钢轨失效分析和伤损图谱

1 纲轨失效分析与材质工艺

1.1 钢轨生产工艺与材质性能

1.1.1 钢轨的生产工艺

1.1.2 钢轨的材质性能

1.2 钢轨焊接及焊补

1.2.1 钢轨焊接方法

1.2.2 主要焊接缺陷

1.3 钢轨探伤

1.3.1 母材探伤

1.3.2 焊缝探伤

1.4 失效分析基本概念与思路

1.5 钢轨失效分析实验检测技术

1.5.1 钢轨失效（伤损）状态的观测和分析

1.5.2 断口分析技术

1.5.3 金相检验分析技术

1.5.4 低倍检验分析技术

1.5.5 化学成分检验分析技术

1.5.6 常规力学性能检测技术

1.5.7 断裂力学性能检测技术

1.5.8 钢轨受力分析

1.6 钢轨失效分析方法与步骤

1.6.1 现场调查

1.6.2 背景资料的搜集

1.6.3 分析伤损类型

1.6.4 确定伤损原因并提出预防措施及对策

1.6.5 写出结论和建议

1.7 钢轨伤损类型及伤损程度

1.7.1 钢轨伤损类型

1.7.2 钢轨的伤损程度

2 钢轨母材伤损类型和伤损图谱

2.1 轨头磨耗

2.2 轨头压溃和局部压陷

2.3 波浪磨耗

2.4 弯曲变形

2.5 踏面接触疲劳裂纹伤损

2.5.1 轨距角处鱼鳞状剥离裂纹、掉块和核伤

2.5.2 轨头踏面斜线剥离裂纹、局部凹陷和核伤

2.5.3 曲线内股轨头踏面处剥离裂纹和浅层状剥离掉块

2.6 内部裂纹

2.6.1 轨头纵横裂型核伤

2.6.2 起源于轨头内部的横裂型核伤

2.6.3 轨腰内部纵向垂直裂纹伤损

2.7 钢轨表面的纵向裂纹及其引起的伤损

2.7.1 轨头踏面纵向线纹和纵向裂纹

2.7.2 轨头下颚纵向裂纹

2.7.3 轨腰纵向裂纹

2.7.4 轨底纵向裂纹

2.8 外伤

2.8.1 车轮擦伤引起的踏面伤损和横向疲劳断裂

2.8.2 钢轨表面压痕、碰痕和擦痕及其他偶然原因外伤引起的疲劳裂纹和横向断裂

2.8.3 钢轨制造形成的表面缺陷

2.9 锈蚀

2.10 脆性断裂

2.11 夹板接头区域钢轨轨端伤损

2.11.1 轨端踏面低接头、踏面裂纹和碎裂掉块

2.11.2 夹板孔裂纹

2.11.3 轨端轨头下颚裂纹和轨腰裂纹

3 闪光焊接头伤损类型和伤损图谱

3.1 闪光焊接头踏面伤损

3.2 闪光焊接头轨头内部缺陷及其引起的横向断裂

3.2.1 灰斑夹杂引起的横向断裂

3.2.2 疏松缺陷引起的横向断裂

3.2.3 轨头内部出现马氏体组织引起横向断裂

3.2.4 焊后正火及全长热处理缺陷引起横向断裂

3.3 闪光焊接头表面裂纹及其引起的横向断裂

3.3.1 未焊合缺陷引起的横向断裂

3.3.2 推凸表面热裂纹引起的横向断裂

3.3.3 焊瘤边缘或推凸飞边引起的疲劳裂纹和横向断裂

3.4 钢轨表面电极灼伤、推凸和打磨外伤等引起的疲劳裂纹和横向断裂

3.5 轨腰纵向裂纹和S形断裂

3.6 断口没有明显疲劳特征的脆性断裂

4 气压焊接头伤损类型和伤损图谱

5 铝热焊接头伤损类型和伤损图谱

5.1 起源于焊筋边缘溢流飞边的横向疲劳裂纹和横向断裂

5.2 热裂纹引起的横向断裂

5.3 起源于疏松和夹渣的轨腰纵向裂纹和S形断裂

5.4 焊缝金相组织异常引起的伤损

5.5 焊筋一侧的轨腰裂纹

5.6 未焊合

6 钢轨焊补及接续线区域伤损

6.1 钢轨焊补区域伤损

6.2 钢轨接续线区域伤损

参考文献

《钢轨失效分析和伤损图谱》在介绍包括钢轨生产工艺与材质性能、钢轨焊接、钢轨探伤、钢轨失效分析方法和钢轨伤损分类等基本知识的基础上，以图解的方式详细介绍了中国自实施提速战略以来钢轨母材和焊接接头的各种典型伤损。