Construção de porão e adega
Métodos de soldagem de trilhos (contato elétrico, arco elétrico, prensa a gás e soldagem aluminotérmica). Soldagem por arco elétrico de juntas de trilhos Soldagem de trilhos usando soldagem a arco manual

Métodos de soldagem de trilhos (contato elétrico, arco elétrico, prensa a gás e soldagem aluminotérmica). Soldagem por arco elétrico de juntas de trilhos Soldagem de trilhos usando soldagem a arco manual

Mesmo os trilhos descartados ou desgastados são uma aquisição desejável para qualquer proprietário econômico. Afinal, um trilho durável e resistente à corrosão pode substituir qualquer viga metálica.

Porém, a instalação de estruturas feitas com este tipo de laminado é muito difícil. Trilhos pesados requerem soldas fortes. Os trabalhadores ferroviários usam uma composição especial de termite para esses fins. Bem, na vida cotidiana, são necessários eletrodos especiais para soldar trilhos ferroviários. E neste artigo descreveremos exatamente esses produtos, com os quais você pode unir os trilhos da maneira que lhe for mais conveniente.

Eletrodos "trilho"

Ao decidir com quais eletrodos soldar os trilhos, vale a pena levar em consideração a espessura de um determinado tipo de laminado. Portanto, a fonte de material de adição no processo de soldagem de trilhos só pode ser eletrodos especiais da série UONI, destinados à união de estruturas de corpo espesso. Além disso, para a soldagem de trilhos, bastam os representantes “júnior” desta série - eletrodos UONI 13/45 e 13/55, que podem ser utilizados para unir peças de aço com alto teor de carbono ou baixa liga.

Os eletrodos UONI 13/45 e 13/55 diferem de outras fontes de material de enchimento por seu fluxo especial (revestimento), que inclui minérios de ferromanganês, grafite, silício e outros materiais.

Graças a esta mistura multicomponente, é garantida uma queima estável do arco, transmitindo alta temperatura à zona de soldagem, e o processo de formação de poros na costura de soldagem é suprimido. A composição do fio eletrodo também é interessante. É feito de uma liga de ferro-carbono com liga de níquel e molibdênio. O diâmetro do fio é de 2 a 5 milímetros.

Como resultado, com base na composição especial do fluxo e do material de enchimento, a série UONI proporciona não apenas alta velocidade de operação, mas também não menos alta resistência da costura de soldagem.

Preparando o eletrodo para soldagem

Eletrodos para soldagem de trilhos - funcionam em condições muito difíceis. Afinal, a espessura das arestas de união, neste caso, pode ser de várias dezenas de centímetros.

Portanto, são impostos requisitos especiais à qualidade de tais eletrodos, a saber:

Não deve haver grandes fissuras no revestimento de tais eletrodos.
A umidade do revestimento deve corresponder a um determinado valor.

E se a conformidade do eletrodo com o primeiro requisito puder ser verificada visualmente, então com a umidade tudo fica muito mais complicado. Portanto, antes da soldagem, todos os eletrodos da série UONI são submetidos à calcinação (secagem) obrigatória em instalação especial.

Este procedimento se parece com o aquecimento do produto a uma temperatura de 350-400 graus Celsius. Além disso, os eletrodos são carregados em um “forno” já aquecido e “definham” nele por cerca de 1-2 horas.

Após essa preparação, os eletrodos podem ser utilizados em qualquer posição, utilizando-os para formar costuras inferiores, de teto e verticais em conexões de corrente contínua e polaridade reversa.

A única “indicação de uso” da série UONI é a soldagem de cima para baixo.

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Método de soldagem de juntas de trilhos

A invenção refere-se ao campo da soldadura, nomeadamente à soldadura de carris ferroviários. Nas bordas dos trilhos (1) e (2) ou na borda de um dos trilhos, é feito um corte transversal ao longo de um plano vertical desde a cabeça até o início da base do trilho. É feito um corte horizontal ao longo da superfície final dos trilhos ou trilho perpendicular ao corte feito anteriormente e um chanfro é removido na superfície final da sola em um ângulo de 45° para formar uma aspereza na base da sola (3 ). Instale os trilhos com a folga tecnológica necessária (4). O fio de soldagem é inserido na abertura junto com a ponta isolada do porta-eletrodo da máquina de solda semiautomática. A soldagem a arco elétrico é realizada continuamente ao longo de toda a altura do trilho por meio de placas de molde formadoras laterais na zona de soldagem em uma corrente de soldagem que garante a formação de uma poça de líquido em todo o volume da lacuna tecnológica. Um banho líquido na raiz da costura é obtido pela fusão das bordas do metal base dos trilhos. As propriedades mecânicas da solda e a produtividade do processo são aumentadas e o trabalho do soldador é facilitado. 2 doentes.

A invenção refere-se a métodos de arco elétrico para soldagem de trilhos ferroviários e pode ser usada principalmente para soldagem semiautomática de trilhos por arco elétrico.

Existe um método conhecido para soldar automaticamente juntas de uma via férrea, no qual os trilhos são soldados usando uma máquina de solda automática usando o método de arco elétrico (ver Japão No. 08-00328 A, classe B23K 31/00, publicado em 01/09 /1996).

No entanto, este método de soldagem não pode ser usado sob condições de desgaste variável das superfícies de trabalho da cabeça do trilho e requer soldadores altamente qualificados.

O mais próximo conhecido em sua essência técnica e no resultado alcançado é o método de soldagem de trilhos ferroviários selecionado como protótipo, incluindo corte das bordas dos trilhos ou da borda de um dos trilhos, instalação de trilhos com a lacuna tecnológica necessária, introdução de soldagem fio no vão e soldagem a arco elétrico utilizando placas de molde formadoras laterais na zona de soldagem utilizando uma corrente de soldagem que garante a formação de um banho líquido em todo o volume do vão tecnológico (ver certificado do autor da URSS nº 78136, classe B23K 9/ 02, 1942).

No método conhecido, os trilhos são instalados com uma folga entre as bordas soldadas de 9 a 14 mm. Com tal folga, a solda é obtida principalmente devido à fusão do material do eletrodo. As bordas soldadas ficam tão quentes que se forma uma poça comum de metal fundido, que é mantida no estado líquido durante todo o período de soldagem. Os moldes que formam a parte externa da junta soldada podem ser placas de grafite, cuja superfície interna tem o formato de um trilho. As dimensões e formatos do reforço de solda dependem do tamanho e formato do recesso correspondente que é feito no molde.

As extremidades dos trilhos são cortadas com uma máquina de corte de trilhos ao longo de um plano perpendicular ao eixo do trilho. As bordas não são chanfradas antes da soldagem. A folga entre as extremidades dos trilhos da ordem de 9-14 mm não permite soldar as bordas da base do trilho, portanto, um forro de formação é utilizado para formar o verso da raiz da costura. A solda é obtida principalmente pela fusão do material do eletrodo, cuja massa fundida preenche a lacuna entre as extremidades da base do trilho e o revestimento de formação.

A desvantagem mais significativa deste método é a troca frequente do eletrodo (o comprimento do eletrodo utilizado para soldagem manual de trilhos é de 450 mm). Após a queima do eletrodo, o processo de soldagem é interrompido. Uma crosta dura e protetora de escória se forma na superfície da solda. Para dar continuidade ao processo de soldagem é necessário reacender o arco, derreter a escória e dar continuidade ao processo. A interrupção periódica do arco leva à formação de defeitos como falta de penetração, inclusões de escória e poros de gás na solda. Esses defeitos são a causa das baixas propriedades mecânicas da junta soldada.

O resultado técnico da utilização da presente invenção é um aumento nas propriedades mecânicas da solda; redução do tempo de soldagem dos trilhos; economizando materiais de soldagem caros, além de facilitar o trabalho do soldador.

O resultado técnico especificado é alcançado pelo fato de que no método de soldagem de trilhos de uma via férrea, incluindo corte das bordas dos trilhos ou da borda de um dos trilhos, instalação de trilhos com a lacuna tecnológica necessária, introdução de fio de soldagem em soldagem por gap e arco elétrico utilizando moldes formadores laterais na zona de soldagem na corrente de soldagem, garantindo a formação de uma poça líquida em todo o volume do gap tecnológico, ao cortar as bordas dos trilhos ou a borda de um dos trilhos, um corte transversal é feito ao longo de um plano vertical da cabeça ao início do pé do trilho, um corte horizontal é feito ao longo da superfície final do trilho perpendicular ao corte feito anteriormente e removido na superfície final da sola há um chanfrar em um ângulo de 45° com formação de embotamento na base da sola, e a soldagem a arco elétrico é realizada continuamente ao longo de toda a altura do trilho por meio de uma máquina de solda semiautomática com porta-eletrodo equipado com um isolado ponta final, que é inserida com fio de solda na lacuna tecnológica, com a formação de banhos líquidos na raiz da costura é realizada pela fusão das bordas do metal base dos trilhos.

O método de soldagem proposto pode ser realizado em duas versões.

A Figura 1 mostra uma junta soldada com a preparação da borda de um dos trilhos, a Figura 2 mostra uma junta soldada com a preparação de 2 bordas dos trilhos.

Na Fig.1 são indicados: 1 - trilho (sem processamento de borda), 2 - trilho com borda preparada, 3 - embotamento, 4 - vão entre as bordas, α - ângulo entre as bordas.

Na Fig.2 estão indicados: 1, 2 - trilhos com borda preparada, 3 - embotamento, 4 - vão entre as bordas, α - ângulo entre as bordas. O ângulo α entre as bordas está na faixa de 30-60°.

Na primeira variante do método de soldagem com preparação da borda de um dos trilhos, as bordas dos trilhos ou a borda de um dos trilhos são primeiro processadas mecanicamente, mantendo uma folga entre as extremidades dos trilhos de 22-25 milímetros. Em vez de um bocal normal, uma ponta especial (tampa isolada) é instalada no suporte de soldagem, que permite a soldagem em um vão estreito ao longo de toda a altura do trilho. A ponta com o fio é inserida no vão e a soldagem é realizada por meio de placas de molde formadoras na zona de soldagem com intensidade de corrente que garante a formação de um banho líquido em todo o volume do vão. Para aumentar a resistência da junta soldada, as extremidades dos trilhos são preparadas cortando-as ao longo de um plano vertical formando um ângulo de 45° com o eixo longitudinal do trilho, de modo que a solda sofra carga mínima quando a roda rola sobre o superfície da cabeça do trilho. A soldagem é realizada por meio de um método de arco elétrico contínuo e semiautomático.

Soldar trilhos ferroviários tapa P65. Prepare as bordas do trilho em ambas as extremidades ou em uma, mantendo um espaço entre as extremidades dos trilhos de 22-25 mm. As superfícies das extremidades dos trilhos são limpas até obter brilho metálico antes da soldagem. Um forro de cobre é instalado sob a base dos trilhos soldados, formando o verso da costura, e fixado com uma braçadeira. A base do trilho é soldada com fio fluxado autoprotegido com diâmetro de 1,6 mm, com intensidade de corrente de 190-200 A. Moldes laterais de cobre - cristalizadores - são instalados no pescoço e na cabeça dos trilhos e fixados com uma pinça. Solde o pescoço e a cabeça do trilho.

O método proposto permite obter uma solda com propriedades mecânicas equivalentes às propriedades do metal base, enquanto as propriedades mecânicas resultantes da solda aumentam a vida útil dos trilhos em relação à vida útil dos trilhos instalados na via sem Soldagem.

Na segunda variante do método de soldagem com a preparação de 2 bordas dos trilhos, as bordas dos trilhos ou a borda de um dos trilhos são primeiro processadas mecanicamente, neste caso é feito um corte transversal ao longo do plano vertical do cabeça até o início do pé do trilho, e a seguir é feito um corte horizontal ao longo da superfície final do trilho perpendicular ao corte feito anteriormente e no final da sola é feito um chanfro com romba na base da sola do trilho, os trilhos são instalados com a lacuna tecnológica necessária, um eletrodo é inserido na lacuna e a soldagem é realizada usando uma máquina de solda semiautomática e usando moldes no local de soldagem com uma intensidade de corrente que garanta a formação de um banho líquido em todo o volume do vão, e o banho líquido na raiz da solda é obtido pela fusão das bordas do metal base.

As bordas dos trilhos ou a borda de um dos trilhos são usinadas preliminarmente, um corte transversal é feito ao longo de um plano vertical da cabeça até o início da sola do trilho e um corte horizontal é feito ao longo da superfície final do trilho perpendicular ao corte feito anteriormente, sendo retirado um chanfro na extremidade da sola com um embotamento na base da sola do trilho, e o banho líquido na raiz da solda é obtido pela fusão das bordas do metal base.

Soldar trilhos ferroviários tapa P65. Nas oficinas mecânicas, as distâncias são medidas para medir um pedaço de trilho de 3 m ou mais de comprimento de acordo com TU 32 TsP-670-88 e preparar as bordas do trilho em ambas as extremidades para instalação no lugar do trilho defeituoso. Neste caso, é feito um corte transversal ao longo de um plano vertical desde a cabeça até o início da base do trilho. Em seguida, é feito um corte horizontal ao longo da superfície final do trilho perpendicular ao corte feito anteriormente e a extremidade da sola é chanfrada em um ângulo de 45° com um embotamento de 2 mm na base da sola do trilho. As marcações são feitas no trilho do qual a seção defeituosa é removida. Corte o pedaço de trilho defeituoso, de tamanho igual ao preparado, e instale neste local um pedaço de trilho com bordas preparadas para soldagem. A distância entre os trilhos é de 2 mm. As extremidades dos trilhos são limpas até obterem brilho metálico antes da soldagem.

Um forro de cobre, que forma o verso da costura, é instalado sob a sola dos trilhos soldados e fixado com uma braçadeira. A raiz da costura é soldada com eletrodo UONI-13/65, 3 mm de diâmetro, corrente 140-160 A, seguido de preenchimento da lacuna entre as extremidades da base do trilho com eletrodo UONI-13/65, 5 mm de diâmetro, corrente 250-280 A.

Coloque os moldes laterais de cobre no pescoço e na cabeça dos trilhos e fixe-os com uma braçadeira. O pescoço e a cabeça do trilho são soldados com eletrodos UONI-13/65, 5 mm de diâmetro, corrente 250-280 A.

Um método para soldagem de trilhos ferroviários, incluindo corte das bordas dos trilhos ou da borda de um dos trilhos, instalação dos trilhos com a lacuna tecnológica necessária, introdução de fio de soldagem na lacuna e soldagem a arco elétrico usando placas de molde formadoras laterais na soldagem zona a uma corrente de soldagem que garante a formação de uma poça de líquido durante todo o volume da lacuna tecnológica, caracterizada por ao cortar as bordas dos trilhos ou a borda de um dos trilhos, é feito um corte transversal ao longo de um plano vertical da cabeça até o início da sola do trilho, é feito um corte horizontal ao longo da superfície final do trilho perpendicular ao corte feito anteriormente e é removido na superfície final da sola um chanfro em um ângulo de 45° com a formação de um embotamento na base da sola, e a soldagem a arco elétrico é realizada continuamente ao longo de toda a altura do trilho por meio de uma máquina de solda semiautomática com porta-eletrodo equipado com ponta isolada, que é inserida com o fio de soldagem na lacuna tecnológica, formando assim um banho líquido na raiz da solda realizada pela fusão das bordas do metal base dos trilhos.

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Métodos de soldagem de trilhos (contato elétrico, arco elétrico, prensa a gás e soldagem aluminotérmica), página 2

A soldagem de trilhos pelo segundo método - flashing com aquecimento intermitente preliminar - consiste em uma etapa de aquecimento intermitente, uma etapa de fusão contínua; etapas de recalque e soldagem, etapas de resfriamento de juntas soldadas. Neste método, ao contrário do primeiro método, o metal dos carris é aquecido através de repetidos fechos e aberturas cíclicas das extremidades dos carris. A soldagem por contato elétrico fornece juntas soldadas da mais alta qualidade. A qualidade das juntas soldadas é determinada pelo grau de deformação plástica e aquecimento do metal do trilho. Neste sentido, é fundamental assegurar rigorosamente os regimes de soldadura aprovados pela Direcção Principal de Via do Ministério dos Caminhos de Ferro.

7.3. Soldagem a arco

Na soldagem a arco elétrico, os trilhos são unidos pelo metal de um eletrodo, que é derretido pelo calor da descarga do arco.

A soldagem de juntas por arco elétrico não requer a aplicação de pressão de sedimentos. Para esta soldagem é utilizada corrente alternada de um transformador ou corrente contínua de uma unidade móvel de soldagem.

O melhor método de soldagem a arco elétrico é o método do banho, no qual as extremidades dos trilhos, cortadas perpendicularmente ao eixo longitudinal, são instaladas sem fratura no plano, e no perfil com elevação de 3-5 mm, e em nesta posição são fixados com uma folga de 14-16 mm.

Um eletrodo é inserido entre as extremidades, através do qual passa uma corrente de 300-350 amperes. O metal fundido do eletrodo preenche o espaço entre as extremidades ao longo de toda a seção transversal do trilho.

Para evitar que o metal fundido do eletrodo se espalhe, moldes de cobre de estoque são usados para fechar a lacuna na parte inferior e nas laterais. As juntas soldadas são retificadas ao longo de todo o perímetro do trilho. A qualidade da junta soldada depende dos eletrodos e de seu revestimento, da constância do estado líquido do metal até o final do processo de soldagem e do rigor do processamento da costura.

A soldagem a arco elétrico é utilizada apenas para trilhos colocados nos trilhos das estações, exceto nos trilhos principais e de recepção e saída.

7.4. Soldagem por prensa a gás

A soldagem por prensa a gás garante a conexão do metal a uma temperatura

abaixo do ponto de fusão aplicando pressão.

A principal vantagem da soldagem de trilhos por prensa a gás é a alta qualidade da conexão e a produção de uma estrutura metálica homogênea na área de junta, portanto este tipo de soldagem é especialmente vantajoso quando aplicado em tipos de trilhos mais pesados.

Antes da soldagem, as extremidades dos dois trilhos são colocadas firmemente uma contra a outra e, junto com a junta, as extremidades de ambos os trilhos são cortadas simultaneamente com uma serra circular em uma máquina de corte de trilhos ou com uma serra mecânica, o que garante um ajuste firme das pontas e limpeza do metal. Imediatamente antes da soldagem, as extremidades dos trilhos devem ser cuidadosamente lavadas com tetracloreto de carbono ou dicloroetano. A preparação antes da soldagem consiste em pré-aquecer as extremidades dos trilhos.

Para aquecer o trilho são utilizados queimadores multichamas do tipo MG-50R,

MG – 65R, MG – 75R. Um queimador multichama tipo MG - P65 é mostrado na Figura 1.3.

Fig.7.3: Queimador multichama MG-R65 (a) e seu corpo (b):

1 – parte superior do queimador; 2 – pastilhas com furos para gás; 3 – parte inferior do queimador; 4 – gasoduto; 5 e 9 – tubulações para água corrente; 6 – pinça de gás conectando 1 e 3; 7 – câmara de distribuição de gás; 8 – cordão com bico; 10 – extensão conectando o cano à câmara de mistura; 11 – câmara de mistura; 12 – barril do queimador; 13 e 14 – acessórios para fornecimento de gás ao barril.

As extremidades dos trilhos são fixadas com prensa hidráulica e aquecidas a uma temperatura de 12.000C por um sistema de queimadores multichamas que realizam movimentos oscilatórios ao longo da junta (50 vibrações por minuto). Ao mesmo tempo, os trilhos são comprimidos com uma força estabelecida por cálculo (10 - 13 toneladas) até se obter um recalque de um determinado valor (cerca de 20 mm).

Para soldagem, são utilizadas prensas de gás universais SGP - 8U ou MGP - 9.

Após a soldagem, a junta é processada e depois normalizada.

7.5. Soldagem aluminotérmica

A criação de linhas de alta velocidade e vias contínuas estabelece elevados padrões de qualidade para os trilhos, especialmente nos pontos de sua conexão. A soldagem de trilhos aluminotérmicos atende totalmente a esses padrões.

A soldagem aluminotérmica de trilhos destina-se à união em qualquer combinação de trilhos endurecidos volumetricamente, endurecidos superficialmente e não endurecidos termicamente.

A soldagem de juntas de cordões ferroviários e juntas (exceto as isolantes) de desvios colocados em travessas e vigas de madeira ou concreto armado pode ser realizada nos trilhos principais, de recepção e saída, de estação e de lombada das ferrovias da Federação Russa, em nas vias de acesso dos empreendimentos industriais, bem como no metrô.

Este processo é baseado na reação termite, descoberta em 1896 pelo professor Hans Goldschmidt, que é uma reação química de redução do ferro puro do seu óxido com o auxílio do alumínio, liberando grande quantidade de calor:

Fe2O3 + 2Al => 2Fe + Al2O3 + 849 kJ

A reação termite ocorre no cadinho poucos segundos após a ignição da porção termite, composta por uma mistura de alumínio em pó, óxido de ferro, partículas de aço que amortecem a reação e aditivos de liga necessários para obter aço com a qualidade desejada. A reação ocorre em temperaturas acima de 2.000oC com separação final camada por camada dos produtos da reação: aço líquido (parte inferior) e escória leve (parte superior).

Na Rússia, a VNIIZhT, em conjunto com as empresas estrangeiras Snaga (Eslováquia), Electro-Termit (Alemanha), Reltech (República Checa e França), realizam trabalhos relacionados com a soldadura termite de elementos ferroviários na área de ligação de vias. Ao colocar uma pista contínua, o método termite de soldagem de trilhos (Fig. 1.4.) desempenha um papel importante. Atualmente, na área de afluência, é o principal método de ligação dos trilhos. É uma tecnologia econômica com grande flexibilidade de aplicação. Na maioria dos casos, a soldagem pode ser realizada sem fechar a platina. A tecnologia da empresa Elektro-Termite, tendo se tornado mais difundida em comparação com outras empresas, representa dois métodos principais de soldagem eletrotérmica no mercado russo, nomeadamente o chamado método SoWoS e o método SkFau (SkV) (Fig. 1.5 ).

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Eletrodos para soldagem de trilhos ferroviários

Pessoas que realizam construções em grande escala ou simplesmente estão acostumadas a fazer tudo com força, provavelmente enfrentam o problema de soldar trilhos. Os trilhos de soldagem são um problema porque possuem um grande diâmetro e, como resultado, criam obstáculos para uma soldagem confortável. Portanto, para soldar trilhos, é necessário utilizar eletrodos de alta qualidade que permitam ter total confiança na qualidade do produto soldado.

Alguns dos eletrodos que podem ser usados para soldar trilhos são UONI 13/45 ou UONI 13/55. Sim, de fato, os eletrodos de soldagem UONI são uma excelente escolha para soldar estruturas de corpo espesso como trilhos.

Os eletrodos UONI são usados para soldar estruturas metálicas críticas quando altos requisitos de resistência ao impacto são impostos à costura metálica. Muitos soldadores profissionais recomendam eletrodos UONI para estruturas de soldagem que operam sob cargas, pressão e outros fatores ambientais.

A soldagem com eletrodos UONI nos permite obter metal de alta qualidade, altamente resistente a trincas e ao teor de hidrogênio. A soldagem com eletrodos UONI pode ser realizada em todas as posições espaciais. Para soldagem, você precisa usar corrente contínua de polaridade reversa.

O material para fabricação dos eletrodos de soldagem UONI é o fio de soldagem Sv-08A, que atende integralmente às normas estaduais adotadas em nosso país. Pequenas rachaduras são permitidas na superfície do revestimento dos eletrodos de soldagem, que podem estar no revestimento do eletrodo de soldagem. Porém, se o revestimento do eletrodo de soldagem estiver muito danificado, é necessário verificar em qual local você os armazena, pois devido à umidade, você pode danificar o eletrodo de soldagem.

O revestimento dos eletrodos de soldagem UONI possui algumas características que requerem calcinação obrigatória antes do uso. A calcinação dos eletrodos SSNI é realizada em temperaturas de 350 a 400 graus Celsius.

A calcinação dos eletrodos antes da soldagem facilita o trabalho com eles e permite tornar mais durável a costura de solda feita por eles. Além disso, calcinar ou secar os eletrodos na temperatura especificada os torna menos suscetíveis à umidade.

Como você pode ver, o uso de eletrodos de soldagem UONI permite uma soldagem de alta qualidade. Graças à sua alta qualidade e características de soldagem, você pode começar a soldar trilhos em pouco tempo.

Soldar trilhos é um trabalho difícil, portanto, para fazê-lo da maneira mais rápida e eficiente possível, você precisa usar eletrodos UONI. Além disso, para que você possa calcinar os eletrodos UONI e armazená-los em local adequado, é melhor adquirir um forno especial para calcinar eletrodos.

Ao realizar a instalação, bem como trabalhos de reparo em trilhos ferroviários, instalações de guindastes e outras condições onde são utilizados trilhos, é utilizada uma tecnologia especial de soldagem. Como as condições descritas exigem resistência especial, bem como resistência a vários tipos de cargas, a soldagem de trilhos ferroviários pertence a uma categoria separada de soldagem.

Soldagem a arco

É importante notar que um dos métodos mais comuns usados na soldagem de fios e juntas de trilhos é a soldagem por arco elétrico. Neste caso, os trilhos são colocados na posição desejada e o espaço entre suas juntas é gradualmente preenchido, camada por camada, com o material de soldagem necessário. Este último derrete devido à temperatura da descarga do arco. Para soldar as extremidades dos trilhos ferroviários por este método, pode-se utilizar corrente alternada fornecida por um transformador ou corrente contínua obtida de uma unidade móvel de soldagem.

A melhor opção é o método do banho. Neste caso, as extremidades dos trilhos, previamente cortadas perpendicularmente ao seu eixo longitudinal, são montadas sem fratura. Neste caso, o perfil deve ter uma elevação de 3 a 5 milímetros. Nesta posição, os trilhos devem ser fixados com folga de 14 a 16 mm.

Um eletrodo é inserido entre as extremidades dos trilhos da ferrovia, por onde passa uma corrente de 300-350 amperes. Como resultado, o metal fundido do eletrodo preenche o espaço entre as extremidades, uniformemente em toda a seção transversal.

Para evitar que o metal se espalhe, vários métodos são usados para fechar o espaço entre os trilhos. Após a soldagem, a área de trabalho é retificada em todo o perímetro.

Soldagem termite

A tecnologia desse tipo de soldagem é baseada na reação que ocorre quando o óxido de ferro e o alumínio entram em contato. O aço que ocorre nas condições descritas em temperaturas acima de 2.000 graus deve ser vazado em uma forma resistente ao fogo que seja completamente idêntica à geometria do próprio trilho.

A tecnologia Thermite foi descoberta em 1896 pelo famoso professor Hans Goldschmidt. Essencialmente, a tecnologia termite é a redução do ferro do óxido usando alumínio. Neste caso, a reação termite é caracterizada pela liberação de grande quantidade de calor.

A tecnologia Thermite também é chamada de soldagem aluminotérmica de trilhos, pois utiliza alumínio. Curiosamente, a reação termite ocorre apenas alguns segundos após a porção termite ser acesa. Além do óxido de ferro e alumínio, essa mistura inclui partículas de aço que amortecem a reação, além de aditivos de liga. Estes últimos servem para garantir a obtenção de aço com a qualidade e os parâmetros exigidos. Curiosamente, ao final da reação, ocorre uma separação camada por camada em aço líquido e escória leve, que aparece no topo.

A tecnologia Thermite permite conectar trilhos com superfície endurecida, endurecidos em massa e não endurecidos termicamente em qualquer combinação. A soldagem Thermite permite atender aos elevados requisitos que agora são apresentados para rodovias de alta velocidade e vias contínuas.

Soldagem por prensa a gás

Esta tecnologia baseia-se na combinação de metais a uma temperatura inferior ao ponto de fusão, mas a alta pressão. As principais vantagens desta tecnologia:

Estrutura metálica homogênea na área de junção dos trilhos;
Alta qualidade da conexão resultante.

Devido às vantagens acima, este tipo de soldagem é muito eficaz na soldagem de trilhos ferroviários pesados. Antes da soldagem propriamente dita ser realizada, as extremidades dos trilhos são pressionadas firmemente uma contra a outra. Neste caso, utilizando uma serra circular de uma máquina de corte de trilhos ou uma serra mecânica, é realizado o corte simultâneo das extremidades de ambos os trilhos. Como resultado, é garantida a máxima pureza do metal, bem como uma alta densidade de vedação. Antes do processo de soldagem propriamente dito, as pontas são lavadas com tetracloreto de carbono. O dicloroetano também pode ser usado para esses fins. A etapa preparatória antes da soldagem propriamente dita consiste no aquecimento das extremidades dos trilhos, para os quais são utilizados queimadores multichamas.

Em seguida, as pontas dos trilhos devem ser fixadas com prensa hidráulica, seguida de aquecimento a 1200 graus pelos mesmos queimadores multichamas. Estes últimos realizam movimentos oscilatórios ao longo da articulação formada. A frequência dessas vibrações é de 50 vibrações por minuto. Ao mesmo tempo, os trilhos são comprimidos com uma força de 10 a 13 toneladas, determinada por cálculos especiais. O resultado é um calado de cerca de 20 mm. Para realizar as ações descritas, são utilizadas máquinas universais de prensagem de gás.

Após a conclusão da soldagem, a junta resultante é processada. Depois disso, também é normalizado.

Resultados

Portanto, existem três tecnologias principais para soldagem de trilhos. Cada um deles tem seus próprios “prós” e “contras”. No entanto, é importante notar que a soldagem aluminotérmica atende ao máximo a todos os rigorosos requisitos modernos para trilhos ferroviários sem costura. Portanto, seu uso é plenamente justificado na construção e reparação de rodovias modernas.

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Soldagem de trilhos

Ao trabalhar com instalações de guindastes e instalação de trilhos, surge a necessidade de conectar e soldar trilhos. Neste caso, é utilizada uma tecnologia especial que garante resistência especial à conexão e resistência ao aumento de cargas. Deve-se dizer que tal trabalho pertence a uma categoria separada de trabalho de soldagem, cujas características discutiremos neste artigo.

A soldagem pode ser realizada usando as seguintes tecnologias:

Cupim.
Arco eletrico.
Soldagem por prensa a gás.

Cada uma dessas tecnologias tem suas desvantagens e vantagens específicas. Vamos falar mais detalhadamente sobre esses métodos de soldagem.

Soldagem por arco elétrico de juntas ferroviárias

Hoje, esta tecnologia está mais difundida, o que se explica pela simplicidade do equipamento, pela facilidade do trabalho em si e pela qualidade da ligação. Ao realizar trabalhos de soldagem, os trilhos são colocados na posição desejada, após o que o espaço entre as juntas é preenchido camada por camada com material de soldagem. A fusão do material de soldagem é garantida pelas altas temperaturas da descarga do arco. Caso seja necessário soldar as pontas dos trilhos, utiliza-se corrente alternada de transformador. Também é possível utilizar máquinas de solda móveis operando em corrente contínua.

Ao utilizar a tecnologia de arco elétrico, é possível soldar juntas de trilhos pelo método do banho, no qual trilhos cortados perpendicularmente ao seu eixo são montados dentro do banho. No banho, eles são soldados qualitativamente entre si. Com este método de soldagem, os trilhos são fixados com uma folga não superior a 16 milímetros. A elevação do perfil pode variar entre 3-5 milímetros.

No método do banho, é colocado um eletrodo entre as pontas, por onde é fornecida uma corrente elétrica com potência de cerca de 350 Amperes. O eletrodo preenche rapidamente o espaço entre os trilhos conectados, distribuindo uniformemente o material fundido por toda a seção. Este método elimina o espalhamento do metal, ao mesmo tempo que garante o fechamento da lacuna entre os elementos metálicos conectados da mais alta qualidade. Após a conclusão da soldagem, será necessário lixar a costura de conexão em todo o perímetro.

Soldagem de trilho aluminotérmico

O método de soldagem termite é baseado na capacidade do óxido de alumínio e do ferro reagirem entre si em altas temperaturas. Esta soldagem termite também é chamada de tecnologia aluminotérmica. Para realizar esta soldagem, é utilizada uma forma resistente a altas temperaturas, que na aparência é idêntica à geometria dos trilhos. Esta forma deve suportar temperaturas superiores a 2.000 graus, nas quais ocorre o contato entre o alumínio e o ferro.

Esta tecnologia de soldagem foi descoberta no final do século XIX. No entanto, devido à sua complexidade tecnológica, só se generalizou há relativamente pouco tempo. As principais dificuldades na realização dessa soldagem termite são que a reação do óxido de alumínio e do ferro ocorre apenas em temperaturas de vários milhares de graus. Assim, foi necessário aquecer ambos os carris a temperaturas tão extremas e utilizar uma forma apropriada que não pudesse derreter e manter a sua geometria.

Para unir metais, é necessário acender a mistura de termite, que queima rapidamente e produz alta temperatura. Tal porção de termite contém não apenas óxidos de alumínio e ferro, mas também vários aditivos de liga. Tais aditivos são necessários para obter a conexão mais durável com os parâmetros exigidos de resistência ao estresse mecânico. Durante esta reação de temperatura, ocorre a separação camada por camada da escória leve e do aço líquido. Neste caso, a escória aparece por cima e posteriormente é facilmente removida da junta.

O método termite de soldagem de trilhos permite unir materiais endurecidos em massa e endurecidos em superfície. Deve-se dizer que com a ajuda de tal tecnologia é garantida uma conexão forte e durável, portanto, o método de soldagem termite encontrou aplicação na fabricação de ferrovias de alta velocidade sem juntas.

Tecnologia de prensa de gás

Esta tecnologia original de união de trilhos envolve o uso de temperaturas abaixo do ponto de fusão, mas devido à alta pressão, é garantida uma conexão de trilhos de alta qualidade. As vantagens desta tecnologia de soldagem incluem o seguinte:

Excelentes indicadores de qualidade da ligação realizada.
Estrutura homogênea da junta do pavimento ferroviário.
Alta performance.
Consumo mínimo de materiais depositados.

Este tipo de soldagem por prensa a gás é amplamente utilizado na união de trilhos ferroviários pesados. Ao fazer isso, são utilizados equipamentos especiais que permitem garantir a maior pressão possível dos trilhos conectados. Os produtos metálicos são pressionados firmemente uns contra os outros, após o que as extremidades são aquecidas com uma pinça especial e, devido à alta pressão, os trilhos são conectados entre si. Durante esse trabalho, é necessário garantir que os elementos a serem soldados sejam lavados com tricloreto de carbono. Isso permite a conexão de elementos metálicos em nível molecular.

Os indicadores de temperatura operacional para tecnologia de prensa a gás são de cerca de 1.200 graus. Para este tipo de trabalho são utilizados queimadores multichamas e potentes prensas hidráulicas. Para um aquecimento de alta qualidade da junta, são utilizados queimadores multichamas, que realizam inúmeras vibrações na área da junta soldada, o que permite um aquecimento de alta qualidade do metal. A prensa hidráulica utilizada para conectar os trilhos fornece uma pressão de 13 toneladas ou mais. O encolhimento dos trilhos ao conectá-los com esta tecnologia é de cerca de 20 milímetros.

Conclusão

As tecnologias atualmente existentes permitem obter uma conexão durável, confiável e resistente às cargas mecânicas. A escolha de uma ou outra tecnologia é feita em função dos equipamentos disponíveis e dos tipos específicos de trilhos a serem conectados. É preciso dizer que uma escolha de qualidade dos equipamentos utilizados e o cumprimento de toda a tecnologia de trabalho permitirão garantir uma soldagem de trilhos de alta qualidade.

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Soldagem de juntas ferroviárias de alta qualidade

10 de novembro
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Características principais
Recomendações práticas
Pontos adicionais

A soldagem de juntas ferroviárias é muito procurada atualmente. Como se sabe, quando o material circulante passa por juntas pré-fabricadas, ele começa a deteriorar-se em alta velocidade. Ao mesmo tempo, o bom funcionamento desaparece, razão pela qual a cobertura superior da via férrea é destruída. E esta opção ajudará a corrigir a situação.

Diagrama de soldagem de topo.

Características principais

É necessária a colocação de trilhos com juntas soldadas em qualquer tipo de trilho, resultando em um trilho sem costuras.

A rosca do trilho rompe justamente nos locais onde a junta é formada. Tal folga, mesmo na instalação de placas de topo, tem grande impacto na rigidez da estrutura, e o afundamento começa a aumentar.

Como resultado, quando o material circulante passa por uma junta do trilho, a roda atinge a extremidade superior do trilho receptor. Devido aos numerosos impactos nas juntas de topo, o chassi dos carros, bem como os trilhos colocados, começam a se desgastar rapidamente. Devido aos fortes impactos do rodado no trilho que se aproxima, as cabeças dos trilhos ficam lascadas e esmagadas. Normalmente, esses defeitos são encontrados a 60 cm da junta. Os trilhos começam a quebrar nos orifícios dos parafusos, os revestimentos dobram e os parafusos de topo ficam deformados. Todas as desvantagens listadas não se aplicam ao caminho contínuo e possui várias qualidades positivas:

Diagrama de projeto de soldagem por resistência.

os custos de manutenção dos trilhos são reduzidos em quase 30%;
A eletricidade é economizada significativamente, o consumo de combustível é reduzido em cerca de 10%;
a vida útil dos trilhos superiores aumenta,
o material circulante pode operar por muito mais tempo;
os passageiros experimentam maior conforto quando o trem se move;
A operação do travamento automático e dos circuitos elétricos torna-se mais confiável.

Devido a essas qualidades positivas, a opção contínua foi adotada por todas as principais linhas ferroviárias do mundo.

Às vezes, a escolha de um determinado tipo de soldagem de junta depende do custo da obra e da produtividade. Esta escolha implica o aparecimento em estruturas particularmente críticas de juntas soldadas, cuja qualidade é muito baixa.

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Para obter uma excelente junta de solda, é necessário ter um material com boa soldabilidade. Basicamente, a soldabilidade caracteriza as propriedades do metal, a reação existente ao processo de soldagem, bem como a capacidade de obter uma junta de soldagem que atenda a todos os requisitos tecnológicos especificados.

Quando as peças são feitas de um material de fácil soldagem, não são necessárias condições especiais para obter uma costura de alta qualidade. Mas para peças feitas de material pouco soldável, são necessárias condições tecnológicas adicionais. Às vezes é usado um tipo especial de soldagem, que é muito mais caro e complexo. Além disso, a execução da obra exige estrita adesão ao processo tecnológico.

A soldagem de trilhos é muito procurada hoje porque a rosca do trilho quebra e o chassi dos carros se desgasta rapidamente.

O aço ferroviário contém muito carbono, quase 82%. Este material pertence ao grupo de materiais com baixa soldabilidade. Durante a soldagem podem aparecer fissuras, o que é totalmente inaceitável nos trilhos. Eles concentram tensões, o que pode levar à destruição da junta de topo e ao colapso da composição.

Hoje existem dois tipos de soldagem de juntas ferroviárias:

contato;
aluminotérmico.

A soldadura por resistência tornou-se generalizada, mas apresenta várias desvantagens e limitações graves quando são realizados trabalhos de reparação em vias férreas:

a soldagem requer máquinas especiais de soldagem de trilhos, que são muito caras;
a duração da entrega do equipamento e sua posterior evacuação;
para a realização do trabalho é necessário envolver inúmeras equipes;
na falta de muito tempo, é necessário realizar trabalhos constantemente sem acompanhar o processo tecnológico, fazendo com que a junta seja de péssima qualidade;
É impossível soldar a junta diretamente no local indicado pelas setas.

A soldagem por contato de juntas é inferior à soldagem aluminotérmica de trilhos. Para isso você precisa ter:

equipamentos complexos e muito caros;
uma grande brigada;
interrupções durante o movimento do trem.

A soldagem aluminotérmica de trilhos é feita muito rapidamente. A operação leva aproximadamente meio minuto. Se contarmos o trabalho preparatório e o processamento final da solda, leva cerca de 45 minutos.

É preciso dizer que esta soldagem permite soldar várias juntas ao mesmo tempo, o que reduz o tempo de trabalho.

Juntas ferroviárias com diferentes formatos de extremidades unidas.

São necessárias três pessoas para soldar a junta. Seu treinamento ocorre no menor tempo possível. O peso do equipamento utilizado chega a 350 kg. Para trabalhos de soldagem, quando é utilizada soldagem aluminotérmica e outras operações especiais são realizadas, são utilizadas fontes autônomas de abastecimento de combustível.

Para realizar a soldagem aluminotérmica dos trilhos, os engenheiros criaram equipamentos portáteis em miniatura que podem operar de forma autônoma diretamente no piso.

Os tecnólogos conseguiram selecionar uma composição específica da solução de termite e sua granularidade. Isso ajudou a alcançar uma reação termite que não explode, não se decompõe e mantém a velocidade e a temperatura ideais de todos os materiais envolvidos na reação.

A soldagem aluminotérmica consiste em várias etapas tecnológicas básicas:

aquecimento inicial em alta temperatura;
soldagem final de trilhos.

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Um queimador multichama especial é usado para aquecimento.

A operação dura aproximadamente 7 minutos. O controle do aquecimento e sua finalização são feitos visualmente. É muito importante aqui que o aquecimento seja realizado por um soldador altamente qualificado.

Diagrama de soldagem por contato elétrico.

Esse pré-aquecimento é um componente importante do processo tecnológico de soldagem aluminotérmica de trilhos. Como resultado, a não fusão não ocorre e a ocorrência de estruturas endurecidas é minimizada. Quando uma operação de soldagem é realizada, os parâmetros das tensões residuais da costura de solda e da zona afetada pelo calor são visivelmente reduzidos e não aparecem rachaduras.

Após o trilho ter passado pela fase de aquecimento, o trabalho de soldagem é executado e a mistura de termite inflama. O processo de reação de ignição termite começa. Ele é liberado automaticamente no espaço entre os trilhos.

Depois de muita experimentação, ficou comprovado que podem ser considerados os principais parâmetros tecnológicos que afetam a qualidade da futura solda;

tempo de pré-aquecimento;
potência da chama de gás utilizada.

Para obter uma via férrea contínua pelo método aluminotérmico, é permitida a utilização de trilhos usados, bem como sua nova modificação. Para esta operação de soldagem é utilizado o seguinte:

trilhos reforçados;
trilhos não reforçados;
trilhos de lareira abertos;
Bessemer fez trilhos.

Você pode soldar trilhos de uma ampla variedade de trilhos ferroviários desta forma: trilhos de estação, trilhos de acesso e até desvios.

Mas lembre-se: os trilhos que serão soldados devem ser do mesmo tipo e ter o mesmo grupo de adequação.

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Trilhos de soldagem

A indústria ferroviária e a construção utilizam equipamentos que se movem ao longo dos trilhos. Via de regra, tem bastante peso e, portanto, o metal enfrenta cargas pesadas. Para que os produtos resistam a todas as dificuldades de operação, a soldagem dos trilhos deve ocorrer exatamente com as tecnologias prescritas, por se tratar de um processo complexo. Por um lado, o grande diâmetro dos produtos acrescenta problemas, o que não permite que sejam fervidos em toda a profundidade, o que garantiria maior qualidade. Por outro lado, a junta soldada será sempre o ponto mais fraco da estrutura e deverá ser reforçada.

Trilhos de soldagem

A soldagem das juntas dos trilhos pode ocorrer tanto manual quanto automaticamente. Depois disso, é sempre necessário realizar o processamento do material para obter uma superfície lisa. Assim, para um processo de alta qualidade, é necessário:

Utilize equipamento profissional;
É necessário selecionar consumíveis adequados;
Proporcionar melhores condições de soldagem graças a fluxos e outros meios;
Observe condições precisas de soldagem;
Processe cuidadosamente a conexão resultante para que os trilhos sejam adequados para uso.

Propriedades de soldabilidade

As pessoas têm trabalhado no problema colocado pela soldagem de trilhos de guindastes, bem como em suas outras variedades, há bastante tempo. Afinal, os próprios produtos são feitos de aço temperado, que muitas vezes é processado mecanicamente. Qualquer tratamento de endurecimento acrescenta complexidade à soldabilidade e a quaisquer outros tratamentos térmicos. No entanto, as tecnologias modernas permitem alcançar resultados aceitáveis. Uma das opções mais acessíveis entre os eletrodos que podem ser encontrados gratuitamente à venda são o UONI 13/45 e o UONI 13/55. São produtos para trabalhar com estruturas críticas, pórticos potentes em estruturas metálicas e também adequados para trilhos. Mas este está longe de ser o único método, embora seja o mais simples possível.

Soldagem de trilhos de guindaste

A soldagem dos trilhos é realizada de acordo com GOST 103-76. Isso inclui vários métodos que diferem no princípio de ação, complexidade, técnica utilizada e outras nuances. Cada um deles ajuda à sua maneira a combater a má soldabilidade dos produtos. Além disso, sua escolha depende do próprio tipo de trilhos, que deverão ser passíveis de reparos futuros.

Tipos

Industrial ferroviário - usado para trechos relativamente curtos de trilhos em várias empresas. Estas são opções de bitola larga para as quais são utilizadas as classes RP75, RP65 e RP50.
Ferrovia de bitola estreita - usada em minas subterrâneas e ferrovias de bitola estreita. As marcas utilizadas aqui são P24, P18, P11 e P8.
Mina para condutores em minas - usada na criação de trilhos contínuos e seccionais de bitola larga. Também usado para participações. As marcas utilizadas aqui são P43, P38 e P33.
Quadro - utilizado para a construção de cruzamentos e ligações ao longo do caminho. Aqui você precisa da marca PP65.
Guindaste - usado para criar caminhos para guindastes de construção em canteiros. Pode haver marcas como KR140, KR120, KR100, KR80 e KR70.
Pontiagudo - utilizado para a estrutura superior da via férrea. Eles são usados para fazer desvios, dispositivos de suporte circulares, etc. As marcas OR75, OR65, OR50 e OR43 são adequadas aqui.
Ferrovia - produtos padrão para a criação de vias principais contínuas e seccionais para transporte ferroviário. As classes P75, P65 e P50 são usadas aqui.
Bondes com calha – usados para criar caminhos para bondes. As marcas T62 e T58 são utilizadas aqui.
Contra-trilhos – utilizados nas estruturas superiores dos trilhos ferroviários. Podem ser as marcas RK75, RK65 e RK50.
Antenas - a partir delas são feitas travessas, que possuem uma superfície de rolamento contínua. Marca UR65.

Métodos de soldagem de trilhos

Existem vários métodos de soldagem de trilhos usados nos tempos modernos. Dentre eles vale destacar os principais:

A soldagem manual de trilhos por arco elétrico é o método mais simples e acessível. É adequado para conectar juntas e cílios. Os produtos são colocados com uma pequena lacuna, que é gradualmente preenchida com metal fundido. Aqui, é usada corrente alternada ou contínua.

Soldagem a arco elétrico de trilhos manualmente

Uma das variações da opção anterior é o método do banho. Para tanto, é utilizado um banho especial, que retarda o escoamento do material fundido. As extremidades são pré-cortadas perpendicularmente ao seu eixo. A instalação é realizada sem quebrar. A folga entre os produtos deve ser de cerca de 1,5 cm, nesta folga é colocado um eletrodo, que é derretido sob corrente e soldado ao material de base.

Soldagem de trilhos de banho

A soldagem termite de trilhos ferroviários é baseada na reação química de óxido de ferro e alumínio. Ao entrar em contato e sob a influência de temperaturas superiores a dois mil graus, o aço adquire uma forma resistente ao fogo. É idêntico ao formato do próprio trilho. Este é um método antigo que tem sido usado há mais de cem anos.

A soldagem por prensa a gás de trilhos de guindaste envolve fusão incompleta, uma vez que a temperatura do processo de trabalho não atinge o ponto de fusão do metal. A soldagem dos fios do trilho aqui é obtida devido à alta pressão. A qualidade da conexão acaba sendo bastante elevada e sua estrutura é muito homogênea. Aqui é necessário unir bem as pontas do produto. Em uma máquina de corte de trilhos, uma serra corta as pontas de dois produtos, o que ajuda a limpar ao máximo a superfície de junção. Antes da união, as pontas são tratadas com tetracloreto de carbono. Em seguida vem o aquecimento e fixação das peças por meio de uma prensa hidráulica.

Soldagem de trilhos por prensa a gás

Modos

Para obter uma conexão de alta qualidade, você precisa seguir os modos apropriados. Cada marca de produto exige parâmetros próprios, pois possuem propriedades diferentes. Aqui estão as opções mais comumente usadas:

Verificação de qualidade

Independentemente de o procedimento ter sido realizado por uma máquina de solda de trilhos ou por uma pessoa, é necessário um controle de qualidade. O método inicial de controle são os instrumentos de medição. Em seguida, é verificado o estado da superfície da costura, pois deve ser o mais uniforme e lisa possível. Em seguida, é realizada uma série de controles de qualidade não destrutivos, mas isso é feito depois que o metal esfria e a superfície é tratada.

Medidas de segurança

Ao soldar trilhos com eletrodos, deve-se utilizar equipamentos de proteção individual, verificar o aterramento e a operacionalidade do equipamento. Você não deve estar perto de metal fundido, a menos que seja necessário. Ao usar máquinas diferentes, você deve verificá-las quanto ao funcionamento adequado antes de usar. Se algum equipamento apresentar avarias ou consumíveis com defeito, tais itens não deverão ser utilizados no processo.

Pessoas que realizam construções em grande escala ou simplesmente estão acostumadas a fazer tudo com força, provavelmente enfrentam o problema de soldar trilhos. Os trilhos de soldagem são um problema porque possuem um grande diâmetro e, como resultado, criam obstáculos para uma soldagem confortável. Portanto, para soldar trilhos é necessário utilizar eletrodos de alta qualidade, que permitem ter total confiança na qualidade do produto soldado.

Um desses eletrodos que podem ser usados para soldar trilhos é são SSSI 13/45 ou SSSI 13/55. Sim, de fato, os eletrodos de soldagem UONI são uma excelente escolha para soldar estruturas de corpo espesso como trilhos.

Eletrodos UONI são usados para soldagem de estruturas críticas feito de metal, quando uma costura de metal é apresentada com altos requisitos de resistência ao impacto. Muitos soldadores profissionais recomendam eletrodos UONI para estruturas de soldagem que operam sob cargas, pressão e outros fatores ambientais.

O material para fabricação dos eletrodos de soldagem UONI é o fio de soldagem Sv-08A, que atende integralmente às normas estaduais adotadas em nosso país. Pequenas rachaduras são permitidas na superfície do revestimento dos eletrodos de soldagem, que podem estar no revestimento do eletrodo de soldagem. Porém, se o revestimento do eletrodo de soldagem estiver muito danificado, é necessário verificar em qual local você os armazena, pois devido à umidade, você pode danificar o eletrodo de soldagem.

Calcinação de eletrodos antes da soldagem facilita o trabalho com eles e permite tornar mais durável a costura de solda feita por eles. Além disso, calcinar ou secar os eletrodos na temperatura especificada os torna menos suscetíveis à umidade.

Este método de soldagem raramente é usado em instalações de bondes e em trilhos de estações ferroviárias devido às suas características de resistência relativamente baixas. A vantagem do método de soldagem por arco elétrico é que ele pode soldar trilhos na estrada.

As juntas soldadas pelo método do arco elétrico podem ser divididas em dois grupos: 1) juntas com soldagem de revestimentos e revestimentos; 2) juntas soldadas em toda a seção transversal dos trilhos (método banho). As juntas do primeiro grupo, devido às suas propriedades de resistência extremamente baixas, não são utilizadas no transporte ferroviário e raramente são utilizadas em trilhos de bonde.

Maneira do banho ‘

O método de banho para soldar juntas de trilhos foi desenvolvido pela Planta Experimental de Soldagem de Moscou.

A soldagem é realizada em corrente contínua ou alternada com eletrodos de 5 mm de diâmetro. A energia é fornecida pelo padrão - 76

0 equipamentos de soldagem elétrica tipo STE-34; PS-500; PAS-400

A corrente aplicada é 300-350 a. Para soldagem utilizar eletrodos da classe UONI-IZ/55A com resistência temporária ao metal de 55 kg/mm2.

Atualmente em conexão com o surgimento de novos tipos de aço ferroviário com dados de resistência aumentados recomenda-se a utilização de eletrodos UONI-13/85u com resistência temporária do metal depositado de 85 kg/mm2-

Via de regra, a montagem das juntas para soldagem é realizada na junta - iakh. As extremidades dos trilhos são cortadas em esquadro por meios mecânicos ou gás. Após o corte com gás, as extremidades dos trilhos devem ser limpas de incrustações.

A junta deve ser alinhada nos planos vertical e horizontal, após o que aumenta 1,0-1,5 mm por 1 linha linear. m.

A quantidade de elevação da junta é ajustada com cunhas de madeira e a verificação é feita com uma régua métrica de aço especial com pinos de comprimento ajustável nas extremidades.

A folga entre os trilhos soldados deve ser de 12-15 mm ou 1,5 vezes o diâmetro do eletrodo, levando em consideração a espessura da camada de revestimento. .

Tecnologicamente, a soldagem de uma junta de trilho pode ser dividida em duas operações principais: soldagem da base, soldagem do pescoço e da cabeça.

* A soldagem da sola é realizada na placa de cobre restante (aço) ou removível. O comprimento desta placa é 20 mm maior que a largura da base do trilho e a largura da placa é 40 mm.

Diversas variantes de tais placas são usadas:

1) aço (Art. 3) com 5-6 mm de espessura; a placa é colocada sob a junta e pressionada firmemente;

2) combinados, uma placa de aço com 2 mm de espessura é colocada sob a junta e um forro de cobre sob ela;

3) uma placa de cobre com uma ranhura preenchida com vários pinos de eletrodos UONI-13/55 A é pressionada diretamente sob a junta.

Os melhores resultados são obtidos com cobre e placas combinadas. *

A base do trilho é o local mais sensível da junta soldada, onde a baixa qualidade do metal depositado e outros erros de soldagem são especialmente pronunciados.

Ao usar o método de soldagem a quente, é importante reter o metal líquido depositado e a escória no espaço entre as juntas. Para isso, são utilizados moldes especiais de cobre reutilizáveis: os inferiores para soldar a sola e os laterais para soldar o pescoço e a cabeça.

Por fora, as formas têm formato retangular. O seu contorno interno corresponde à forma da secção do carril com o qual se encaixam. Existe um recesso ao longo do eixo do molde, que durante a soldagem é preenchido com metal líquido depositado para formar um reforço de junta.

Na instalação das fôrmas, seu eixo é alinhado com a folga da junta, e as fôrmas laterais também são fixadas com uma pinça.

A folga na junção dos formulários com a superfície dos trilhos não deve ultrapassar 1 mm. Caso contrário, as bordas dos moldes devem ser revestidas com argila refratária. Ao soldar a sola, a costura começa na borda da placa e, fazendo movimentos oscilatórios ao longo da folga da junta, leva-a até a outra extremidade, soldando cuidadosamente os cantos entre as extremidades dos trilhos e a placa.

A segunda sutura deve ser aplicada no sentido oposto, também partindo da borda da placa.

Ao realizar as próximas passagens, é necessário monitorar cuidadosamente se o banho líquido de metal fundido está localizado ao longo de todo o comprimento da sola.

Durante o processo de soldagem, os movimentos oscilatórios do eletrodo devem ser realizados rapidamente. A soldagem da sola deve ser feita no centro da junta, de modo que a costura é obtida com uma inclinação do centro para as bordas, que corresponde ao perfil dos trilhos -

Na parte inferior da junta, a costura de solda deve ter um reforço de 2 a 3 mm, e as bordas da sola devem ser sobrepostas por uma costura lisa.

Após a soldagem da sola, a superfície da costura deve ser limpa de escória.

Após a instalação das formas laterais, a soldagem subsequente deve começar imediatamente para evitar um resfriamento significativo da junta.

O arco de soldagem é excitado no final da soldagem da sola, ou seja, na base do pescoço, e é conduzido preenchendo continuamente toda a lacuna com o metal depositado.

Ao finalizar a soldagem da junta, é necessário depositar na superfície de rolamento uma peça vantajosa de 4 a 5 mm de espessura, que compensa o encolhimento durante a cristalização da junta.

Após a soldagem, quando a junta ainda estiver vermelha, sua superfície deverá ser selada por forjamento.

As desvantagens do método de soldagem a quente são trincas a quente e falta de penetração. Às vezes, rachaduras a quente aparecem ao soldar trilhos feitos de aço Bessemer, que contém uma quantidade maior de impurezas prejudiciais, como enxofre, fósforo e nitrogênio. Os mesmos defeitos podem ocorrer quando os processos de soldagem de trilhos pesados são acelerados.

A falta de penetração e inclusões de escória, ao contrário, são obtidas em velocidades lentas de soldagem -

Se forem encontrados quaisquer defeitos, a soldagem subsequente pode ser feita a uma temperatura de junta de pelo menos 300°.

7.3. Soldagem a arco

Na soldagem a arco elétrico, os trilhos são unidos pelo metal de um eletrodo, que é derretido pelo calor da descarga do arco.

A soldagem a arco elétrico é utilizada apenas para trilhos colocados nos trilhos das estações, exceto nos trilhos principais e de recepção e saída.

7.4. Soldagem por prensa a gás

A soldagem por prensa a gás garante a conexão do metal a uma temperatura

abaixo do ponto de fusão aplicando pressão.

Para aquecer o trilho são utilizados queimadores multichamas do tipo MG-50R,

MG – 65R, MG – 75R. Um queimador multichama tipo MG - P65 é mostrado na Figura 1.3.

Fig.7.3: Queimador multichama MG-R65 (a) e seu corpo (b):

As extremidades dos trilhos são fixadas com prensa hidráulica e aquecidas à temperatura de 1200 0 C por sistema de queimadores multichamas que realizam movimentos oscilatórios ao longo da junta (50 oscilações por minuto). Ao mesmo tempo, os trilhos são comprimidos com uma força estabelecida por cálculo (10 - 13 toneladas) até se obter um recalque de um determinado valor (cerca de 20 mm).

Para soldagem, são utilizadas prensas de gás universais SGP - 8U ou MGP - 9.

Após a soldagem, a junta é processada e depois normalizada.

7.5. Soldagem aluminotérmica

A soldagem aluminotérmica de trilhos destina-se à união em qualquer combinação de trilhos endurecidos volumetricamente, endurecidos superficialmente e não endurecidos termicamente.

Fe 2 O 3 + 2Al => 2Fe + Al 2 O 3 + 849 kJ

A reação termite ocorre no cadinho poucos segundos após a ignição da porção termite, composta por uma mistura de alumínio em pó, óxido de ferro, partículas de aço que amortecem a reação e aditivos de liga necessários para obter aço com a qualidade desejada. A reação ocorre em temperaturas acima de 2.000 o C com uma separação final camada por camada dos produtos da reação: aço líquido (parte inferior) e escória leve (parte superior).