胡乾午，汪想兵，吴 稳，王邓志，曾晓雁

（1.华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北武汉 430074；2.中国铁路武汉局集团有限公司工务处，湖北武汉 4 300712；3.中国铁路武汉局集团有限公司桥工段，湖北武汉 430061）

0 引言

疲劳和磨损是钢轨的主要失效形式，重载情况下钢轨表面的疲劳裂纹较多，磨损量也较大。钢轨表面的细小裂纹可以通过磨耗去掉，不影响正常使用。按照现行铁路养护规定，对于深度大于3 mm 的裂纹，必须进行打磨处理；对于磨耗超限又有深裂纹的钢轨进行下道报废处理。

激光淬火是提高钢轨耐磨性的有效方法，国内外学者进行了深入研究[1-2]，目前比较好的方法是通过激光淬火在钢轨表面形成硬化点阵，这样可以在保证钢轨韧性的基础上提高其耐磨性。激光处理的硬化层深度通常为0.8～1 mm。实际应用中，硬化斑内会出现细小的疲劳裂纹。由于技术原因，目前难以根据涡流检测信号，区分钢轨表面存在的细密裂纹与单个裂纹。常规的涡流检测法或测厚法对密集小裂纹的检测误差较大，容易将深度较浅的密集裂纹判定为深度大或超标的裂纹，其可靠性低。

本研究的目的是通过定速涡流探伤法，揭示单个裂纹与簇状裂纹的波高曲线特征。通过分析不同裂纹检测波高的变化规律，实现钢轨表面细小裂纹和簇状裂纹深度的定量检测，为钢轨的养护打磨和安全运行提供参考依据。

1 波高特征曲线研究

使用CTS-608 型数字化涡流检测仪，配备BSD04D 型笔试探头。……