高松福 高东海 任金雷 石孟雷 宋宏图

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

无缝线路是轨道线路结构技术进步的重要发展标志，也是高速铁路轨道线路结构的最佳选择，可有效降低线路和车辆的振动与噪声，提高列车的平稳性和安全性［1］。焊接质量是保证无缝线路正常运行的关键［2］，直接关系到无缝线路的使用寿命和行车安全。而钢轨铝热焊接是铁路无缝线路主要焊接方法之一，由于其作业灵活方便，机动性强，广泛应用于道岔焊接和既有线路的维修焊接［3］。

超声波探伤技术具有无损伤、灵敏度高、检测速度快、成本低等优点，已广泛应用于线路维修检测领域［4］，是当前我国铁路新焊钢轨铝热焊接接头质量验收和在线钢轨铝热焊接接头周期性检测的主要检测方法［5］。

目前我国铁路钢轨铝热焊接根据采用的焊接材料不同主要分为国焊、德焊、法焊三种。其焊接工序均为钢轨准备→钢轨对正→砂型装卡→封箱→轨端预热→点火浇注→砂型拆除→推瘤→打磨和接头清理。最后，要进行焊接接头的平直度检查和超声波探伤检测验收。

采用超声波方法检测铝热焊接接头过程中发现，接头轨脚边普遍存在呈簇状回波显示，且波幅较高，如图1所示，但杂波部位经打磨后未发现宏观缺陷。

图1 轨脚杂波典型波形

本文通过开展不同类型焊接接头超声波探伤对比，进行焊接接头杂波位置的宏观、微观组织检查以及接头静弯强度试验，研究焊接接头轨脚杂波产生的原因。……