Lasparameters en verbindingskwaliteit
Lasstroom, druk en afbrand-snelheid zijn de belangrijkste parameters bij flitslassen. Overmatige stroom oververhit de verbinding en maakt de korrel grof, waardoor de taaiheid afneemt; onvoldoende stroom produceert een zwakke las. De druk moet overeenkomen met de verbrandingssnelheid-: een te lage druk slaagt er niet in onzuiverheden uit het gewricht te extruderen, terwijl overmatige druk het gewricht kan vervormen. Voor rails van 60 kg/m zorgt het regelen van de stroom rond 12 tot 15 kA, het verstoren van de druk rond 180 tot 220 MPa en een afbrandsnelheid van 3 tot 5 mm per seconde ervoor dat de treksterkte van de verbinding meer dan 95 procent van het basismetaal kan bereiken, zonder poriën of slakinsluitingen. Het parametervenster wordt voor elke railkwaliteit gedefinieerd en moet door middel van proeflassen worden geverifieerd.
Voorbehandeling van het oppervlak vóór het lassen
Vóór het lassen moeten olievlekken, roest en oxideaanslag op de railkop en binnen een straal van ongeveer 50 mm eromheen grondig worden verwijderd. Mechanisch slijpen maakt de oppervlakteruwheid geschikt en legt de metaalglans bloot. De vlakheidsfout van het geslepen eindvlak moet klein zijn en de afwijking loodrecht op de longitudinale hartlijn van de rail mag niet groter zijn dan ongeveer 0,5 graden. Als de oppervlaktebehandeling onjuist is, vormen resterende onzuiverheden insluitsels tijdens het lassen en verminderen ze de sterkte van de verbindingen: op één lijn verhoogde een ondermaatse voorbehandeling de snelheid van vroege vermoeidheidsscheuren van lasverbindingen met 20 procent. Voorbereiding is dus een kwaliteitspoort en geen formaliteit.
Het opsporen van interne defecten
Ultrasone foutdetectie en röntgenfoutdetectie worden in combinatie gebruikt. Ultrasone detectie maakt gebruik van de reflectiekarakteristieken van verschillende media-interfaces en kan scheuren, gebrek aan penetratie en andere defecten groter dan ongeveer 0,5 mm detecteren. Röntgendetectie vormt beelden door de verbinding te penetreren, waardoor volumetrische defecten zoals poriën en slakinsluitingen duidelijk zichtbaar zijn met een hoge herkenningsnauwkeurigheid. Wanneer ze samen worden gebruikt, bieden de twee methoden een uitgebreide dekking van interne lasdefecten: bij een hoge-spoorwegproject zorgde deze aanpak ervoor dat het percentage gemiste lasfouten onder de 0,1 procent bleef.
Warmtebehandeling van lasverbindingen
Na het lassen worden de railverbindingen genormaliseerd en getemperd. Normaliseren verfijnt de korrels, elimineert de grove structuur in de door de laswarmte-beïnvloede zone en verbetert de hardheidsuniformiteit van de verbinding. Door het tempereren wordt de restspanning bij het lassen verwijderd, waardoor deze met meer dan 60 procent wordt verminderd en de weerstand tegen vermoeidheid wordt verbeterd. Verbindingen na warmtebehandeling vertonen een grote toename in vermoeiingstestcycli vergeleken met onbehandelde verbindingen, waardoor de levensduur van het spoor effectief wordt verlengd en de onderhoudskosten worden verlaagd. De warmtebehandeling moet onmiddellijk na het lassen worden uitgevoerd, voordat de verbinding te ver afkoelt.
Lassen van verschillende railstandaarden
Rails met verschillende normen verschillen qua chemische samenstelling en mechanische eigenschappen, waardoor parameteraanpassingen nodig zijn. Europese-standaardrails hebben een hoger koolstofgehalte en harden gemakkelijker uit tijdens het lassen, dus de afkoelsnelheid moet worden verlaagd en er moet een voorverwarmingsproces worden toegepast. Amerikaanse-standaardrails bevatten complexe legeringselementen, waardoor een nauwkeurige controle van de lasstroom en de verstuikingstijd nodig is om doorbranden van de legeringselementen te voorkomen. Door parameteroptimalisatie kunnen de prestaties van verbindingen van verschillende-standaardrails voldoen aan uniforme acceptatiecriteria, waardoor compatibiliteit bij transnationale spoorwegbouw wordt gegarandeerd.
Veelgestelde vragen
Vraag: Welke parameters bepalen de flitslaskwaliteit?
A: Lasstroom, drukverstuiving en afbrandsnelheid-, afgestemd op de railkwaliteit.
Vraag: Waarom is de voorbehandeling van oppervlakken van cruciaal belang?
A: Onzuiverheden die achterblijven op het kopvlak vormen insluitsels in de las en verminderen de sterkte van de verbinding.
Vraag: Hoe worden interne lasdefecten gedetecteerd?
A: Door het combineren van ultrasone detectie met röntgenstraling en röntgenfouten voor scheuren, gebrek aan penetratie, poriën en slakinsluitingen.
Vraag: Wat doet warmtebehandeling met het gewricht?
A: Normaliseren verfijnt de korrel en temperen verwijdert restspanningen, waardoor de weerstand tegen vermoeidheid wordt verbeterd.
Vraag: Waarom moeten parameters veranderen tussen spoorwegstandaarden?
A: Rails verschillen qua koolstof- en legeringsgehalte, dus voorverwarming, koeling en stroomregeling worden per standaard aangepast.
Neem contact met ons op voor ondersteuning bij raillassen, begeleiding bij inspectiediensten en verbindingscomponenten die passen bij gelaste spoorwegnetwerken.