hardox500耐磨板

氢和预热对焊道下裂缝的影响因素

  关于氢和预热对焊道下Hardox500耐磨板裂缝的影响已在上面作了讨论,现就下列其它因素的影响进行评述:

  (1)显微组织和原始状态; (2)热影响区的最高硬度; (3)焊接热输入量; (4)拘束应力。

  1、显微组织和原始状态

  产生焊道下裂缝的地方,系在焊接时被加热到约1300°C以上热影响区的粗晶段,因此,HT50~HT100级低合金钢的原始状态,由于高温加热而大部分被改变了。实验证实,它对焊接裂缝几乎没有影响。但是,合金成分多的合金钢,例如Cr—Mo系钢和强韧钢SAE4130,在C=0.28~0.33%, Mn=0 .40~0 .60%, Si=0.20~0.35%, Cr=0.80~1.10%和Mo=0.15~0.25%时仍残留一部分原始状态,经查明,如果在Hardox500耐磨板焊接之前进行碳化物的球化处理(在A,点处长时间加热),焊道下裂缝就难以发生。

  2、热影晌区的最高硬度

  对25毫米厚的C -M n钢(轧制状态,HT50)在一18°C时所作的巴提尔式焊道下裂缝试验的结果示于图。图中所示为使用含氢量多的高纤维素型焊条E6010焊接的、长38毫米的短焊道是在热影响区的最高硬度 Hmax≥1390(HV30)时发生的裂缝,而且示出了在图示的这种焊接条件(板厚25毫米,一18°C,小规范,短焊道,含氢量多)下,当 Ceq≥0.37% 时就发生焊道下裂缝。若增大焊接热输入量,因热影响区的冷却速度减小,最高硬度降低,就能防止焊道下裂缝。另外,兼用预热使最高硬度略有一些降低,而且由于在100~300°C温度区间内的冷却时间延长,显著地促进了氢的逸出,当然可使裂缝减少。

  3、拘束应力

  在平板上堆焊Hardox500耐磨板焊道时,作用于热影响区的应力,除相变引起的微观应力外,只有因收缩而产生的宏观应力,因此拘束应力不太强。研究查明,如果在这种试板上沿板面从外部施加拉伸应力,则焊道下裂缝增多,若施加压缩应力,裂缝会减少。所以,在对接焊或角焊时,当从外部作用有拉伸或弯曲应力时,将比在平板上堆焊焊道时更易产生焊道下裂缝。

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