许鑫 杨其全 张倩 吕晶 王玉婷 王晨阳

中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所，北京100081

铁路道岔是列车实现转线和跨线运行的重要线路设备［1］。道岔转辙器轨件包括尖轨和基本轨，基本轨除承受车轮的垂直压力外，还与尖轨共同承受车轮的横向水平推力，并保持尖轨稳定［2］。基本轨与其他钢轨件联接一般采用铝热焊方式。铝热焊是目前国内外无缝线路道岔联合接头焊接的主要方法，具有设备简单、操作方便、适宜在线路上进行焊接等优点。无缝线路在区间铺设完成后，在岔区采用铝热焊焊接工艺联接成跨区间无缝线路，实现真正的无缝线路［3］。

为保证道岔区行车安全，各维护单位定期对道岔部件（含铝热焊接头）进行探伤检查，为及时发现早期伤损、防止裂纹扩展至断裂做了大量工作，但仍不能完全避免伤损道岔的产生。据不完全统计，2005—2015年全路高速道岔共发生13起钢轨伤损事件［4］。

一客运专线道岔基本轨铝热焊接头在探伤检查时发现在基本轨跟端铝热焊缝附近轨头部位有横向贯穿裂纹。本文通过在伤损铝热焊接头取样进行理化检验，分析裂纹产生原因。

1 理化检验及分析

送检伤损铝热焊接头于2018年5月焊接，在同年11月探伤过程中发现伤损。焊接接头的母材材质为60 kg/m的U71Mn钢轨。为确定裂纹位置及分布，对伤损铝热焊接头踏面进行磁粉探伤。制取条状试样将裂纹打开，对裂纹处断口进行宏观形貌观察、扫描电镜微观分析、显微组织观察和显微维氏硬度测试，观察裂纹源及附近显微组织的形貌特征。……