彭昌永
郭 鵬30CrMnSi
鋼碳當量較高，約為0.66，淬硬傾向大，焊接接頭的冷裂敏感性大，在工藝上要制定合適的預熱、后熱以及焊后熱處理規(guī)范，以實現(xiàn)對30CrMnSi鋼的等強度焊接。由于產(chǎn)品的特殊結構所要求，內(nèi)外殼體精加工后，組焊是在調(diào)質狀態(tài)下焊接，焊后不再熱處理，焊接時應采取措施，防止冷裂、熱影響區(qū)脆化、軟化的問題。針對殼體的筒子對接結構，對正火狀態(tài)鍛件用手工電弧焊作工藝試驗。選用直流焊機，采用反接法，焊條選用
J107Cr，焊前經(jīng)350℃～400℃烘培1h，然后150℃保溫隨取隨用；在保證焊接過程穩(wěn)定的情況下，控制線能量在下限；焊前工件預熱300℃，層間溫度保持在200℃；焊后置預熱爐緩冷再調(diào)質HRC27～34。經(jīng)
X射線探傷未發(fā)現(xiàn)裂紋、夾渣等缺陷，焊縫達二級合格水平。制備板狀焊接接頭拉伸試樣，測試結果見表1。焊后調(diào)質時的拉伸試樣斷于母材，經(jīng)焊前調(diào)質的拉伸試樣斷于焊縫、熱影響區(qū)。試板焊前經(jīng)調(diào)質HRC27～34，采用與上述基本相同的焊接工藝。而焊后不再熱處理，制備板狀焊接接頭拉伸試樣，對應的s b值為表1中括號內(nèi)數(shù)值。 表 1 焊后與焊前調(diào)質的接頭強度測試結果|
序號 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
母材 |
σ
b / MPa1030（1050）
1030（1020）
1010（1040）
1000
1010
1100（1030）
由此可以得出結論：
30CrMnSi鋼，在鍛件正火態(tài)下焊接，只要焊接過程中采取有效的措施，可以防止焊縫開裂，焊后經(jīng)調(diào)質，焊接接頭強度與母材基本相等。30CrMnSi鋼在調(diào)質狀態(tài)下焊接，焊后不再熱處理，焊接接頭熱影響區(qū)有一定軟化、脆化的現(xiàn)象是難以避免的，但焊接時可采取合適的預熱、緩冷、控制熱輸入量等措施減弱這種趨勢，并防止開裂。