高合金鋼的焊接工藝

冶金 威爾鼎王 2019-06-27

高合金馬氏體鋼的焊接方法通常推薦採用φ2.5mm的焊絲打底,用φ2.5mm、φ3.2mm的小直徑焊條進行填充和蓋面,也就是常說的氬弧焊打底焊條電弧焊填充蓋面。

為了防止冷裂紋的產生,工件的厚度大於3mm時就要預熱,預熱溫度通常在150~400℃。假如預熱溫度太高,對焊接質量是不利的,會使焊接接頭中的碳化物沿晶界析出和形成鐵素體組織,韌性大大降低。如果焊縫含碳量偏低時,更易出現上述情況。這種鐵素體加碳化物組織,光采用高溫回火是不能改善的,必須進行調質處理才能消除。

在焊接過程中,要採用背面充氬保護,以免焊縫根部氧化,該保護氣的純度要求≥99.99%,流量約3~25L/min。這不僅打底焊時需要充氬保護,而且第二遍氬弧焊時仍要繼續充氬保護,充氬裝置要根據具體情況而定。對於大徑管道,可製作專用工具;無法採用專用裝置時,可用耐高溫硬紙板配合耐溫膠布等材料在焊口附近形成密閉氣室。對於小徑管道,可用水溶性紙堵塞管道口兩端。

高合金馬氏體鋼的焊縫韌性,除上述與焊接方法有關外,還與焊接材料有關。由於焊縫金屬熔敷成形條件與鋼材冶煉軋製完全不同,焊接材料熔焊金屬的成分與母材是不盡相同的。為了提高焊縫的韌性,鋼廠除儘量控制P、S、N、O、H等雜質和氣體外,與母材相比要做一些合金元素含量的調整,以達到既保證常溫和高溫強度,塑性和韌性又好,並且含氫量低,操作性能好。

打底焊時,送絲一定要均勻,鐵液過渡採用自由過渡。收弧時,應有電流衰減裝置,填滿弧坑後移向坡口邊緣收弧。以防產生弧坑裂紋。

焊條電弧填充焊時,第一道焊道應儘量減小焊接電流,以防擊穿打底層。每一根焊條收弧都應衰減電流,待熔池填滿後再收弧,同樣為的是預防弧坑裂紋。

多層多道焊時,焊層的厚度應等於或小於焊條直徑,焊道寬度應小於3倍焊條直徑。焊後應進行熱處理。

高合金鋼的焊接工藝

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