淺談低合金鑄鋼件焊條電弧補焊工藝

林明仁

摘要：低合金鑄鋼是目前市場上常用的鋼材，但是由于低合金鑄鋼耐磨性能差，在焊接時容易發生破裂現象。在實際低合金鑄鋼件使用過程中，鋼件需要焊接，焊接時易產生裂紋，需要對鋼件進行補焊。文章介紹了低合金鑄鋼件補焊的焊條電弧補焊工藝。

關鍵詞：低合金；焊條；電弧補焊

中圖分類號：TG457.11 文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）17-0098-01

低合金鑄鋼含有錳、銅、鉻等合金元素的鑄鋼，合金元素的總量一般都不超過5%。低合金鑄鋼在我國被廣泛的用于工程機械、船舶、汽車、火車鐵道等行業，這是由于低合金鑄鋼沖擊韌性強，經過熱處理，低合金鑄鋼就會具備更好的力學性能。由于低合金鑄鋼件的焊接過程往往會產生裂紋，所以要對其進行補焊，現在的補焊技術通常都采用焊條電弧焊工藝。

1對低合金鑄鋼件上缺陷的清除

在對低合金鑄鋼件進行補焊之前，要對鑄鋼件的缺陷進行清除，現在一般都使用碳弧氣刨（CO2）清除缺陷。在氣刨前要進行預熱和在裂紋兩端鉆止裂孔，預熱的溫度一般為120 ℃~200 ℃之間，在裂紋兩端鉆止裂孔可以有效的防止裂紋的擴展延伸。

我們設定L為兩個相鄰補焊區之間的距離，W是兩個補焊區之中較小補焊區域最大的寬度。如果兩個補焊區相鄰，并且L<20 mm或20 mm≤L<50 mm，W>50 mm或L≥20 mm，W≤50 mm，L

為了確保鋼件上的缺陷全部被消除，要在初步清除干凈后，對清除的部位進行滲透探傷或者磁粉探傷；對鋼件補焊前還要做其他的處理：將補焊區包括補焊區周圍20 mm內的雜物清理干凈，補焊區要打磨成弧面，不允許出現尖角。

2對低合金鑄鋼件上缺陷的補焊

2.1對于焊條的選取

在進行低合金鑄鋼件缺陷的補焊前，首先要選擇合適的焊條，對焊條的選擇一般是用E5015。焊條在使用前要進行烘干處理，烘干溫度一般為350 ℃，并且保溫1~2 h。焊條烘干后要放在溫度保持80 ℃~120 ℃攝氏度的保溫筒內，隨用隨去。禁止使用沒有烘干過的焊條。

2.2補焊前進行預熱

對低合金鑄鋼件上缺陷補焊前，要對補焊區進行預熱。對于碳當量<0.44%的低合金鑄鋼件，預熱溫度要在120 ℃~200 ℃之間；對于碳當量>0.44%的低合金鑄鋼件，預熱的溫度要在200 ℃以上。

2.3焊條電弧焊的焊接參數

焊條電弧焊接的參數見表1。

2.4補焊時操作的要點

E5015焊條屬于低氫型焊條。在焊接時，熔滴呈顆粒狀過度，電弧不夠穩定，熔渣的覆蓋性差，容易出現氣孔、夾雜缺陷。因此，在焊接前，除了母材清理、焊條烘干和保溫外，其操作方式歸結為以下要點：大線能；超短弧；慢動作；焊道兩側多停留；注意引、收弧和接頭技巧。

補焊時要盡量的選擇在平焊位置進行；焊條在焊接時的擺動幅度要<12 mm（小于焊接使用焊條直徑的3倍，焊條直徑為4.0 mm）；補焊結束后，要將補焊區的表面打磨的盡量光滑，補焊區表面的尺寸也應當符合圖樣的標準。

2.5補焊過后對焊好部位的熱處理

先列舉兩個條件：

①采用打磨或鏟的方式清除低合金鑄鋼件上缺陷，并且深度<25 mm，長度<200 mm。

②采用打磨或鏟的方式清除低合金鑄鋼件上缺陷，并且深度<15 mm，清除的缺陷面積<50 000 mm2。

如果補焊的低合金鑄鋼件碳當量<0.44%，那么在上述的條件下，鋼件補焊后不用做消除應力熱處理，但是緩冷的措施是必須要采取的。

如果不能滿足上述兩個條件，那么低合金鑄鋼件上缺陷在補焊后必須在550 ℃~650 ℃的溫度下進行消除應力的熱處理。如果補焊區較小并且鑄鋼件在機加工最后的階段的，應采用熱處理的局部消除應力法。局部消除法中鋼件每隔25 mm的焊接深度，保溫時間不能<10 min，并且還要進行緩冷措施。

2.6焊后再次進行質量檢測

在對低合金鑄鋼件缺陷進行補焊后，要對補焊區以及補焊區周圍50 mm的范圍檢驗，檢驗手段是磁粉檢驗，磁粉探傷檢測的原理是通過把被檢測的鋼件磁化（補焊區及其周圍50 mm磁化），如果補焊區有缺陷存在，缺陷部位就會有磁力線逸出，這樣就會在補焊區表面形成一個漏磁場，這樣就會吸附事先放于補焊區域的磁粉，從而形成磁痕，我們通過磁痕就能判斷出是否有缺陷存在了。焊后檢驗必須要確保補焊區無裂紋、無氣孔、無焊接缺陷。

3結語

焊接技術是現代工業中不可缺少的制造技術。科技的發展，讓焊接技術越來越受各行各業的關注，廣泛的被應用與冶金、建筑、汽車、船舶、電子、鐵道、機械、軍工和軍事裝備等行業上。低合金鑄鋼正是這些行業普遍運用的鋼材，在焊接是容易出現裂紋等缺陷，所以就要用到焊條電弧焊補焊工藝。焊條電弧焊補焊技術，運用非常的靈便，無論是車間，又或者是野外的施工現場，都運用便捷。補焊技術可以挽救大量的材料，避免浪費，增加經濟效益。焊條電弧焊補焊工藝，在低合金鑄鋼方面的運用，能高質量的達到工作需要。

參考文獻：

[1] 趙麗玲.低合金鑄鋼件焊條電弧焊補焊工藝[J].金屬鑄鍛焊技術,2012,(12).

[2] 李啟銘.常用補焊方法及其工藝參數合理化在零部件缺陷處理中的應用研究[J].有色金屬加工,2013,(8).