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如何提高高锰钢的焊接性?

【摘要】:高锰钢重新加热时,在250~800℃存在碳化物析出的脆性温度区间,铸态高锰钢又存在网状碳化物和铸造应力,所以高锰钢的焊接性能很差。焊接高锰钢铸钢件时应注意以下问题:1)必须在水韧处理后进行焊接。6)用高锰钢焊条或奥氏体不锈钢焊条进行焊接;水韧处理后高锰钢为单一奥氏体时,使用A102、A202;如果水韧处理后含碳化物硬质点较多,可用A302、A402焊条。

高锰钢重新加热时,在250~800℃存在碳化物析出的脆性温度区间,铸态高锰钢又存在网状碳化物和铸造应力,所以高锰钢的焊接性能很差。焊接高锰钢铸钢件时应注意以下问题:

1)必须在水韧处理(固溶处理)后进行焊接。

2)补焊处表面要清理干净,如有加工硬化层,则应焊前除去。

3)不预热,尽可能采用小直径焊条和小电流,因为电流过大会改变焊缝金属的设计成分和组织,从而严重影响焊缝金属的抗裂性能。

4)高锰钢的热膨胀系数高(约为低碳钢的1.9倍),导热性差(约为低碳钢的1/4~1/2),其收缩率是碳钢的1.6倍,焊接时对焊接热循环的敏感性很大,会产生较大的内应力,易在热影响区产生裂纹,因此,高锰钢焊接时不宜连续施焊,层间温度控制不高于100℃,应采用分段焊,每段长度50~60mm,每焊完一段立即进行锤击,尽量减少或消除热影响区。

5)焊后应快速冷却,最好在边焊变冷的条件下施焊,也可吹风或采用流水对焊缝及时水冷。

6)用高锰钢焊条或奥氏体不锈钢焊条(A102、A202、A302、A402)进行焊接;水韧处理后高锰钢为单一奥氏体时,使用A102、A202;如果水韧处理后含碳化物硬质点较多,可用A302、A402焊条。

为使焊缝不仅韧性好,而且耐磨性也好,可先用奥氏体不锈钢焊条焊接,在最后一两层用高锰钢焊条盖面。