Page 87 - 理化检验-化学分册2017第八期

DOI : １０．１１９７３ / lh jy Ｇwl２０１７０８０１３

地铁道岔滑床板断裂失效分析

李二勇,王 建,张奕梁
( 深圳市帆泰检测技术有限公司,深圳 ５１８０５５ )

摘 要: 采用断口宏微观分析、 化学成分分析、 金相检验、 硬度测试等方法对某地铁道岔滑床板
断裂的原因进行了分析.结果表明: 滑床板失效模式属于疲劳断裂, 焊接工艺不当导致焊缝位置晶
粒粗大、 硬度偏低以及存在应力集中等是其发生疲劳断裂的主要原因, 并由此提出了改进措施.
关键词: 滑床板; 焊缝; 疲劳断裂; 焊接工艺; 应力集中
＋
中图分类号: U２１４．８ １ 文献标志码: B 文章编号: １００１Ｇ４０１２ ( ２０１７ ) ０８Ｇ０５９５Ｇ０４
FailureAnal y sisonFractureoftheSlidePlateofaMetroTurnout

,
LIEr y on g WANGJian , ZHANGYilian g
( ShenzhenFantaiTestTechnolo gyCo． , Ltd． , Shenzhen５１８０５５ , China )

Abstract : B y meansofmacroand microfractureanal y sis , chemicalcom p ositionanal y sis , metallo g ra p hic
examinationandhardnesstest , thefracturereasonsoftheslidep lateofametroturnoutwereanal y zed．Theresul ts
showthatthefailuremodeoftheslidep latewasfati g uefracture．Thecoarseg rainandlowerhardnessoftheweld
seamcausedb y theim p ro p erweldin gp rocedure , aswellasthestressconcentrationatrootoftheweldseam , were
mainreasonsforthefati g uefracture．Finall y , thecorres p ondin g im p rovementmeasureswerep utforward．
Ke y words : slidep late ; weldseam ; fati g uefracture ; weldin gp rocedure ; stressconcentration

某地铁线路轨道滑床板近期出现多处断裂失效
现象, 表现为基板完全断开.断裂滑床板服役时间
从 ３ 个月到半年不等, 该批次滑床板、 钢轨供应商及
生产工艺与以往批次相比均没有变更, 服役环境为
地铁隧道内.列车运行中变轨时, 钢轨在滑床表面
横向移动, 移动距离大约为滑床长度的一半.滑床
截面呈 Π 形 ( 中 空), 其 两 侧 外 缘 与 基 板 焊 接 在 一
起, 如图 １ 和图 ２ 所示, 服役时表面承受周期性的压
力( 来自于列车车轮的滚动), 基板下方垫有 ２０mm
厚的橡胶垫, 用以吸收列车经过时的振动.滑床和
基板材料牌号未知.笔者通过多种理化检验方法以
及综合分析, 查明了该滑床板断裂失效的模式和原
因, 并提出了改进建议, 以避免类似失效的再发生.
１ 理化检验

１．１ 宏观分析 图 １ 滑床板现场安装形貌
断口宏观检查可见, 滑床板左右焊缝均有贯穿裂 Fi g 敭１ Fieldinstallationmor p holo gy oftheslide p late
纹, 裂纹源均位于焊缝末端与基材的交界线位置, 该
收稿日期: ２０１６Ｇ０５Ｇ１１ [ １ ]
处为应力集中点 .裂纹初始向下后方小角度扩展,
作者简介: 李二勇( １９７７－ ), 男, 工程师, 硕士, 主要从事机电产
随后大角度向下后方扩展, 在裂纹深度距离基材表面
品失效分析工作, le g ent＠ y eah．net
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