《不锈钢轨道车辆激光焊技术条件》

ICS45.060.20

CCSS30

团体标准

T/CCTASXX—2025

不锈钢轨道车辆激光焊技术条件

Technicalspecificationforlaserweldingofstainlesssteelrailway

vehicle

（征求意见稿）

2025年2月

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

中国交通运输协会  发布

T/CCTASXX—2025

不锈钢轨道车辆激光焊技术条件

1范围

本文件规定了不锈钢轨道车辆激光焊接材料、人员、焊接设备、技术要求等内容。

本文件适用于轨道车辆不锈钢部件及其零部件的激光焊接。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T4842—2017氩

GB/T3280-2015不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T10320激光设备和设施的电气安全

GB/T19867.4激光焊接工艺规程（GB/T19867.4—2008,ISO15609—4:2004,IDT）

GB/T22085.1电子束及激光焊接接头缺欠质量分级指南第1部分钢（GB/T22085.1—2008,ISO

13919-1：1996,IDT）

GB/T25343.4轨道车辆及其部件的焊接第4部分：生产要求

TB/T2374铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料

ISO15614-11金属材料焊接程序的规范和鉴定焊接过程试验第11部分电子和激光束焊接

（Specificationandqualificationofweldingproceduresformetallicmaterials-Welding

proceduretest-Part11:Electronandlaserbeamwelding

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

部分熔透搭接接头partialpenetrationlapjoint

叠焊接头接近焊接光源侧的母材熔透，背离光源的母材有部分熔深的搭接接头。

3.2

熔透搭接接头fullpenetrationlapjoint

叠焊接头接近焊接光源侧的母材熔透，背离光源的母材也完全熔透的搭接接头。

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4.材料

4.1母材

母材应无伤痕等缺陷，有锈、灰尘、油垢等有害附着物时，应彻底清除。

4.1.1母材力学性能与化学成分应符合GB/T3280-2015的规定。

4.1.2母材应附有质量合格证书，材料入厂应经复验合格方可投入使用。

4.1.3焊接工件板厚不同时，试件尺寸和拉伸剪切载荷应以薄板尺寸及强度要求作为基准。

4.2焊材

填充用不锈钢焊丝应符合TB/T2374的规定，每批（同一规格、牌号和同一炉批次）焊丝均应进行入

厂复验，复验合格后方可投入使用。

5人员

5.1焊接人员

5.1.1焊接操作工应进行焊接理论的学习和实际操作培训，经考试合格后，持技术资格证上岗操作。

5.1.2应通过工作试件对焊接操作工的技能进行考核，工作试件按照GB/T25343.4执行。

5.2焊接检验人员

从事无损检验的人员应进行无损检验理论的学习和实际操作培训，经考试合格后，持技术资格证上

岗操作。

6焊接设备

6.1设备应定期进行焊机检查，状态符合GB/T10320的规定。

6.2激光器的输出功率应根据被焊工件的厚度和外观质量要求进行选择。

6.3焊机功能试验的接头形式以及对应的检验项目和试样数量应按附录A执行。搭接接头的试验方法

按照附录C执行。以下情况应进行焊机功能试验：

a)新安装的焊机；

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b)焊机经大修后；

c)电源设备变更后；

d)激光模块故障恢复时。

7技术要求

7.1工艺评定及规程

7.1.1激光焊应按照ISO15614—11的规定进行焊接工艺评定。搭接接头的检验项目及要求应按附录

B进行，检验方法按附录C执行。

7.1.2焊接工艺规程应符合GB/T19867.4的规定，应包含设备规格、母材类型、母材厚度组合、接头

类型、激光功率、焊接速度、离焦量、保护气体、工作距离等信息。

7.1.3在焊接工艺评定认可范围内，依据焊接工艺评定结果（weldingprocessqualification

record,WPQR）制定焊接工艺规程（weldingprocessspecification,WPS）。对于搭接接头，WPS应

采用实际使用材质、板厚、表面状态相同的材料以及实际作业时使用的设备。

7.2焊前准备

7.2.1应确认焊机的工作状况良好，并检查激光功率、焊接速度、离焦量的设定与WPS的要求保持一

致。

7.2.2应确认冷却水的通水状态、设备的动作状态正常。

7.2.3应检查待焊工件表面清洁度。

7.2.4对于部分熔透搭接接头的焊接，每天焊接生产前，均应做日常试验，每组参数焊接3个试件并

进行拉伸测试，3个试件均合格方可开工生产。试件按照附录C图C.1准备，按附录C.1.2进行测试。

7.2.5应准确定位和夹紧工件，避免划伤、变形，无填丝焊板间隙要求控制0.1t（搭接焊时t为上板

厚度，对接、角接时为薄板厚度）以内，最大不应超过0.3mm。需进行填丝焊时，装配间隙要求控制在

0.2t以内，最大不应超过0.5mm。

7.3焊接

7.3.1应合理安排焊接顺序，避免因离焦量变化引起焊缝强度的下降以及工件局部出现变形。

7.3.2焊接时，激光束与待焊板面应保持垂直，激光束焦点与工件位置相对稳定，避免焊接运动时焊

接头与工件间距离发生变化而造成离焦量的变化。

7.3.3应检查焊接头的保护镜片，出现污损现象及时更换镜片。

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7.3.4焊接过程中出现异常情况时应中止施焊、排查原因，并采取对应措施。重新开工前应按WPS参数

进行焊接试验，确认工作试件合格方可施焊。

7.3.5对表面有美观要求的工件进行对接焊时，激光束与工件接触面可采用纯氩气体（纯度不低于

99.99%）进行焊接保护，使用的纯氩气体应符合GB/T4842—2017的规定。

7.3.6应检查激光功率、焊接速度、离焦量的设定与WPS的要求保持一致。

7.4质量检测

7.4.1外观检查

7.4.1.1应进行外观检查，焊缝缺陷及限定值应满足GB/T22085.1的要求。

7.4.1.2部分熔透搭接接头还应进行以下检查：

a）用千分表对外板焊道两侧各50mm区域内的焊接变形进行检测，变形量不超过外板板厚的5%；

b）激光焊道表面凹陷量检查，凹陷量不超过0.1t,最大不超过0.1mm。

7.4.2超声波检测

部分熔透搭接接头的熔宽应进行超声波检测，具体方法应按附录E执行。

7.5焊接修复

7.5.1出现虚焊缺陷时，搭接接头允许在距原焊道5mm范围内补加焊道，补加应不超过2道。断续焊

缝，补焊长度与原断续焊缝长度一致；连续焊缝，补焊长度与虚焊长度一致。

7.5.2出现单侧烧穿、未焊满等缺陷时，根据缺陷位置可采用TIG或者手动激光焊补焊的方式，仅限

一次。

7.5.3出现漏焊时，可根据实际情况采用点焊、手动激光焊或塞焊方式进行补焊。

7.5.4修复时其焊接工艺规程可根据实际情况进行适当调整，并应通过工作试件验证。

7.5.5修复后按照本文件5.4进行检测。

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附录A

（规范性）

焊机功能试验

接头形式、检验项目和试样数量按表A.1。

表A.1检验项目及试样数量

试件类型试验种类试验内容试验方法和要求

对于部分熔透搭接接头，检验要求按照ISO15614

—11执行，另增加外板焊接变形量的检验。应采用

外观检验100%连续焊、未切断处理的试件，用千分表对外板焊道

两侧各50mm区域内的焊接变形进行检测，变形量不

部分熔透搭接接头

超过外板板厚的5%。

金相试验按附录C.2执行，搭接接头熔深不小于

金相试验5个试样

0.2mm，熔宽要求参见附录D。

拉伸剪切试验50个试样试件的取样和试验按照附录C.1执行。

外观检验100%外观检查要求按照ISO15614—11执行。

熔透搭接接头金相试验5个试样金相试验按附录C.2执行，熔宽要求参见附录E。

拉伸剪切试验50个试样试件的取样和试验按照附录C.1执行。

外观检验100%

检验要求按照ISO15614—11执行。

对接接头金相试验5个试样

拉伸剪切试验20个试样

外观检验100%

检验要求按照ISO15614—11执行。

角接接头金相试验5个试样

硬度试验2个试样

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附录B

（规范性）

激光焊搭接接头焊接工艺评定检验项目

检验项目及试样数量应符合表B.1的规定。

表B.1激光焊搭接接头焊接工艺评定检验项目

试件类型试验种类试验内容备注

对于部分熔透搭接接头，检验要求按照ISO15614

—11执行，另增加外板焊接变形量的检验。应采

外观检验100%用连续焊、未切断处理的试件，用千分表对外板

焊道两侧各50mm区域内的焊接变形进行检测，变

部分熔透搭接接头形量不超过外板板厚的5%。

金相试验按附录C.2执行，搭接接头熔深不小于

金相试验5个试样

0.2mm，熔宽要求参见附录E。

拉伸剪切试验20个试样试件的取样和试验按照附录C.1执行。

疲劳试验有要求时疲劳试验按照附录C.3执行。

外观检验100%外观检查要求按照ISO15614—11执行。

金相试验5个试样金相试验按附录C.2执行，熔宽要求参见附录E。

熔透搭接接头

拉伸剪切试验20个试样试件的取样和试验按照附录C.1执行。

疲劳试验有要求时疲劳试验按照附录C.3执行。

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附录C

（规范性）

激光焊搭接接头试件试验方法

C.1拉伸剪切试验

C.1.1部分熔透搭接接头试样制备

单段试件应按图C.1制作，焊接长度30mm。

多段试件应按图C.2制作，至少10段以上，每段试样宽度30mm。宜采用剪床、线切割方法等适宜

方法制备试样。

图C.1单段试件

单位为毫米

图C.2多段试件

多段试件应连续焊接，取样应避开第1段及最后1段。

C.1.2试验装置及试验顺序

对试样进行拉伸直到拉断为止，测出最大的拉伸载荷，计算剪切力。

板厚大于3mm或两块板厚比大于1.4时，按图C.3所示使用补板。补板板厚与试样相同。采用点焊

或激光焊等方法固定补板。

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图C.3使用补板的试件

C.2金相试验

C.2.1试样制备

单段试件取焊缝中间断面进行试验。多段试件的取样要求按照ISO15614—11执行。

C.2.2搭接焊缝熔深及熔宽的测定

焊缝区的熔深及熔宽，按图C.4所示各部位进行测定。

图C.4部分熔透搭接接头焊缝断面熔深

C.3疲劳试验

C.3.1试样制备

搭接接头试样形状及尺寸见图C.5。

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说明：

t——试样厚度；

t1——上板试样厚度，t1≤t；

w——试样宽度；

v——试样试验段长度。

图C.5试样形状及尺寸

单位为毫米

twv

0.4～2.530160以上

2.5～5.040200以上

应采用适当的夹具保证焊道处于试件重叠部份的中心线上。

为避免试件在受载时载荷轴线与试件中心线发生偏离，按图C.5所示使用补板，补板长度应符合图

C.5中w的数值。补板板厚与试样相同。采用点焊或激光焊等方法固定补板。

C.3.2试验要求

C.3.2.1试验开始阶段应迅速将载荷调整到规定范围，且不应超过规定的最大载荷。

C.3.2.2试验中的载荷参数应同步调整。

C.3.2.3试验机的载荷轴线应与试件的中心线一致。

C.3.2.4试验机因停电或其他原因停止时，不应再次自动启动。

C.3.2.5安装时不应对焊缝部分施加过大应力，例如锤击等动作。

C.3.2.6绘制F—n曲线的要求如下，示意图见图C.7：

a）一条F—n曲线至少需要12根试件，如需增加，可根据具体情况而定；

b）载荷比应小于或等于0.1；

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c）相邻两个载荷范围的比：F—n曲线的倾斜部分1.1～1.5，水平部分（疲劳极限）为1.05～

1.2；

d）循环数从达到指定载荷范围开始计数。

C.3.2.7确定疲劳极限的要求如下：

a）载荷比应小于或等于0.1；

b）载荷范围可选择几个，并且使试件破坏的循环次数在指定的循环次数附近；

c）每个载荷范围需要2个以上有效试样。

C.3.2.8在如下条件下试验应终止：

a）同一试样，试验不应中断。如果由于试验机故障或其他原因试验中途必须停机时，应记录停

机时循环次数和停机时间，该试样的数据供参考；

b）试样表面焊缝或其附近产生与焊缝宽度相当的裂纹或表面未见裂纹而试件断裂，该情况视

为试样破坏；

c）已试验过的试样，不允许再次使用。

图C.7F—n曲线

C.3.3试验记录

试验记录可包含以下内容：

a）试验材料的种类、名称及名义厚度；

b）试验材料的力学性能；

c)试样焊接参数，按表C.1记录；

c）试验机种类（定载荷型、定位移型）、型号、容量；

d）试验的载荷范围、最大载荷、最小载荷、载荷比、平均载荷、试验机频率；

e）疲劳试验条件及结果。

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T/CCTASXX—2025

表C.1焊接参数

激光焊机焊接条件焊接结果

额定功率/kW激光功率/kW

频率/kW（脉冲激光器）焊接速度/mm/s

焊缝宽度/mm

持续时间/ms（脉冲激光

离焦量/mm

器）

波形

焦距/mm

光斑直径/mm

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附录D

（规范性）

激光焊搭接接头熔宽确定方法

D.1确定最优焊接参数

根据表E.1中强度标准，调整激光功率、焊接速度及离焦量，明确剪切拉伸强度接近但不低于强度

标准值的焊接参数。

按图C.2多段试件焊接试样，保证试样段数不少于20。

拉伸剪切试验按C.1执行，要求所有测试试样强度均高于标准值，如出现不满足要求接头，应重新

调整参数试验。

D.2断面试样制备

采用最优焊接参数焊接断面试样，按C.2中多段试样制备方法制备断面试样。

D.3熔宽测量

按图E.1测量焊缝熔宽，测量距离两板搭接面h距离内焊缝宽度，h不小于0.1mm，该区域内焊缝宽度

应大于焊缝熔宽。制备20个金相试样，测量焊缝熔宽。

图D.1搭接接头断面熔宽测量

表D.1激光焊搭接接头熔宽确定试验要求

试板厚度a强度标准试验内容试验数量/个熔宽值备注

0.63.33420试样焊接时采用相

20个试样熔宽平均

0.85.001金相试验20同焊接参数（最优焊

值

1.06.86520接参数）。

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1.512.0620

2.018.4220

2.524.71320

3.0b31.9720

4.0b47.85620

4.5b56.38820

5.0b65.31220

注：a对于不同双层板厚组合或大于等于三层的组合，按照承受主载荷的最薄板厚选择强度标准。

b3.0mm以上板厚不建议进行部分熔透焊接。

_________________________________

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不锈钢轨道车辆激光焊技术条件

Technicalspecificationforlaserweldingofstainlesssteelrailway

vehicle

（征求意见稿）

编制说明

标准起草组

2024年12月

1

一、任务来源、起草单位、协作单位、主要起草人

根据中国交通运输协会发布的“2023年度中国交通运输协会团体标标准申报工作的

通知”（中交协秘字〔2023〕4号）要求，由中车长春轨道客车股份有限公司作为主编单

位，主持《不锈钢轨道车辆激光焊技术条件》编制工作。

本文件起草单位：中车长春轨道客车股份有限公司、中车戚墅堰机车车辆工艺研究

所有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、中车唐山机车车辆有限公司、中车

株洲电力机车有限公司、中车大连机车车辆有限公司、中车南京浦镇车辆有限公司、大

连交通大学。

主要起草人：王洪潇、闫占奇、冯朝明、钟奎、徐野、刘静、戴忠晨、侯振国、侍

光磊、刘桂林、谷晓燕、刘立国

二、制订标准的必要性和意义

2.1制定标准的必要性

目前激光焊接技术以其高效、质量稳定、变形小等优点已在国内外轨道客车行业得

到了广泛的应用。中车长春轨道客车股份有限公司开发了轨道车辆侧墙板激光焊工艺，

并通过开展激光焊工艺方法的研究，解决了不锈钢激光焊工艺中各种焊接变形、焊接质

量、压紧、控制等难题，提高了焊接接头的强度、改善车体外观质量、提高生产效率，

同时在不锈钢、碳钢车体制造中进行了激光焊样品试制。由于激光焊轨道车辆产品需求

越来越多，为规范轨道车辆激光焊批量化生产，有必要制定本标准。

2.2制定标准的意义

我国的不锈钢轨道客车车辆迄今为止一直采用电阻点焊生产，但由于点焊压痕降低

了车体的外观化水平，同时，电阻点焊车体结构密封性差，生产效率不高，成为目前不

锈钢车体侧墙结构制造中存在的主要问题。为此，提出了用激光焊取代电阻点焊方法，

对车体侧墙采用部分熔透的激光叠焊工艺,即采用激光束照射在相互叠加的两层板，使

激光熔透上板，在熔入下板的某一深度时，停止激光，这样既保证接头具有足够的强度，

同时，焊缝熔深小于搭接工件的总厚度，这样侧墙外板表面没有焊接痕迹,提高了车体

3

的表面质量。另外，激光焊接的连续性也能够保证不锈钢车体的密闭性。

中车长春轨道客车股份有限公司从2007年开始进行激光叠焊技术研发，并先后确

立了“不锈钢车辆制造中激光半熔透叠焊工艺研发”、“不锈钢车体激光焊缝缺陷率研

究”、“激光焊接技术在不锈钢车体中的应用与推广”等公司内部工艺开发项目，并成功

完成了国家科技部国际合作项目：“不锈钢高速动车组薄板激光焊接关键技术”，专家组

对长客公司激光焊的研究成果进行评审，专家组一致认为，中车长春轨道客车股份有限

公司成功解决了不锈钢薄板激光叠焊关键技术，并填补国内技术空白。国内首创性开发

出采用薄板搭接激光焊部分替代电阻点焊方法制造的不锈钢轨道车辆新产品，从而使不

锈钢车体结构更加优化，其车体钢结构焊接质量及制造工艺先进性得到明显提高，先进

不锈钢车辆进入高端车辆市场。通过十余年相似结构下不锈钢激光焊接替代电阻点焊试

验研究，解决了车体外观质量差、密封性差、效率低等难题，建立了涵盖焊接装备要求、

焊接过程控制、焊后质量检验等制造环节的不锈钢车体制造工艺体系及质量控制标准体

系，目前形成了世界领先的高端不锈钢车辆产品的批量化生产能力，提高了公司国内外

竞争力。目前激光焊接技术以其高效、质量稳定、变形小等优点已在国内外轨道客车行

业得到了广泛的应用。中车长春轨道客车股份有限公司开发了轨道车辆侧墙板激光焊工

艺的研发，通过开展激光焊工艺方法的研究，解决了不锈钢激光焊工艺中各种焊接变形、

焊接质量、压紧、控制等难题，提高焊接接头的强度、改善车体外观质量、提高生产效

率，同时在不锈钢、碳钢车体制造中进行了激光焊样品试制。由于激光焊轨道车辆产品

需求越来越多，为规范轨道车辆激光焊批量化生产，制定本标准。

三、主要工作过程

本标准通过收集既有工程应用经验，以及相关研究成果、试验检测结果及使用单位

反馈信息，确定标准编制方向。经中国交通运输协会立项和大纲审批通过，根据评审会

专家意见，形成征求意见稿，报中国交通运输协会评审。再根据评审会专家意见进行补

充、修改，经中国交通运输协会同意，挂网征求意见。针对反馈意见，提出处理办法，

进行补充、修改，形成送审稿。经中国交通运输协会同意，进行专家审查。根据专家审

查会形成的专家意见进行修改，形成报批稿，上报审批。具体工作过程如下：

3.1准备阶段2023年11月-2024年2月：

（1）明确参加人员分工；各相关规范的收集、整理和研究。

4

（2）标准立项和标准草案编写。

3.2大纲评审：2024年7月10日召开大纲评审会，专家组一致同意本标准编制大纲通

过审查。按照GB/T1.1-2020要求和专家意见对标准文本进行编制。

3.3征求意见阶段2024年11月-2024年12月：

（1）征求意见稿编写形成征求意见稿及条文说明。

（2）2024年11月21日完成标准征求意见稿件草案审查会议，专家专家组认为标准征

求意见稿草案结构基本合理，内容全面，符合《中国交通运输协会团体标准管理办法》

的规定，文本格式符合GB/T1.1－2020的要求。并对草案提出了修改建议。

四、制订标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系

标准项目为焊接领域的工艺管理标准，与现行法律法规和强制性标准没有冲突。在

于现行标准协调配套方面，本标准在编制过程中，通过引用、兼顾的方式做到合理衔接。

本规程编制过程中，查阅了下列规范、标准和技术规程：

GB/T4842—2017氩

GB/T3280-2015不锈钢冷轧钢板和钢带

GB/T10320激光设备和设施的电气安全

GB/T19867.4激光焊接工艺规程（GB/T19867.4—2008,ISO15609—4:2004,IDT）

GB/T22085.1电子束及激光焊接接头缺欠质量分级指南第1部分钢（GB/T

22085.1—2008,ISO13919-1：1996,IDT）

GB/T25343.4轨道车辆及其部件的焊接第4部分：生产要求

TB/T2374铁道车辆用耐大气腐蚀钢及不锈钢焊接材料

ISO15614-11金属材料焊接程序的规范和鉴定焊接过程试验第11部分电子

和激光束焊接（Specificationandqualificationofweldingproceduresformetallic

materials-Weldingproceduretest-Part11:Electronandlaserbeamwelding

五、主要条款的说明，主要技术指标、参数、实验验证的论述

1范围

本文件规定了不锈钢轨道车辆激光焊接材料、人员、焊接设备、技术要求等内容。

5

本文件适用于轨道车辆不锈钢部件及其零部件的激光焊接。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本

适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

4.材料：规定了母材及焊材的基本要求

5人员：规定了焊接人员及焊接检验人员的要求。

6焊接设备：规定了焊接设备的日常检查及焊接试验

7技术要求

7.1工艺评定及规程：按照ISO15614—11的规定进行焊接工艺评定。搭接接头的检

验项目及要求应按附录B进行，检验方法按附录C执行。规程应符合GB/T19867.4的

规定

7.2焊前准备：对设备、工件、工装等状态进行检查和确认。

其中“7.2.4对于部分熔透搭接接头的焊接，每天焊接生产前，均应做日常试验，每

组参数焊接3个试件并进行拉伸测试，3个试件均合格方可开工生产。试件按照附录C

图C.1准备，按附录C.1.2进行测试。”根据实际生产的具体要求，部分熔透接头生产

前需进行日常试验。

7.3焊接：规定了焊接顺序、激光束角度、镜片、保护、故障排查等的焊接实施过程

具体要求。

6

7.4质量检测：规定了焊缝外观、变形、表面缺陷、内部尺寸、修复等内容进行了规

定。

其中“7.4.1.2部分熔透搭接