42CrMo精密鋼管焊接性能總結
42CrMo精密鋼管系中碳調質(zhì)高強鋼,鋼的Ceq值高達 0.893%,可焊性較差。由于母材金屬中含碳量高,在焊接過(guò)程中,母材金屬的一部分要熔化到焊縫金屬中去,致使焊層金屬含碳量增高,焊縫凝固結晶時(shí),結晶溫度區間大,偏析傾向也較大,加之含硫雜質(zhì)和氣孔的影響,容易在焊層金屬中引起熱裂紋。特別是在收尾處,裂紋更為敏感。熱裂紋的特征是裂紋垂直于焊縫魚(yú)鱗狀波紋,呈現不明顯的鋸齒形,但也有沿焊縫金屬與基體金屬交界處發(fā)展產(chǎn)生。為防止產(chǎn)生熱裂紋,要求采用低碳鋼焊絲,一般焊絲中含碳量在0.15%以下。
42CrMo精密鋼管淬硬傾向性大,母材金屬熱影響區容易產(chǎn)生低塑性的淬硬組織,點(diǎn)又低,因而在淬火區產(chǎn)生大量脆硬的馬氏體,導致嚴重脆化,工件愈厚,則淬硬傾向愈大。該焊件剛性大,若焊條或焊接工藝選用不當,在焊件冷卻至300℃以下時(shí),容易沿熱影響區的淬硬區產(chǎn)生冷裂紋。42CrMo精密鋼管的焊接冷裂紋一般是在焊后冷卻過(guò)程中,在點(diǎn)附近或200~300℃的溫度區間產(chǎn)生的。冷裂紋的起源多發(fā)生在具有缺口效應焊接熱影響區或有物理化學(xué)不均勻的氫聚集的局部地帶。冷裂紋有時(shí)焊后立即出現,有時(shí)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才出現。而延遲裂紋的危害性更為嚴重,實(shí)踐證明,鋼種的淬硬傾向、焊接接頭的氫含量及其分布,以及焊接接頭的拘束應力狀態(tài)是產(chǎn)生延遲裂紋的三大主要因素。焊接接頭的淬硬傾向主要取決于鋼種的化學(xué)成分,其次是結構形式,焊接工藝和冷卻條件等??梢圆扇『负蠛鬅岷途徖涞绒k法來(lái)調整冷卻時(shí)間。適當延長(cháng)臨界冷卻時(shí)間可降低鋼的淬硬傾向。
總結:
1、采用手工電弧焊方法對42CrMo中碳調質(zhì)鋼進(jìn)行堆焊,首先要選擇合適的焊接材料。選用力學(xué)性能綜合指標均較母材力學(xué)性能指標低的焊條,能夠獲得較為理想的結果。采用合理的焊接工藝施焊,可以使堆焊質(zhì)量達到原設計要求。
2、為防止42CrMo精密鋼管的冷裂紋,焊前應進(jìn)行預熱,控制好層間溫度和后熱處理是工藝的關(guān)鍵。為了保證焊接層具備一定的沖擊韌性值,應選擇合適的焊接線(xiàn)能量。
3、對中碳調質(zhì)鋼預熱溫度的估算,借用公式進(jìn)行計算,只能作為參考。在實(shí)際焊接過(guò)程中,要作一些工藝試驗和修正,使預熱溫度和層間溫度不得低于計算值;后熱處理的關(guān)鍵在于及時(shí)進(jìn)行。