上广核能电力材料-连云港500*板*

在当今的工业中，*钢是应用非常多的一种材料，可生产各种大小型工件，例如汽车零部件、锻件、管件、螺栓、螺母、小零件等。那么我们都知道，在工业生产中，磨损是工件经常出现的一种现象，也是工人们都比较头疼的问题。那么只有在材料上下点功夫，那么磨损情况才能少一点。因此在工业生产中，*钢就比较受欢迎。其中高锰钢就是一种碳含量和锰含量较高的*钢，这个具有百余年历史的古老钢种，由于它在大的冲击磨料磨损条件下使用时具有很强的加工硬化能力，同时兼有良好的韧性和塑性，以及生产工艺易于掌握等优点，因此，目前它仍然是*钢中用量的一种(尤其是在矿山等部门)。

*钢种类繁多，大体上可分为高锰钢，中、低合金*钢，铬钼硅锰钢，耐气蚀钢，*蚀钢以及特殊*钢等。一些通用的合金钢如不锈钢、轴承钢、合金工具钢及合金结构钢等也都在特定的条件下作为*钢使用，由于它们来源方便，性能优良，故在*钢的使用中也占有一定的比例。

*钢的焊接性

金属的焊接性是指被焊金属在采用一定的焊接方法、焊接材料、工艺参数及结构型式条件下，获得****焊接接头的难易程度。

焊接性包括两个方面：一是工艺焊接性，主要指焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂纹的可能性；二是使用焊接性，主要指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能及其他特殊性能（如耐热、耐蚀性能等）。衡量金属焊接性的方法通常是碳当量估算法和*裂纹敏*试验法。碳当量Ceq愈高，金属的可焊性愈差。

*钢的焊接性是非常差的，曾一度被认为是不可焊材料。

铸态*钢存在着网状碳化物和铸造应力，是不可焊的。*钢必须在水韧处理后进行焊接。但水韧处理后的奥氏体钢在重新加热至250-800℃之间时，存在着碳化物析出的脆性温度区间。尤其是在500-700℃范围内较为突出。碳化物析出的形态有晶内弥散分布的细粒状、粗粒状，500*板*电话，晶界连续、不连续或网状。一般是受热温度越高，析出的速度越快。随着受热时间的延长，碳化物析出的数量也随之增多。同时在焊接热作用下会诱发形成应变。一马氏体，这些结果都会导致*钢性能的恶化。单相奥氏体*有较高的热裂敏*，在热影响区容易诱发液化裂纹。因此焊接时要尽****减少热输人量，缩短焊后300 - 9001高温停留时间，采取对焊接接头快速冷却的措施。另外，*钢在焊接时容易产生的热裂纹包括焊缝裂纹和近缝区的液化裂纹，这是由于*钢中含有 磷、硫等*元素，磷易以低溶共晶物存在于晶界，从而增加热裂倾向，如Fe-残P共晶的熔点为1050t ， Mn-Mn3P共晶的熔点为960t;，它们低于*钢的熔点。硫含量虽然低，但仍有可能形成Fe-FeS等低熔共晶物。同时*钢的线（膨）胀系数大，焊接后收缩量大，导热系数小，温度分布不均匀，所以焊接时会产生较大的焊接应力，给裂纹的产生提供了力学因素，促使了热裂纹的形成。

由此可见，*钢的焊接性能是非常差的。

对奥氏体锰钢进行焊接时。对焊接工艺有严格的要求，无论在哪一个环节稍有不当，都很可能导致焊接失败，甚至整个工件报废。传统上的电弧焊在焊接*钢时，工艺上有下列特殊要求：

（1）采用热源集中，电流小的短电弧，500*板*现货，直流反接；

（2）采用多层、多道焊；

（3）多选用奥氏体不锈钢焊条，直径宜小，且药皮为碱性；

（4）焊后迅速用水激冷和锤击。

上述工艺要求的目的是将*钢焊接热影响区的碳化物析出降低到水平。但不可能完全*。

焊接接头的裂纹状况、力学性能及过热区的碳化物析出量和形态已成为衡量*钢焊接性好坏的直接性指标。与其他钢一样，*钢的焊接性不是一成不变的，随着焊接新方法的引入，焊接工艺的改进，焊条和药皮的更新，*钢的焊接性会变得越来越好。

磨钢与异种钢的焊接性

高锰钢的焊接性已在本章节中叙述。高锰钢与异种钢的焊接性除了考虑自身的焊接性外，还要考虑下列的物理、化学和力学因素。

（一）互溶性

异种金属之间互溶性存在4种方式：形成无限固溶体；形成有限固溶体；形成金属间化合物；形成机械混合物。前两种焊接性较好，后两种焊接性差。形成的金属间化合物愈多。愈难进行焊接。

金属间化合物具有很大的脆性，连云港500*板*，其数量、形状和分布状态对焊接接头性能影响很大。金属间化合物愈多，焊缝愈容易产生裂纹。高锰钢中溶于奥氏体中的碳****易受热以碳化物形式析出。

（二）氧化性

异种金属的氧化性愈强，愈难进行焊接。这是因为氧化性愈强。熔焊时氧化物愈易形成，冷却时存在于晶界，降低晶间结合力。

氧化物还容易形成低熔点共晶体。高锰钢中的磷共晶或硫共晶****易产生液化裂纹。

（三）线（膨）胀系数

异种金属的线（膨）胀系数相差愈大。愈难进行焊接。线（膨）胀系数大的金属热胀率大，冷却时收缩率也大；线（膨）胀系数小的金属，冷却收缩率也小。因此在结晶时焊接接头产生很大的热应力。这为焊接裂纹的产生提供了力学因素，高锰钢的线（膨）胀系数比一般钢大，在焊接时往往采用过渡接头的方式来减少这一不良影响。

（四）熔点

异种金属的熔点相差愈大，500*板*供应，愈难进行熔接。这是因为熔点低的金属达到熔化状态时，熔点高的金属仍呈固体状态，因此已熔化的金属容易渗人过热区的晶界，使过热区*降低。当熔点高的金属熔化时，造成熔点低的金属流失，焊接接头难以焊合。

（五）导热率和热容

异种金属的导热率和热容相差愈大，愈难进行焊接。金属的导热率和热容能改变焊缝的温度场和结晶条件。并影响难熔金属的润湿性能。此外，异种金属的导热率和热容相差愈大，愈易使焊缝结晶条件变坏，晶粒粗化严重。因此。对导热率和热容相差大的金属，应采用*热源进行焊接。焊接时热源的位置应移向导热性能好的母材一侧。高锰钢的导热系数比一般钢低，所以焊接时采用直流反接或热源侧重异种钢。

（六）电磁性

异种金属的电磁性相差愈大，愈难进行焊接。电磁性相差愈大。焊接电弧愈不稳定，焊缝成形容易变坏。奥氏体高锰钢是失磁钢，为****焊接性，过渡层往往选用奥氏体不锈钢。

（七）等强度

异种金属焊接时。焊缝和母材不易达到等强度。这是因为热源往往造成合金元素的烧损和燕发，使焊缝的化学成分发生变化，*变坏和性能降低。高锰钢焊缝元家****易稀释，往往通过药皮或焊芯补充锰量。