耐磨鋼板的力學性能主要決定于化學成分,尤其是C、Mn等合金元素的含量。此外,耐磨鋼板的沖擊韌性還決定于鋼的純凈度以及微觀組織。那么怎么解決耐磨鋼板的焊接問題呢?
焊接性分析
(1)焊接冷裂紋傾向
由于鋼(gang)材的(de)化學成分對(dui)焊接(jie)熱影響(xiang)區的(de)淬硬及冷裂傾向有直接(jie)影響(xiang),所以用(yong)碳當量(CE)來估計冷裂傾向的(de)大小,可以有效的(de)分析金屬(shu)的(de)焊接(jie)性。國際(ji)焊接(jie)學會公式計算得知(zhi),CE=3.14%。
當CE≥0.6%時,耐(nai)磨鋼板在焊(han)接時淬硬傾向逐漸增加,冷(leng)(leng)裂(lie)敏感(gan)性明顯增大。由此(ci)可(ke)知,耐(nai)磨鋼板焊(han)接冷(leng)(leng)裂(lie)紋(wen)(wen)傾向較大,為避免焊(han)接冷(leng)(leng)裂(lie)紋(wen)(wen)產生(sheng),需要嚴(yan)格控制(zhi)焊(han)接熱輸入。
(2)脆化
耐磨(mo)鋼板在1050℃水(shui)韌(ren)處理后,C元素全部固溶于奧氏體中,具有(you)很(hen)好(hao)的韌(ren)性。但是,這種鋼若再次受熱超過(guo)250℃時(shi)(shi),就(jiu)可能沿晶(jing)界析出碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)引起脆化(hua)(hua)而(er)使材料的韌(ren)性大(da)大(da)下降。一般規(gui)律(lv)是當溫(wen)度較高時(shi)(shi),在晶(jing)界處析出網(wang)狀碳(tan)化(hua)(hua)物(wu),650℃左右析出最嚴重;當溫(wen)度高于900℃或低于400℃時(shi)(shi)碳(tan)化(hua)(hua)物(wu)析出較少。
為減少(shao)脆化(hua)作(zuo)用(yong),焊(han)(han)前不能預熱,但環(huan)境溫(wen)度應保持在5℃以上,焊(han)(han)接過程中應選(xuan)擇小(xiao)的(de)焊(han)(han)接熱輸入(ru),同時(shi)加快(kuai)冷(leng)卻(que)速度,以減少(shao)碳(tan)化(hua)物的(de)析出。
(3)焊接熱裂紋
P、S元素(su)是(shi)耐磨鋼板中(zhong)的主要有害雜質,在(zai)(zai)鋼中(zhong)容易形成多種低熔點共晶物,在(zai)(zai)冷(leng)卻(que)過程中(zhong)由于收(shou)縮而受到拉伸(shen)應力,增加焊接熱裂紋傾向。
為防止耐磨鋼板產生焊接熱裂紋,法鋼特種鋼材(上海)有限公司采用以下方法:
一是要盡可能降低母材和焊接材料中的P、S含量,重要焊接結構應采用堿性焊條;
二是可以向焊縫中加入細化晶粒元素(如Mo、V、Nb等),以細化晶粒來提高抗裂性;
三是可以改善焊(han)接工藝,如(ru)焊(han)后用尖錘錘擊、短段焊(han)、間歇(xie)焊(han)等(deng)來減小應力集中。
