耐磨鋼NM360NM400焊接工藝

1、耐磨鋼焊接工藝：NM360 NM400W2B-NM360B可焊接高強(qiáng)度耐磨板， 作為BKT20噸級鏟斗的鏟板， 厚度為40mm， 寬度300mm，長度按各鏟斗規(guī)格而定。鏟板上鏟齒采用合金鑄鋼具體型號不祥。鏟板與鏟齒之間的焊接為異種合金鋼焊接。一. 鏟板NM360的成分分析C的含量 0.22%Si的含量 2%Mn的含量v 2.1%Cr的含量v 0.8%Mo的 含量0.6%P的含量 0.02%S的含量 0.01%其中參加Si、Mn增加了鋼的強(qiáng)度及耐磨性,C與Mn相配合，使鋼具有加工硬化能力，提高 抗磨性。二. 鏟齒合金鑄鋼成份分析Mo的含量=0.2%;Cr的含量=1.00%;C的含量為=0.30%

2、;Mn的含量為=1.30%;Si的含量為=0.40%;S的含量和P的含量均 0.03%其中參加Si、Mn增加了鋼的強(qiáng)度及耐磨性,C與Mn相配合，使鋼具有加工硬化能力，提高 抗磨性。Cr、Mo等合金元素可以降低臨界冷卻速度，促使鋼生成馬氏體，改善鋼的焊接性能。計算碳當(dāng)量 鏟板NM360 CE =0.31%鏟齒合金鑄鋼CE =0.35%根據(jù)碳當(dāng)量分析，以上兩種材質(zhì)屬中碳鋼類，同時又是異種合金鋼焊接，因此焊接性能較差。三. 焊接工藝確實定1.鏟板NM360耐磨鋼板，厚度為40mm，按圖紙要求打好坡口 ，由于坡口要求較高，坡口制 作全部采用機(jī)械加工完成，并要求坡口兩側(cè)50 mm嚴(yán)禁有水、油、銹等雜質(zhì)。

3、2.焊材的選擇NM360為低合金結(jié)構(gòu)鋼，NM360與鏟齒合金鑄鋼之間的焊接為異種合金 鋼焊接，為防止焊接裂縫，減少焊縫藥皮，選取的焊接材料應(yīng)與焊接材料強(qiáng)度相當(dāng)，并采用混合氣體保護(hù)焊，焊絲采用GHS-70高強(qiáng)度焊絲，焊絲直徑1.6mm。3.采用富氯保護(hù)焊，直流反接。四. 焊接工藝過程控制1.焊前預(yù)熱由于鏟板NM360的碳當(dāng)量較大，厚度較大，抗拉強(qiáng)度大，預(yù)熱有防止冷裂紋、 降低冷卻速度、減小焊接應(yīng)力的作用，故應(yīng)在焊接前進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱，根據(jù)NM360的力學(xué)性能采 取的預(yù)熱溫度為120C150C，在近焊接區(qū)采用氧氣-乙煥氣體或NAS氣體局部預(yù)熱的方 法，注意預(yù)熱溫度不能過高，否那么將增加高溫停留時間，減

4、緩冷卻速度，促使出現(xiàn)脆性裂紋。2.低合金高強(qiáng)鋼的定位焊縫很容易開裂，其原因是由于焊縫尺寸小、長度短、冷卻速度快，這種開裂屬于冷裂紋性質(zhì)。 鏟板NM360與鏟齒合金鑄鋼點(diǎn)固時，點(diǎn)固長度為4060mm，同時采用小電流點(diǎn)固。使整個結(jié)構(gòu)件處于預(yù)熱狀態(tài)。3.鏟板NM360與鏟齒合金鑄鋼焊接采用混合氣體保護(hù)焊，由于混合氣體保護(hù)焊電弧穩(wěn)定,飛濺小，能實現(xiàn)熔滴過渡頻率穩(wěn)定的短路過渡，可焊接細(xì)晶結(jié)構(gòu)鋼，焊縫機(jī)械性能優(yōu)于純Ar或CO2 氣體保護(hù)焊。因此采用 Ar+CO2 混合氣體保護(hù)焊，其中 Ar 為 70%80%,CO2 為 20%30%。4.焊接線能量的選擇，NM360為低合金鋼，在其熱影響區(qū)易產(chǎn)生低淬硬組織

5、 ，從而導(dǎo)致產(chǎn)生冷裂紋，另外鋼材的熱處理狀態(tài)從熱軋、 正火到調(diào)質(zhì)，焊接線能量那么隨之降低,線能量對于焊 縫金屬的抗冷裂性和機(jī)械性能有明顯影響。因此從減少淬硬傾向及冷裂紋的產(chǎn)生、 防止焊接過程中奧氏體的過熱、減少高溫區(qū)停留時間的出發(fā)點(diǎn)考慮采用較小的線能量能減少焊接缺陷的產(chǎn)生。5.焊接速度的選擇隨著焊接速度的增大，母材熔合比會減小，速度過高會造成咬邊、未焊透、氣孔等缺陷，速度過慢那么形成大熔池、滿溢、焊縫粗糙等缺陷。因此合理的控制焊接速度對保證焊縫質(zhì)量起著決定作用。6.焊接電壓、焊接電流、焊絲直徑 、焊絲伸出長度對焊接質(zhì)量的影響， 電壓過大，電弧不穩(wěn)，熔深減小，易造成咬邊。在一定焊速下電流增大易造

6、成燒穿和過大的熱影響區(qū)，反之熔深缺乏,焊縫成形變壞。焊絲直徑過大，伸出過長易形成飛濺造成電弧不穩(wěn)定?；旌蠚怏w保護(hù)焊的工藝參數(shù)：保護(hù)氣體Ar 80% CO2 20%焊絲直徑1.6mm焊接電流280300/A焊接電壓2030/V焊接極性直流反接焊接速度0.6cm/s焊絲伸出長度 焊絲直徑X1* 15五.焊接應(yīng)力與變形的控制在焊接過程中，有效的防止構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力與變形是保證焊接質(zhì)量的另一 關(guān)鍵。在焊接過程中將各部件按圖紙位置點(diǎn)焊后，確保與圖紙尺寸一致，采用對稱多層多道焊的焊接方式，保證適當(dāng)?shù)暮附庸に噮?shù)，從而可有效的防止了焊接變形。1.焊后可捶擊焊縫周圍以消除和擴(kuò)散應(yīng)力。2.焊后熱處理為

7、了有效的消除內(nèi)應(yīng)力，提高構(gòu)件的穩(wěn)定性，改善構(gòu)件的力學(xué)性能，據(jù)實際情況并結(jié)合可采取550C整體高溫回火的方式進(jìn)行焊后熱處理。3.焊接缺陷返修，焊接缺陷要徹底去除，可用機(jī)械加工或角向砂輪打磨，坡口要適宜，補(bǔ)焊時預(yù)熱、層溫及后熱的范圍要適當(dāng)放寬，溫度與焊接要保持一致。4.應(yīng)嚴(yán)格制定工藝措施，同時進(jìn)行嚴(yán)格檢驗，確保焊接質(zhì)量。調(diào)質(zhì)型耐磨鋼WNM360系列鋼板供貨技術(shù)條件1、適用范圍：本標(biāo)準(zhǔn)適用于鋼板厚度不大于100mm的調(diào)質(zhì)型耐磨鋼板系列，主要用于礦山及各種工程機(jī)械用耐磨易損件加工和 制造等使用的結(jié)構(gòu)鋼板。2、尺寸、外形、重量及允許偏差鋼板尺寸、外形、重量及允許偏差應(yīng)符合GB709-88之規(guī)定。3、牌號

8、表示方法、代號和符合3.1牌號表示方法鋼的牌號由代表生產(chǎn)廠家、鋼板組織、用途、硬度及質(zhì)量等級等五個局部按順序組成。 例如：WNM360A3.2符號W-表示舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司生產(chǎn)的舞字漢語拼音首位字母；N、M-表示耐磨用途的耐和磨字漢語拼音首位字母；A、B-分別為質(zhì)量等級。4、技術(shù)要求4.1牌號和化學(xué)成分4.1.1鋼的牌號和化學(xué)成分熔煉分析應(yīng)符合表1之規(guī)定。表1注：允許鋼板添加微合金強(qiáng)化元素，如Nb、V、Ti等。4.2冶煉方法：電爐+爐外精煉。4.3交貨狀態(tài)：淬火+回火。4.4力學(xué)性能4.4.1鋼板機(jī)械性能應(yīng)符合表2的有關(guān)規(guī)定。表2 4.4.2提供鋼板拉伸性能Rp0.2、Rm、A50的實測值。

9、4.4.3提供鋼板-20 C縱向沖擊的實測值A(chǔ)KV4.5鋼板外表質(zhì)量檢查應(yīng)符合GB3274-88之規(guī)定。5、檢驗規(guī)那么5.1鋼板的檢驗和驗收由供方質(zhì)量監(jiān)督部門進(jìn)行。5.2鋼板逐軋制張檢驗力學(xué)及工藝性能。5.3試驗方法：每批鋼板的檢驗工程、試樣數(shù)量、取樣方法和試驗方法應(yīng)符合表3之規(guī)表3 6、鋼板的包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB247之規(guī)定。回火溫度對NM40Cffi組織和耐磨性能的影響在冶金、礦山、建材及軍事等各個部門中，許多工件及設(shè)備由于磨損而迅速失效，造成材料、能源的浪費(fèi)，給人類帶來了重大影響。全世界因磨損造成的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)量巨大，易磨件壽命低已成為開展生產(chǎn)的嚴(yán)重障礙，因此開發(fā)耐磨材料具有重

10、大的現(xiàn)實意義。近年來，低合金耐磨鋼以其高硬度、高耐磨性、高韌性等備受關(guān)注，低合金耐磨鋼具有廣泛的工藝特性和良好的綜合物理力學(xué)性能及優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性。本實驗選定的材料為多元低合金鋼，通過適當(dāng)?shù)臒崽幚砟芨淖兤鋬?nèi)部組織，獲得預(yù)期的性能，并能充分發(fā)揮材料的潛 力，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，延長材料的使用壽命，選擇淬火+回火的熱處理工藝，分析試樣在不同回火溫度 熱處理后的組織和性能。實驗鋼板取自某厚板廠生產(chǎn)的熱軋態(tài)NM400耐磨鋼，其主要化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%為：0.18C, 0.33Si , 1.54Mn, 0.012P, 0.002S , 0.66Cr , 0.31Ni , 0.03Cu, Nb+V+Ti微量。在鋼板中部取30mmc 30mmc 10mm的試樣，重新加熱進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。淬火加熱溫度為930C,保溫30min,回火加熱溫度分別為200、250、300、350、400、450、500、550和600C ,保溫1h。試樣上下兩面經(jīng)磨制后，測試硬度。然后，試樣經(jīng)機(jī)加工成24mmc 7.88mm兩平面外表粗糙度為0.2 a m,在高溫摩擦磨損試驗機(jī)上進(jìn)行磨損測試。室溫下采用點(diǎn)接觸、干摩擦的二體直線往復(fù)式磨損15min,其摩擦副是10mnt勺GCr15圓球，主要參數(shù)：往復(fù)頻率50Hz,接