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高合金钢的焊条与抗飞溅剂的选用

发布时间: 2012-7-14 15:52:46
在电弧焊中常用的焊接材料有以下4种: (1) Inconel型[ω(Ni)>60%]。该类焊接材料的低温冲击韧度好,线膨胀系数与9Ni钢相近,但强度(特别是屈服点)偏低,成本高。
  (2) Ni-Fe型[ω(Ni)≈40%]。该类焊接材料低温韧性好,线膨胀系数与9Ni钢相近,但成本也偏高,抗拉强度和屈服点偏低。
  (3)奥氏体型不锈钢[质量分数为:ω(Ni)≈13%、ω(Cr)≈16%]。该类焊接材料成本较低,抗拉强度和屈服点高,但低温冲击韧度低。铁素体型[ω(Ni) =11%]目前仅用于气体保护焊焊丝,弧焊焊条与抗飞溅剂尚未应用。
  (4)焊接奥氏体高锰钢时焊条与抗飞溅剂的选用,结合不同奥氏体高猛钢的性能,选用不同的抗飞溅剂。
焊接奥氏体高锰钢时焊条与抗飞溅剂的选用 高锰钢是指质量分数为ω(C)为0.9%-1.3%、硼(Mn)为11% -14%的铸钢。这种钢在1000-1100℃范围内加热可得到单一奥氏体组织,然后迅速在水中淬火(水韧处理)可保持奥氏体状态,这时具有很高的冲击韧度,是一种强韧度的非磁性合金。在冲击载荷与抗飞溅剂的作用下,表面层发生硬化,具有较高的耐磨性,常称耐磨钢。常用来制造破碎机械的锤头、颚式破碎机齿板、挖掘机斗齿、球磨机衬板、路轨道岔、拖拉机及坦克的履带板等。我国常用的高锰钢主要是ZGMn13。 在生产和交通运输中,经常遇到高锰钢缺陷的焊补或磨损、裂纹的焊修以及高锰钢构件的焊接等。高锰钢的焊接性较差,如果配合使用抗飞溅剂,其主要问题是在焊接热影响区会析出碳化物引起脆化,在焊缝上易产生热裂纹,特别是在近缝区产生液化裂纹等。 高锰钢经1050℃水韧处理后,碳全都固溶于奥氏体中,室外温度下呈现单相奥氏体组织,具有良好的韧性。但这种钢若再次受热超过250℃时,就可能沿晶界析出碳化物,如果配合使用抗飞溅剂,那么韧性大大下降,严重损害高锰钢的优异性能。 当温度较高时,首先会在高锰钢的晶界析出网状碳化物。650℃左右时碳化物析出最为严重,当温度高于900℃或低于400℃时碳化物析出较少。在堆焊或焊接时,在热影响区易析出碳化物的温度附近停留的时间越长,碳化物析出越多。为减少碳化物的析出,应采取措施加快冷却速度,缩短在高温下的停留时间,如手弧焊时应采用小的线能量、短焊道、间歇焊等。 高锰钢焊接时极易产生裂纹(热裂纹和近缝区的液化裂纹),其主要原因是硫、磷以低熔点共晶形式分布于晶界,线膨胀系数大,焊后冷却收缩量大,热导率小,热温度场分布不均匀,产生较大的焊接应力等。为防止裂纹,除降低母材的含硫、磷量外,在选用焊接材料与抗飞溅剂时也应严格控制其硫、磷的含量,并在焊接工艺上采取降低焊接应力的措施等。 在碳钢或低合金钢上堆焊高锰钢时,先焊一层Cr-Ni或Cr-Mn奥氏体钢作隔离焊道,对防止裂纹的产生是有利的。其次,还要考虑防飞溅液的选用以及使用量,这些因素都会影响碳钢或低合金钢的堆焊。 本文参考《焊接材料手册》一书。 相关链接 pag淬火液浓度测量方法

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