铁路运输是现代化交通运输综合体系的骨干,对国民经济的推动和发展具有特殊、重要的地位和作用,无缝线路则是轨道结构现代化的标志,而无缝线路建设的钢轨焊接方法中闪光焊占据着主导地位。在钢轨闪光焊型式检验和施工标准方面国内、外存在较大的差异,主要差异如下:(1)国内要求对焊接接头进行焊后正火处理,而国外大部分标准不需要;(2)只有国内要求做落锤试验;(3)焊接接头热影响区宽度及均匀性上面国内标准要求低。为此,探索满足国内外焊轨标准要求的焊接工艺,研究其性能差异及其产生原因,对中国高铁走出去战略的推进具有非常好的支撑作用。论文采用在国内外大量应用的UN5-150ZB1移动式现场闪光焊机,U75V热轧钢轨进行焊接试验,通过大量焊接工艺试验得到符合中国铁路标准的钢轨闪光焊工艺参数(2#焊接工艺)和符合印度铁路RDSO标准的钢轨闪光焊工艺参数(1#工艺),并分别采用满足上述标准要求的焊接工艺参数和焊后火焰正火工艺组合,得到三组焊接试验接头2#工艺正火、2#工艺未正火、1#工艺未正火,对焊接接头残余应力、硬度、热影响区及其它性能进行测试与分析;为分析火焰正火与感应加热正火对接头性能的影响,采用GAAS80/580焊机满足铁标要求的工艺,制备了焊接接头,获得正火和未正火的焊接试验接头进行相关试验:(1)2#工艺正火焊接接头热影响区宽度最窄约78mm,最宽约90mm;2#工艺未正火焊接接头热影响区宽度最窄约40mm,最宽约54mm;1#工艺焊接接头热影响区宽度最窄约25mm,最宽约30mm(且符合印度RDSO标准规定);(2)轨顶硬度测试表明:1#工艺几乎没有软化区,而2#工艺正火后的软化区不仅更宽,且软化点的值相比较正火处理前更低了,通过微观金相组织观察,2#工艺正火后析出更多的小块的铁素体,而1#工艺的铁素体量相对较少;(3)采用基于cosα理论的X射线残余应力分析仪测试了2#工艺正火、2#工艺未正火、1#工艺未正火、GAAS80/580正火和未正火五种焊接接头的轨顶、轨腰及轨底残余应力:2#工艺在轨顶轨底均存在残余拉应力点而1#工艺没有,2#工艺火焰正火处理方式对钢轨表面残余应力的改善不及感应正火处理且正火处理对钢轨组织内部晶粒均匀性的改善有用;(4)拉伸性能试验和冲击性能试验结果表明:1#工艺的抗拉强度和断后伸长率都比2#工艺的两种焊接接头都要好;正火处理有利于冲击韧性的改善,三组焊接接头只有正火处理的才满足铁路冲击性能标准要求。