高强钢焊条的研制及应用.pdf

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1、No.3《大型铸锻件》Mav2012HEAVYCASTINGANDF0RGING高强钢焊条的研制及应用张帆赵云志(天津重型装备工程研究有限公司,天津300457)摘要::针对G35CrNiMo6-6高强铸钢件研制了高强钢TY107Ni焊条。试验结果表明:该焊条的焊接工艺性和抗裂性能优良,焊接接头各项性能指标完全满足产品技术要求,成功地补焊了轧机轴承座。关键词::G35CrNiMo6-6轧机轴承座;TY107Ni焊条;补焊中图分类号:TG422文献标识码:BResearchandApplicationofHighStrengthSt

2、eelElectrodeZhangFan,ZhaoYunzhiAbstract:HighstrengthsteelTY107NielectrodeisdevelopedforG35CrNiMo6-6highstrengthsteelcasting.Thetestresultshowstheweldingtechnicalityandcrackresistanceoftheelectrodearegoodandthevariousperformancesofweldedjointcanmeetthetechnicalrequirem

3、entsofproduct,SOthebearingchockofrollingmillisperformedrepairweldingsuccessfully.Keywords:G35CrNiMo6—6bearingchockofrollingmill;TY107Nielectrode;repairwelding我公司合作产品轧机轴承座是按照DINEN表2。为了满足母材力学性能的要求,焊缝金属采10293标准、采用G35CrNiMo6—6材质整体铸造的用与母材接近的合金成分,同时加入适量稀土元高强钢件。轴承座技术条件严格,不仅要

4、求补焊素,通过反复多次试验控制cr、Ni、Mo和稀土的熔敷金属与母材等强匹配,而且要求100%超声含量及相互匹配,以提高焊缝的强度和韧性。探伤。铸件生产中出现缺陷是难以避免的,补焊表1G35CrNiMo6_6材料的力学性能指标技术是此类产品制造过程中重要的技术手段,补Table1MechanicalpropertyofG35CrNiMo6-6material焊质量的好坏将决定产品的最终质量。轴承座材R/MPaRD02/MPaA(%)Z(%)20~C冲击功Kv/J质碳当量高、可焊性差,若采取的补焊工艺不当极易出现焊接裂纹。为解决G3

5、5CrNiMo6-6轴承座t>900≥800≥1O≥3O≥35补焊难题,研制了高强钢焊条TY107Ni,通过中间碳可以显著地提高焊缝的强度,但是会降低试验,确定了合适的焊接参数和补焊工艺措施,成焊缝的韧性,还容易导致焊接裂纹,因此焊缝中碳功地补焊了合作产品轧机轴承座。含量控制在0.12%左右。si和Mn在焊接过程中1焊条的研制作为合金剂渗入焊缝,也是主要的脱氧剂。si在焊缝中以固溶体的形态存在,它既可提高焊缝强1.1焊条渣系的选择度,又使焊缝的韧性和塑性降低,所以在焊缝中si碱性渣系具有硫、磷杂质含量和焊缝抗裂性含量尽量低,本合金

6、系统中si控制在0.30%以好的优点,因此选择碱性低氢渣系。众所周知,低下。Mn在一定范围内既可提高焊缝强度,还可以氢渣系的焊接工艺性较差,但我们经过大量试验改善焊缝的韧性,但是Mn含量也要控制在一个得到了电弧稳定、脱渣容易、成型美观及焊接工艺合理的范围内,控制在1%以下。Cr属于强化元性优良的TY107Ni焊条。焊条选用H08E焊芯,素,可以显著提高焊缝的强度,但使焊缝的冲击韧合金元素靠药皮过渡。为改善焊条工艺性,药皮性急剧下降,所以在保证强度的情况下尽量少加~JJnAT适量化工原料及高纯铁粉等J。入Cr,因此焊缝中Cr含量要低

7、于母材中Cr的含1.2焊条的合金成分设计与调整量,尽量控制在1%以下。Mo属于强化元素,可母材G35CrNiMo6.6属中碳调质高强钢,其主要力学性能指标见表1,母材的化学成分见以显著提高焊缝的强度,但是含量过高对焊缝的低温冲击韧性不利,试验表明Mo的含量应控制收稿日期:20l2—02—之8在0.30%~0.60%范围内。Ni是奥氏体形成元作者简介:张帆(1984一),实验师,从事高强钢焊接材料及焊接工艺研究。素,随着Ni含量的增加,焊缝的强度明显的提高,10《大型铸锻件》No.3HEAVYCASTINGANDF0RGINGMav

8、20l2而且焊缝的低温冲击韧性值波动变小,可以适当焊条研制过程中根据熔敷金属的化学分析结的增加Ni的含量,本合金系统中Ni含量控制在果和母材的化学成分对焊条的合金系统进行优3%左右。适量稀土元素的加入,可使熔敷金属中化。同时对焊条熔敷金属性能进行试

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