ER55-B2的焊丝化学成分合格力学性能不合格影响焊接吗
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发布时间:2022-04-19 16:24
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时间:2023-08-29 04:58
随着Q420B、Q460C等高强钢在输变电钢结构中越来越多的应用,作为与其强度等级相当的ER55-D2锰钼焊丝也将大量应用在焊接生产中。我公司生产的鑫宇MX-60等系列焊丝,在客户焊接生产中,得到广泛使用,但以传统的CO2气体做保护,飞溅量大等问题却影响着客户产品的质量。研究表明不同成分的保护气体对实芯焊丝的各项性能有着重大的影响,为了得到焊丝良好的焊接性能,采用三种不同的常用保护气,以Q420B钢为母材,以各自保护气较理想的中等焊接参数进行试验。
1.不同保护气对焊接飞溅及成形的影响
1.1试验条件
试验选用三种不同保护气分别与焊丝MX-60配合焊接,进行对比分析。气保焊机为松下KR-500,焊丝直径1.2mm,焊丝化学成分见表1,采用焊接工艺中等常用参数见表2。试验在Q420B平板上进行,观察焊接时的飞溅,观察焊接时液态金属及熔池的流动性,观察焊缝表面质量及成形状态,计量焊接飞溅数及残留在平板表面的飞溅颗粒大小。焊接飞溅计数方法以平板无限法计量,取焊缝长度200mm,以200mm×200mm范围内附熔在平板表面的有效数量计算,此有效数量飞溅指影响焊缝质量和物件表面质量,需要后工序清渣、打磨。
1.2 试验结果
三种气体下MX-60焊丝焊接后,其外观描述见表3。
1.3 飞溅、成形、熔液流动性等工艺性比较
从试验结果可以看出,不同的保护气即焊接区气相对MX-60焊丝的飞溅、外观成形、熔液流动性等工艺性能有着很大的影响。
它们依次为:MAG混合保护气工艺性比纯CO2保护气好,粗Ar保护气比MAG混合保护气好。
飞溅产生与焊接冶金反应有关系,焊接时,CO2 +O,CO气体在高温下膨胀,在熔滴过渡时和熔池中受到阻碍,就会发生局部爆破,从而产生大量的颗粒飞溅金属,因此三种保护气中,纯CO2的飞溅量最大,97%Ar+3%O2(粗氩)基本没有飞溅;飞溅产生与熔滴过渡方式有关系,熔滴过渡时,熔滴细小,甚至射流过渡,飞溅量小,传统CO2保护气焊接,小参数打底焊时为短路过渡,中等参数时为颗粒过渡,而MAG和粗氩保护气均能在中等参数焊接时,能实现细滴过渡及射流过渡,因此飞溅量少。CO成形和熔液流动性与熔液的黏度及表面张力有关。气保焊焊接时,由于脱氧反应,生成Si、Mn的氧化物,氧化物聚集浮在熔液表面形成熔渣,熔渣液的氧化物成分在熔液中也存在,使得熔渣液和熔液表面的结构趋于相近,因此熔渣液和熔液界面张力大大减弱,所以熔液铁水很容易散开。根据此分析,本次试验的三种不同保护气,以CO2保护气氧化性最强,MAG保护气次之,粗Ar保护气最弱,当焊丝相同时,CO2保护气焊接时,焊缝表面的熔渣膜最多,相应“散开”强,导致焊接时,铁水不易控制,容易导致熔合不良等缺陷。
2.不同保护气对焊缝化学成分及力学性能的影响
2.1试验条件
Q420B钢板(360mm×150mm×14mm),实芯焊丝MX-60,化学成分见表1,焊丝直径为1.2mm,焊机同上。钢板开V型坡口,单边坡口角度约30°,钝边1mm,对接组装,预留间隙3mm,采用CO2、MAG混合气、粗Ar三种保护气制作对接焊缝。试板焊接,底焊均处于横焊位置焊接,填充焊和盖面焊处于平焊位置焊接,层间温度控制150°~200°,均直流反接,焊接工艺参数见表4。
2.2 试验结果
试板按制定的工艺制作完成后,根据相应的标准,进行焊接接头工艺评定,做拉伸试验时,三种保护气对应的试件均在母材上断裂,焊缝完好。 获取的焊缝化学成分见表5,焊接接头的力学性能见表6。
2.3 结果比较
三种不同保护气对MX-60焊丝焊缝化学成分的影响:从试验的结果来看,在这几种主要化学成分上,不同的保护气对C、Si、Mn的影响较大,随着CO2气体含量的增多,焊缝中C元素的含量有增加,同时Si、Mn等脱氧元素相应降低。主要是因为光焊丝在不同保护气中焊接时,熔滴和熔池与不同的气相发生了充分的冶金反应,导致焊缝增C,而Si、Mn等部分被烧损,形成熔渣附着在焊缝表面。Si、Mn是合金中有益元素,适当的含量可以改善焊缝的冷脆倾向,以及细化晶粒,提高焊缝强度,这对高强钢有利。 三种保护气进行焊接工艺评定时力学性能的影响:三种不同保护气做焊缝拉伸试验时,均在热影响区以外的母材区断裂,而且焊缝接头基本没有发生形变,说明MX-60焊丝可以使用CO2、MAG、粗Ar三种焊接方法进行Q420B高强钢板焊接,屈服和抗拉强度能够满足要求,同时焊缝的弯曲性能均良好。焊缝及热影响区的冲击韧性分别都满足规范要求,从结果来看,CO2做保护气,焊缝及热影响区的冲击韧性相对MAG、粗Ar两种保护气稍小,表明不同保护气焊接对MX-60焊丝的冲击韧性有一定的影响。
3.结束语
(1)鑫宇MX-60焊丝是高强钢焊丝,广泛运用于高强钢焊接生产过程中,焊后焊缝质量得到了广大用户的认可。
(2)三种不同的保护气对鑫宇MX-60焊丝的焊缝化学成分及力学性能都有一定的影响,经试验证明,使用三种不同保护气,选择合适的焊接工艺参数和焊材,焊缝接头均能满足受力要求。
(3)鑫宇MX-60焊丝焊接高强钢时,在试验三种保护气中,使用粗氩保护气,焊接工艺性能最好,焊接过程中基本无飞溅,铁水易控制,铁水边缘流动可视性好,成形细腻美观。
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时间:2023-08-29 04:58
就是单价不一样一种拉力好,比较容易生产,没多大的区别,混在一起生产,要是钢才好。
热心网友
时间:2023-08-29 04:59
影响焊缝的强度
热心网友
时间:2023-08-29 04:59
⑴焊条用于ZGMn13奥氏体高锰钢焊接的焊条为低碳钢焊芯,并在药皮中加入适量合金元素,使熔敷金属得到高锰钢的化学成分和力学性能。
用于焊接ZGMn13奥氏体高锰钢的焊条有两种类型:一种是高锰钢型焊条D256(EDMn-A-16)和(EDMn-B-16),主要用于堆焊受严重冲击磨料磨损零件,如碎石机颚板等;另一种是Cr-Mn型焊条D276(EDCrMo-B-16)和D277(EDCrMo-B-15),其堆焊金属处于介稳定状态的高锰奥氏体,当受到强烈冲击后转变为马氏体,主要用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊,如水轮机叶片、挖掘机斗齿等。
⑵焊丝
焊接ZGMn13奥氏体高锰钢用焊丝有Mn-Ni、Mn-Cr、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr系高锰钢焊丝和Cr-Ni、Cr-Ni-Mn系合金钢焊丝,其化学成分,见表31。Cr-Ni系焊丝不仅具有较高的耐腐蚀性能,能冲击载荷下能声速被加工硬化,而且还在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时容许有较高的稀释,可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。
(奥氏体焊条均可焊接)
四:焊接工艺
焊补或焊接ZGMn13奥氏体高锰钢时,应该采用热源集中、线能量小的焊接方法,如手弧焊、熔化极气体保护焊等,不推荐使用气焊和钨极氩弧焊。
焊补或焊接工艺:
1)焊前必须清理焊补处的泥垢、油垢和铁锈,仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷。若有这些缺陷,必须用砂轮或电弧气刨铲出。磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层,因为硬化层的金属对裂纹十分敏感。
2)焊前不应预热,多层焊时层间温度不应超过300℃,以防止过热使热影响区脆化。
3)焊接时要尽可能地采用小线能量,尽量减少基本金属受热,采取措施为尽可能地加快接头的冷却。为此,用短弧、直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊、脉冲焊等工艺措施,采用这些措施能在一定程度上减少碳化物的析出。
4)为防止产生热裂纹,可采用Cr-Mn或Cr-Ni奥氏体钢焊条打底。如果在低碳钢或低合金钢上堆焊ZGMn13奥氏体高锰钢时,可以先焊一层Cr-Ni或Cr-Mn奥氏体钢作隔离焊道,以防产生裂纹。
5)焊后为消除焊接应力,可用尖锤锤击焊接区。为使熔敷金属得到奥氏体组织,锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。
A412或 A312不锈钢焊条
A412不锈钢焊条 符合GB E310Mo-16
说明:A412是钛钙型药皮的Cr26Ni21Mo2纯奥氏体不锈钢焊条,由于熔敷金属添加了钼,故耐蚀性、耐热性、抗裂性均比A402、A407有所改善,可交直流两用,操作工艺性能良好。
用途:用于焊接在高温条件下的耐热不锈钢,也可用来焊接不锈钢衬里,异种钢等。在焊接淬硬性高的碳钢、低合金钢时韧性极好。
A312用途:用于焊接耐硫酸介质(硫氨)腐蚀的同类型不锈钢容器,也可作不锈钢衬里、复合钢板、异种钢的焊接。
也可以不在高锰纲焊不锈钢过度层3-5MM然后用J427或J507进行焊接