷 应记为Fin；载荷循环次数应从达到要求载荷时算起

试件的平直度和表面质量应符合本标准第4.2.4条～

5.4.4疲劳试验机及载荷计算应符合下列规定

1疲劳试验机应符合现行行业标准《钢轨焊接第1部分： 通用技术条件》TB/T1632.1的有关规定。 2可改变试件支距，最大支距1.5m。不同支距时的最大载 荷应按下式进行计算：

图5.5.1拉伸试验取样位置示意图 焊缝中心：2拉伸试样

5.5.2拉伸试样应采用直径d=5mm、l，一5d.的比例试样。试 样加工尺寸及试验方法应按现行国家标准《金属材料拉伸试验 第1部分：室温试验方法》GB/T228.1的有关规定执行。 5.5.3试验应取10个试样的抗拉强度平均值R.作为试验结

5.6.1轨顶面焊缝硬度试验应按现行国家标准《金属材料布氏 硬度试验第1部分：试验方法》GB/T231.1的有关规定执行。 5.6.2轨顶面焊缝硬度检测应在轨顶面焊缝中心横向位置（图 5.6.2）取样，并应按下列步骤进行： 1将焊接接头轨顶面加工除去2mm。 2在焊缝中间位置检测3点布氏硬度，计算平均硬度值，记 为焊缝硬度：在焊缝两侧母材上分别检测3点，计算平均硬度值

5.6.1轨顶面焊缝硬度试验应按现行国家标准《金属材料布氏

记为母材平均硬度H，

图5.6.2焊缝硬度试验示意图

5.6.3软化区宽度试验应按现行国家标准《金属材料维氏硬度 试验第1部分：试验方法》GB/T4340.1的有关规定执行，试验 力应为294.2N；或按现行国家标准《金属材料洛氏硬度试验 第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）》GB/T 230.1的有关规定执行，应采用HRC标尺

.4软化区宽度试验按下列步骤进

图5.6.4软化区宽度试验取样示意图

表 5.6.4X取值

5.7 显微组织检验

5.7.1焊接接头显微组织检验取样位置应位于轨头和轨底中心 图5.7.1阴影部位箭头指向面为观察面）。轨头应取样2处，试 样1的非观察面应距离钢轨中轴线7mm处，试样上表面应与轨顶 平齐，焊缝熔合线应位于试样中心，试样大小为12mm×20mm× 20mm；试样2一侧应距离钢轨中轴线7mm处，试样上表面应与 轨顶平齐，焊缝中心线应位于试样侧面，试样大小为12mm× 20mm×20mm。轨底应取样1处，位于轨底中轴线处，焊缝熔合 线应位于试样中心，试样大小为12mm×20mm×20mm。

5.7.2试验方法应按现行国家标准《金属显微组织检验方法 GB/T13298的有关规定进行

5.8.1断口检验应利用静弯试验断口进行，应采用肉眼检查或借

5.8.1断口检验应利用静弯试验断口进行，应采用肉眼检查或借 助放大镜观察断口。 5.8.2检验记录应包括断口面的缺陷和缺陷细节

6.1.1 每个焊接接头应进行成品检验。 6.1.2 成品检验的项目应包括外观和超声波探伤。 6.1.3 外观检验和超声波探伤应符合本标准第4.2.4条～第 4.2. 6条的有关规定

6.2.1 出现下列情况之一时应进行型式检验： 1 焊轨组织初次焊接槽型钢轨。 2 采用新型焊剂或调整工艺。 3 停产一年后恢复生产前。 取得型式检验报告的时间已满五年。 5 生产检验结果不合格。 槽型钢轨钢种、钢轨生产厂、钢轨轨型之一改变，首次焊接时 6.2.2 已经各自通过了焊接型式检验的不同厂家生产的槽型钢轨 的焊接，在全部生产检验项目合格的情况下，可焊接生产；在生产检 验不合格的情况下，应进行这两种槽型钢轨之间的焊接型式检验。 6.2.3型式检验的项目及试件数量应符合表6.2.3的规定

6.2.3型式检验的项目及试件数量（个

6.2.4型式检验受检试件所用槽型钢轨的生产厂、型号应与焊接 生产用钢轨相同，受检试件应为相同工艺焊接的接头。

6.2.4型式检验受检试件所用槽型钢轨的生产厂、型号应与焊接 生产用钢轨相同，受检试件应为相同工艺焊接的接头。 6.2.5型式检验结果符合本标准第4.2.4条~第4.2.6条规定 的试件为合格试件。静弯受检试件、疲劳受检试件应连续试验合 格。一次型式检验中，应在各检验项目全部合格后，方可判定本次 型式检验合格。型式检验合格后方可批量生产。 AA

6.2.5型式检验结果符合本标准第4.2.4条~第4.2.6条规定 的试件为合格试件。静弯受检试件、疲劳受检试件应连续试验合 格。一次型式检验中，应在各检验项目全部合格后，方可判定本次 型式检验合格。型式检验合格后方可批量生产。 6.2.6型式检验报告中，应明示焊轨组织名称、焊接材料的型号 及生产广、主要焊接操作人员姓名及操作许可证编号、槽型钢轨生 产厂、槽型钢轨型号、检验设备、详细的检验结果等内容

6.2.6型式检验报告中，应明示焊轨组织名称、焊接材料的型号

5.2.6型式检验报告中，应明示焊轨组

及生产广、主要焊接操作人员姓名及操作许可证编号、槽型 产厂、槽型钢轨型号、检验设备、详细的检验结果等内容。

5.3.1 出现下列情况之一时应进行生产检验： 1 连续焊接300个接头。 2 两次焊接生产间隔达6个月及以上。 3 更换主要焊接操作人员。 5.3.2 生产检验的项目及试件数量应符合表6.

5.3.2生产检验的项目及试件数量（个）

注：外观检验合格后的试件作为静弯试件

6.3.3静弯受检试件应连续试验合格。 6.3.4生产检验应使用随机加焊的试件，生产检验结果应符合本 标准第4章的有关规定。检验合格方可继续生产。 6.3.5生产检验有1个及以上试件不合格时应予复验，并应符合 下列规定： 1第一次复验：对不合格试件加倍取样复验，经检验合格后 判定生产检验结果合格；若试件中有1个及以上不合格，应进行第

3.3静弯受检试件应连续试验合

二次复验。 2第二次复验：对不合格试件加倍取样复验，经检验合格后 判定生产检验结果合格；若试件中有1个及以上不合格，应判定为 生产检验结果不合格

二次复验。 2第二次复验：对不合格试件加倍取样复验，经检验合格后 判定生产检验结果合格；若试件中有1个及以上不合格，应判定为 生产检验结果不合格

附录A槽型钢轨铝热焊接操作记录表

附录A槽型钢轨铝热焊接操作记录

槽型钢轨铝热焊接操作计

表A槽型钢轨铝热焊接操作记录表

附录B超声波探伤技术要求

附录B超声波探伤技术要求

寸录B超声波探伤技术要

.4扫查方法应符合下列规定：

1宜采用K≥2的横波探头从轨头顶面及侧面对轨头部位 进行扫查。 2宜采用K≥2.5的横波探头从轨腰侧面对轨腰部位进行 扫查，从轨底上斜面对轨底部位进行扫查。 3应从焊缝两侧进行扫查，探头前后移动的同时可向两侧偏 转一定角度。

附录 C延伸度测定及DAC曲线制作方法

C.0.1相对3dB延伸度的测定应符合下列规定：

相对3dB延伸度的测定应符合下列规定： 横向或水平方向延伸度测定应按下列步骤进行： 1）将缺陷最高反射波调至屏幕满幅度的80%，然后增益 3dB，沿钢轨横向即左右方向移动探头，直至缺陷波幅再 降至80%，测量探头横向移动的距离m。 2）同时测量探头在同样声程处的点状缺陷上3dB声场范 围内的横向移动距离n1。 3）计算缺陷的横向延伸度L。缺陷的横向延伸度L，可 按下式进行近似计算：

垂直方向延伸度测定应按下列步骤进行： 1）将缺陷最高反射波调至屏幕满幅度的80%，然后增益 3dB，沿钢轨纵向即前后方向移动探头，直至缺陷波幅再 降至80%，测量探头前后移动的距离m2。 2）同时测量探头在同样声程处的点状缺陷上的3dB声场 范围内的前后移动距离n2。 3）计算缺陷的垂直方向延伸度L2。缺陷的垂直方向延伸 度L，可按下式进行近似计算：

一基准孔，将最高反射波调至基准波高。分别在此灵敏度基础上： 依次探测2"、3"、4=横孔，并标记对应最高反射波高。 3以探测距离（声程、水平或深度距离）为横坐标，以1横孔 基准波高下的1=、2=、3=、4"横孔反射波高为纵坐标，将4点连成 圆滑曲线.该曲线即为Φ3mm横孔DAC曲线基准线

1为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均应这样做的： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合.... 的规定”或"应按执行”

《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》GB/1228.1 《金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D E、F、G、H、K、N、T标尺）》GB/T230.1 《金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T231.1 《金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法》GB/T4340.1 《金属显微组织检验方法》GB/T13298 《钢轨焊接第1部分：通用技术条件》TB/T1632.1

城市轨道用槽型钢轨铝热焊接

CECS 430 :2016

总 则 (29) 2 术 语 (30) 3 基本规定 (32) 材料与工艺 (33) 4. 1 材料 (33) 4. 2 工艺 (33) 5 检验方法 (34) 5. 1 外观检验 (34) 5. 2 超声波探伤检验 (34) 5.3 静弯试验 (34) 5.4 疲劳试验 (35) 5.5 拉伸试验 (35) 5.6 硬度试验 (36) 5.7 显微组织检验· (36) 5.8 断口检验 (36) 6 检验规则 (37) 6. 1 成品检验 (37) 6.2 型式检验 (37) 6. 3 生产检验 37)

1.0.2自前，我国大部分城市新

的材质为U75V的60R2型槽型钢轨，另有部分材质为U75V的 59R2型槽型钢轨，而且编写本技术规程所根据的实验数据主要源 于60R2和59R2型槽型钢轨铝热焊接接头，所以在本条中明确规 定本标准适用于材质为U75V的60R2型和59R2型槽型钢轨的 铝热焊接要求、试验方法和检验规则。又因为59R2和60R2型槽 型钢轨的截面形状与59R1和60R1非常相似，所以规定了材质为 U75V的59R1、60R1型槽型钢轨铝热焊接亦可执行本标准

本标准给出了有关城市轨道用槽型钢轨铝热焊接的专用术 语，这些术语如铝热焊接仅从本标准的角度赋予其含义，但涵义不 一定是术语的定义。同时分别给出了相应的推荐性英文术语，仅 供参考。

2.0.1铝热焊接的广义概念是利用金属氧化物和金属铝之间

放热反应所产生的过热熔融金属来加热金属而实现结合的方法。 其中金属氧化物可能是氧化铁、氧化铜等，但在本标准中仅指以氧 化铁为氧化剂，以铝粉为还原剂.加入适量的合金元素，通过氧化 不原反应发出大量热量，并生成液态铁合金的一种焊接城市轨道 用槽型钢轨的热剂焊。

2.0.2在槽型钢轨铝热焊接工艺中以熔炼和铸造过程为主，为了

满足工艺需求，一般在焊缝周围设置有浇口、冒口等浇注、排气和 补缩结构。但是航天标准，在焊接完成后需要去除这些结构，通常采用与钢 轨横截面外形轮廓相同的刀具沿着钢轨表面纵向推进，切除焊缝 外多余的部分

量。通常打磨过程中砂轮不断移动，产生的热量会通过钢轨和空 气迅速扩散，不至于使钢轨局部温度过高。但是，当砂轮定点打磨 时，大量热量在短时间内产生在一点，钢轨温度也随之迅速升高， 造成灼伤，并形成马氏体组织，容易导致线路开通后钢轨在疲劳载 荷下断裂失效

2.0.4在槽型钢轨铝热焊接过程中，由于预热温度或浇注温度过

2.0.5由于人为操作、设备原因或母材尺寸偏差，导致被焊两根

钢轨没有对正形成接头错边

于设建可匝 池匝内的金属受 形成硬度值低于钢轨母材的区域，称为软化区

3.0.1本条对实施城币轨道用槽型钢轨铝热焊接人员提出资 格方面的要求。由于钢轨铝热焊接技术的专业性比较强，其焊接 特点和工艺过程完全不同于其他焊接方法，需要掌握一定的专业 技术知识和技能，在现有国家铁路相关部门中，钢轨铝热焊接技术 人员均需通过国家铁路主管部门认可的机构组织的培训和考核 因此本规程也规定实施城市轨道用槽型钢轨铝热焊接的人员应经 过专业机构培训和考核。无损检测对确保产品质量和设备运行安 全十分重要，具有许多特殊性，探伤人员的水平和经验与检测结果 直接相关，因而需要对探伤人员的技术资格进行鉴定与认证，并核 发相应级别、相应专业的证书，要求探伤作业人员应持证上岗，并 从事与证书级别和专业相符的工作.以确保无损检测工作的质量 焊缝探伤人员应具有超声Ⅱ级或以上级别的技术资格

焊接的施工环境和特点电力弱电施工组织设计，制定了适合操作人员、设备和周边环境的 安全规定。