耐磨鋼的焊接性

金屬的焊(han)(han)接(jie)(jie)性是(shi)指被焊(han)(han)金屬在采(cai)用一定的焊(han)(han)接(jie)(jie)方法、焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料、工藝(yi)參數及結構型式條件下，獲得優質焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的難(nan)易程度。

焊(han)(han)接(jie)(jie)性包括兩個方(fang)面：一是工藝焊(han)(han)接(jie)(jie)性，主(zhu)要(yao)指焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭產生工藝缺(que)陷的(de)傾向，尤其是出現各(ge)種裂紋(wen)的(de)可能性；二是使用焊(han)(han)接(jie)(jie)性，主(zhu)要(yao)指焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭在使用中的(de)可靠性，包括焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)力(li)學性能及其他特殊性能（如耐熱、耐蝕性能等）。衡量(liang)金屬焊(han)(han)接(jie)(jie)性的(de)方(fang)法通常是碳當量(liang)估算法和抗裂紋(wen)敏感(gan)性試驗法。碳當量(liang)Ceq愈高(gao)，金屬的(de)可焊(han)(han)性愈差。

耐磨鋼的焊接性是非常(chang)差的，曾(ceng)一度(du)被認為是不(bu)可焊材料。

鑄態耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)存在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)網狀(zhuang)碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)和(he)(he)鑄造應力(li)(li)，是(shi)(shi)不(bu)(bu)可焊(han)的(de)(de)(de)(de)(de)。耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)必須在(zai)(zai)水韌處理(li)后進行(xing)焊(han)接(jie)(jie)(jie)。但水韌處理(li)后的(de)(de)(de)(de)(de)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)重(zhong)新加(jia)熱(re)(re)至250-800℃之(zhi)間時(shi)(shi)(shi)，存在(zai)(zai)著(zhu)(zhu)碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)脆性(xing)溫(wen)度區(qu)間。尤其是(shi)(shi)在(zai)(zai)500-700℃范圍內較為突出(chu)。碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)形態有(you)晶(jing)內彌散(san)分布(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)細粒狀(zhuang)、粗粒狀(zhuang)，晶(jing)界連(lian)續、不(bu)(bu)連(lian)續或網狀(zhuang)。一(yi)般(ban)是(shi)(shi)受熱(re)(re)溫(wen)度越(yue)(yue)高，析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)速度越(yue)(yue)快。隨(sui)著(zhu)(zhu)受熱(re)(re)時(shi)(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)延(yan)長，碳(tan)化(hua)物(wu)(wu)析(xi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)數量也隨(sui)之(zhi)增多(duo)。同時(shi)(shi)(shi)在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)熱(re)(re)作用下會(hui)誘發形成(cheng)應變。一(yi)馬氏(shi)體(ti)，這些結果都會(hui)導(dao)致耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)惡化(hua)。單相奧氏(shi)體(ti)組織有(you)較高的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)(lie)敏感(gan)性(xing)，在(zai)(zai)熱(re)(re)影響區(qu)容易誘發液化(hua)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋。因此焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)(shi)要(yao)盡最減(jian)少熱(re)(re)輸(shu)人量，縮短焊(han)后300 - 9001高溫(wen)停(ting)留(liu)時(shi)(shi)(shi)間，采取對焊(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭快速冷卻的(de)(de)(de)(de)(de)措施。另外，耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)在(zai)(zai)焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)(shi)容易產生的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋包括焊(han)縫(feng)(feng)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋和(he)(he)近縫(feng)(feng)區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)液化(hua)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋，這是(shi)(shi)由于耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)中含(han)有(you) 磷、硫等(deng)有(you)害元素，磷易以低溶共(gong)晶(jing)物(wu)(wu)存在(zai)(zai)于晶(jing)界，從而增加(jia)熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)(lie)傾向(xiang)，如Fe-殘P共(gong)晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為1050t , Mn-Mn3P共(gong)晶(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)為960t;，它們低于耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)熔(rong)點(dian)。硫含(han)量雖(sui)然低，但仍有(you)可能(neng)形成(cheng)Fe-FeS等(deng)低熔(rong)共(gong)晶(jing)物(wu)(wu)。同時(shi)(shi)(shi)耐(nai)(nai)磨(mo)(mo)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)線（膨）脹系數大，焊(han)接(jie)(jie)(jie)后收縮量大，導(dao)熱(re)(re)系數小(xiao)，溫(wen)度分布(bu)不(bu)(bu)均勻，所以焊(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)(shi)(shi)會(hui)產生較大的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)(jie)應力(li)(li)，給裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)產生提供了力(li)(li)學因素，促使了熱(re)(re)裂(lie)(lie)(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。

由此可見，耐磨(mo)鋼的焊接性能是非常差的。

對奧氏體錳鋼進行焊接時。對焊接工藝有嚴格的要求，無論在哪一個環節稍有不當，都很可能導致焊接失敗，甚至整個工件報廢。傳統上的電弧焊在焊接耐磨鋼時，工藝上有下列特殊要求：
（1）采用熱源集中，電流小的短電弧，直流反接；
（2）采用多層、多道焊；
（3）多選用奧氏體不銹鋼焊條，直徑宜小，且藥皮為堿性；
（4）焊后迅速用水激冷和錘擊。

上述工藝要求(qiu)的目的是將耐磨(mo)鋼焊接熱影響區的碳化物析出降低(di)到(dao)最(zui)低(di)水平。但(dan)不可(ke)能完全抑制(zhi)。

焊(han)接接頭的(de)(de)裂紋狀況、力(li)學(xue)性(xing)能及過(guo)熱區的(de)(de)碳化物(wu)析出量(liang)和形態已成為衡量(liang)耐(nai)(nai)磨(mo)鋼(gang)焊(han)接性(xing)好(hao)壞的(de)(de)直接性(xing)指(zhi)標。與其他鋼(gang)一樣，耐(nai)(nai)磨(mo)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接性(xing)不是(shi)一成不變的(de)(de)，隨著焊(han)接新方(fang)法(fa)的(de)(de)引入，焊(han)接工藝(yi)的(de)(de)改進(jin)，焊(han)條和藥(yao)皮的(de)(de)更新，耐(nai)(nai)磨(mo)鋼(gang)的(de)(de)焊(han)接性(xing)會變得越來越好(hao)。

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