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
