35CrMo的焊接（初探）

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35CrMo屬于中碳調(diào)質(zhì)鋼 中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接性--- 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)量較高(含碳量0.25-0.5％),并加入適量合金元素(Mn、Si、Cr、Ni、B、Mo、V、Ti等),以保證鋼的淬透性,再通過調(diào)質(zhì)處理以獲得綜合性能較好的高強鋼稱為中碳調(diào)質(zhì)鋼
: c  `$ _: u: u+ F- ]常用牌號有;30CrMnSiA ,40CrMnSiMoVA ,35CrMoA ,34CrNi13MoA 等 ,屈服點可達到880--1176Mpa , .(35CrMnSi--合金結(jié)構(gòu)鋼 ;焊接性不良。裂縫傾向極大,必須嚴(yán)格控制焊接工藝條件,焊前預(yù)熱及焊后熱處理。除用奧氏體鋼焊條外,均須焊后熱處理,焊前預(yù)熱到200-450C) 焊接性較差,主要表現(xiàn)在;
1)焊接熱影響區(qū)的脆化和軟化---首先,由可中碳調(diào)質(zhì)鋼的含碳量高、合金元素多,鋼的淬硬傾向大,在熱影響區(qū)的淬火區(qū)產(chǎn)生大量的馬氏體,導(dǎo)致嚴(yán)重脆化。其次,熱影響區(qū)被加熱到超過調(diào)質(zhì)處理時回火溫度的區(qū)域,將出現(xiàn)強度、硬度低于母材的軟化區(qū)。
5 ~+ |3 t) A3 S: _' ]2 F2)裂紋傾向嚴(yán)重---中碳調(diào)質(zhì)鋼的淬硬傾向大,熱影響區(qū)產(chǎn)生的馬氏體組織,增大了焊接接頭的冷裂傾向。
  G$ Q! B, ~1 }1 D4 Q此外,中碳調(diào)質(zhì)鋼的碳及合金元素含量高,熔池的結(jié)晶溫度區(qū)間大,偏析嚴(yán)重,因而具有較大的熱裂紋敏感性。中碳調(diào)質(zhì)鋼的焊接工藝 常用的各種熔焊方法,都可以適用于焊接中碳調(diào)質(zhì)鋼。如：
# {* a7 f# a1 W1)預(yù)熱及后熱---除了拘束度小、構(gòu)造簡單的薄殼結(jié)構(gòu)不用預(yù)熱外,中碳調(diào)質(zhì)鋼都應(yīng)采取焊前預(yù)熱和后熱措施,預(yù)熱溫度約為200-350C ,后熱溫度為300C左右。如果焊后不能及時進行調(diào)質(zhì)處理,則必需在焊后及時進行中間熱處理,即在等于或高于預(yù)熱溫度下進行保溫一段時間的熱處理,如低溫回火或650-680C高溫回火。若焊件焊前處于調(diào)質(zhì)處理狀態(tài),其預(yù)熱溫度、層間溫度及熱處理溫度都應(yīng)比母材淬火后的回火溫度低50C。進行局部預(yù)熱時,應(yīng)在焊縫兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)均勻加熱。
  ?  R8 t8 ?0 G. D- N1 b0 W, i3 d2)焊接材樣---為了防止產(chǎn)生熱裂紋,要求采用低碳焊絲,焊絲中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)控制左0.15％以內(nèi),最高不超過0.25％,并且控制硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)小于0.03-0.035％
3)焊接線能量---中碳調(diào)質(zhì)鋼宜用小線能量焊接，以有利于減少淬火區(qū)的高溫停留時間,降低奧氏體的晶粒長大,從而降低淬火區(qū)的脆化程度。

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碳調(diào)質(zhì)鋼焊條選用        焊條牌號      焊芯直徑mm        焊芯直徑        焊接鋼種
6 w! n: n8 E6 U/ h7 Y& i4 ?HTJ-4(鈦型)        H08A        1.6-4.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA
HTJ-1(鈦型)        H18CrMoA        1.6-4.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA
HTJ-2(低氫型)        H18CrMoA        1.6-4.0        30CrMnSiA,        40CrMnSiMoVA
HTJ-3(低氫型)        H18CrMoA        1.6-6.0        25CrMnSiA        ,30CrMnSiA,
4 i5 l' d3 ?' ~, Q0 ~                                40CrMnSiMoVA
6 {1 y- N+ O+ ~9 ^9 vHTG-1(低氫型)        HGH30        1.6-5.0        焊接己調(diào)質(zhì)的;25CrMnSiA        , 30CrMnSiA,
; A" o0 ^5 @, M: A% u, Z3 e                               
HTG-2(低氫型)        HGH41        1.6-5.0        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiNi2A       
HTB-3(低氫型)        H1Cr19Ni11Si4ALTi        1.6-4.0        30CrMnSiA       
A507        (低氫型)        E1-16-25Mo6N-15        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiA       
A502        (鈦鈣型)        E1-16-25Mo6N-16        焊接己調(diào)質(zhì)的;30CrMnSiA       
6 L0 l% {2 \5 f# GHTJ-1及HTJ-4焊條涂料只起穩(wěn)弧作用,焊縫金屬的力學(xué)性能和抗裂性能較差,只適用于受力小、待焊處可達性不好及要求變形小的30CrMnSiA 鋼薄板的焊接。 注;"HT"--航空焊條 、 "J"--結(jié)構(gòu)鋼焊條 、 "G"--高溫合金焊條 、 "A"--不銹鋼焊條及A5xx焊條--焊縫中的銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含鉻量)為16％,鎳為25％ 以前用過J857焊條堆焊，焊后填充金屬很難加工，這次本來從手冊上查到用J107或者J107Cr可是本地沒有這種焊條，用R317焊接，小規(guī)范點焊，缺陷處用扁鏟處理成圓弧過渡，去油，兩側(cè)涂上大白每焊一個焊點趁熱用1磅榔頭輕敲，全部焊完后馬上打磨并拋光，發(fā)現(xiàn)有很小的裂紋存在 這個工件供應(yīng)狀態(tài)應(yīng)該是調(diào)質(zhì)狀態(tài)，已經(jīng)是半成品，只有制齒一序了，接下來應(yīng)該是高頻淬火，所以不能預(yù)熱（貨主會發(fā)現(xiàn)的）也不能用不銹鋼或鎳基焊條施焊，剛開始考慮的是焊縫金屬盡量與母材接近，可是條件所限，只能代用，也有介紹說可以用R337來焊的！
# T2 m  {+ T# T% y7 q' YR207 國標(biāo)E5515-B1 σb≥540MPa σs≥440MPa δ5≥16% 預(yù)熱溫度200 ℃，不后熱. 升溫速度≤200 ℃/h。 熱處理溫度660±10 ℃，恒溫時間1.5 h，降溫速度≤200 ℃/h，層間溫度≤400 ℃。耐熱鋼在高溫下具有化學(xué)穩(wěn)定性和足夠的強度，并有抗氣體腐蝕的能力，根據(jù)化學(xué)成分和顯微組織，耐熱鋼可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼和奧氏體綱。這一部分主要介紹珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼在焊接時選擇不同型號焊條的方法。
2 h: g: W0 ]- l; l# Y1、珠光體耐熱鋼的焊接 珠光體耐熱鋼電焊條不含Ni，含Cr不多，還有其它合金元素，如Mo、V、Nb、W等。由于鋼中碳和合金元素的共同作用，在焊接時極易形成淬硬組織，可焊性差，所以要求焊前預(yù)熱，焊后回火處理。 異種鋼焊接時，一般選用與中間成分相應(yīng)的焊接材料，如Cr2.25Mo鋼與Cr-Mo鋼焊接時選用R317或R307焊條。并同時采用適應(yīng)可焊性差的那種鋼的預(yù)熱溫度和焊后回火處理。 單用一種焊接材料或厚壁管焊接，應(yīng)選用堿性耐熱鋼焊條，它比酸性耐熱鋼焊條抗裂性能好。
  j+ `8 m8 s$ H9 V0 ?& e: j2、馬氏體耐熱鋼的焊接 馬氏體耐熱鋼包括含鉻5-9%的中鉻鋼和含鉻12%的高鉻鋼，此類鋼淬硬傾向大。焊后易得到高硬度馬氏體和貝氏體，使脆性增加，殘余應(yīng)力也較大，易產(chǎn)生冷裂紋，所以焊前必須進行預(yù)熱和層間保溫，焊后隨即進行高溫回火。
耐熱鋼在高溫下具有化學(xué)穩(wěn)定性和足夠的強度，并有抗氣體腐蝕的能力，根據(jù)化學(xué)成分和顯微組織，耐熱鋼可分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼和奧氏體綱。 這一部分主要介紹珠光體耐熱鋼和馬氏體耐熱鋼在焊接時選擇不同型號焊條的方法。