卸船机轨道焊接裂纹产生的原因分析和预防措施
【摘 要】 港口货物卸船机设备生地系统中的轨道中采用平炉冶炼镇静钢，型号为QU120的钢轨焊接而成，从而形成无接头的轨道，提高了卸船机行车的可靠和使用寿命，保证卸船机作业的顺利进行。由于轨道焊接接头在焊接时焊接操作，预热温度等因素，造成焊接应力等缺陷的存在，会出现断裂现象，影响桥吊的正常装卸作业。因此分析产生裂纹的原因和预防措施非常之必要，防止焊接接头断裂的产生，最终有效地防止轨道的断裂现象，保证卸船机的正常运转。
【关键词】 卸船机轨道 焊接裂纹 原因分析 预防措施
随着港口货物装卸量的迅速增加，对卸船机作业提出了新的要求，装卸设备生地系统中的轨道中采用QU120的钢轨焊接而成，从而形成无接头的轨道，提高了卸船机行车的可靠和使用寿命，保证卸船机作业的顺利进行，由于轨道焊接接头出现过断裂现象，影响了桥吊的正常装卸作业，因此分析产生裂纹的原因和预防措施非常之必要。
1 钢轨及焊接材料的分析
钢轨采用平炉冶炼镇静钢构造，型号为QU120，抗拉强度σb≥900MPa，牌号为U71Mn，它的化学成份见表1：
钢轨焊接材料采用低氢钠型低合p肉眼和低倍放大镜对断口进行观察分析，轨道下缘断口有缺陷存在，此处成为断裂源，缺陷处产生塑性变形能力差，在低温和卸船机轮压机的共同作用下产生了脆性断裂。
4 断裂原因分析
（1）不良的焊接工艺：在轨道焊接中，焊接时焊接操作不成熟，预热温度不够，在缺陷出现而未能及时消除状态下，最重要的影响因素是温度应力状态加载速度，温度下降及加载速度增大时，接头的底层出现未焊透缺陷中产生脆性断裂的倾向最严重。
（2）焊接缺陷成为裂纹源：轨道焊接接头中，40%脆性断裂是焊接缺陷处开始的，在所有的焊接缺陷中，焊接裂纹是最危险的，在外载作用下，裂纹前沿附近产生少量塑性变形，同时尖端有一定量的开张位移，使裂纹缓慢发展，外载到某一临界值时裂纹以高速扩展，此时裂纹如位于高值拉应力区引起整个轨道接头的断裂，除裂纹外咬边，未焊透，焊缝表面成形不良，也会发生轨道的脆断。
（3）焊接应力的存在：当构件上承受局部载荷成经受不均匀加热时，都会在局部地区产生塑性应变，当局部外载撤去以后或热源离去，构件温度恢复到原始的均匀状态时，构件内部发生了压能恢复的塑性变形。应力使材料的塑性韧性降低，容易导致脆性断裂。