铸钢件的热处理工艺：退火、正火和回火

2023-06-28 理论教育版权反馈

【摘要】：1.退火、正火＋回火铸钢件的焊接性退火、正火＋回火铸钢件的碳当量大于0.60%时，焊接性较差，焊接过程如果焊接材料或工艺参数选择不当，会导致如下问题：①热影响区粗晶区脆化，导致粗晶区韧性降低；②随着碳当量及铸钢件的刚性约束度增大，其淬硬倾向和冷裂倾向也随之增大，易产生冷裂纹。

1.退火、正火＋回火铸钢件的焊接性

退火、正火＋回火铸钢件的碳当量大于0.60%时，焊接性较差，焊接过程如果焊接材料或工艺参数选择不当，会导致如下问题：①热影响区粗晶区脆化，导致粗晶区韧性降低；②随着碳当量及铸钢件的刚性约束度增大，其淬硬倾向和冷裂倾向也随之增大，易产生冷裂纹。

2.焊接或缺陷补焊要点

1）缺陷的去除及坡口的制备。对于2G40Mn2、2G42Cr1Mo、经调质处理的2G35CrMo，以及铬镍钼钢、铬锰钼钢、模具钢等材料，清除缺陷时允许采用碳弧气刨、砂轮和电动磨头打磨或机械加工等方法。应制备出随形的U形焊接坡口，坡口及两侧约20mm范围及加工面应采用丙酮或清洗剂清洗，严格去除水分、油污、锈迹及污物等，非加工面应采用砂轮打磨干净，去除表面渗碳层、氧化渣使其露出金属光泽。加工坡口的角度为5°～15°，碳弧气刨或打磨的坡口要求圆滑过渡，坡口必须经MT或PT检测确认。

2）焊前预热，焊接过程中铸钢件补焊区及周围200～300mm内的温度不低于预热温度。

3）补焊应一次性焊完，中间停焊时，必须对补焊区采取加热保温措施。如果温度降低不符合要求，必须重新加热再焊。

4）同一铸钢件上多处缺陷补焊，先焊完的坡口应该采取加热和保温棉覆盖保温缓冷等措施。对于强度级别较高或补焊量较大的铸钢件，如不能及时地进行去应力处理，则应立即在250～400℃保温2～6h缓冷，以便于氢扩散逸出。

5）选用强度等级与母材相当的焊接材料。

6）焊条电弧焊焊条摆动宽度应控制在焊条直径的3倍以内，CO₂气体保护焊摆动宽度不超过15mm。

7）特殊情况（铸钢件预热有困难，焊后不能热处理）可采用A307、A407等铬镍奥氏体不锈钢焊条进行不预热焊接。

8）碳当量大于0.40%的钢种，应选择较小的热输入，并严格控制层间温度。多层焊的打底层各道焊缝尽可能用小直径焊条及小电流进行焊接。

3.焊后去应力处理

对于2G40Mn2、2G42Cr1Mo、经调质处理的2G35CrMo，以及铬镍钼钢、铬锰钼钢、模具钢等材料，焊后应立即去应力处理。如果不能立即去应力，也应当后热或在预热温度下限保温至去应力处理。

4.常用退火、正火＋回火铸钢件焊接材料选用

常用退火、正火＋回火铸钢件焊接材料的选择见表8-5。