哈氏合金耐磨板在焊接性能上接近于奧氏體不銹鋼,但也有其特性,主要有以下幾點(diǎn):
1、在焊接接頭容易晶間腐蝕。包括焊縫的晶間腐蝕、緊靠熔合線(xiàn)的過(guò)熱區(qū)“刀蝕”及熱影響區(qū)敏化溫度的晶間腐蝕等。
2、在焊接過(guò)程中,焊縫金屬在高溫(375-875℃)時(shí)間會(huì)長(zhǎng)時(shí)會(huì)形成一種Fe-Cr金屬化合物,即σ相,σ相的性能極硬而脆,且分布在晶界處,造成焊縫金屬?zèng)_擊韌性下降而脆化。
3、在焊縫上有產(chǎn)生熱裂紋的可能,特別是在終焊點(diǎn)處更容易出現(xiàn)弧坑裂紋。
考慮氬保護(hù)焊的保護(hù)作用好、熱量集中、焊縫質(zhì)量好,熱影響區(qū)小,焊件變形小,使焊縫及熱影響區(qū)抗腐蝕性能下降最小,和哈氏合金耐磨板焊接需求十分匹配,宜采用該工藝,具體是:
1、焊前清理
由于哈氏合金耐磨板表面粘附有污物及氧化物,因此焊接前必須對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行清理。清理方法可以采用機(jī)械清理,即用角向磨光機(jī)對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行打磨,直至露出金屬光澤。清理的寬度應(yīng)達(dá)到100mm以上,以確保雜質(zhì)不進(jìn)入焊接區(qū)域。
2、焊機(jī)
采用WS-250氬弧焊焊機(jī),這種焊機(jī)為直流手工鎢級(jí)氬弧焊機(jī),具有良好的焊接適應(yīng)能力。焊接時(shí)選用直流正接法進(jìn)行焊接,直流正接時(shí),鎢級(jí)溫度低,許用電流大,鎢級(jí)損耗小,鎢級(jí)端部打磨為30°,頭部略為磨出平面。
3、焊絲
焊絲選用ERNiCrMo-4焊絲。這種焊絲具有優(yōu)異的抗腐蝕性能和工藝性能,其化學(xué)成分與母材相似且含錳量比母材高,在焊接時(shí)可改善抗裂性和控制氣孔。特別超低的碳起到了防止晶間腐蝕的危險(xiǎn)。
4、預(yù)熱及層間溫度
在室溫環(huán)境下哈氏合金耐磨板焊接一般不需要預(yù)熱,只有當(dāng)空氣中的溫度低于零度時(shí)或者濕氣聚集時(shí),才要對(duì)母材進(jìn)行加熱,但加熱溫度也只需達(dá)到30-40℃。采用多層焊時(shí),層間溫度必須低于90℃,目的防止在375-875℃過(guò)長(zhǎng),引起σ相脆化。
5、焊接
為減少焊接熱輸入,盡量選用小的焊接電流,快速焊接法進(jìn)行焊接。另外,由于哈氏合金耐磨板在收弧位置容易開(kāi)裂,因此收弧時(shí)一定要填滿(mǎn)弧坑,在再次起弧焊接前要對(duì)前一個(gè)弧坑處進(jìn)行打磨,然后用軟毛刷清理干凈后再進(jìn)行后續(xù)焊接。這兩種處理,可以抑制裂紋。