軋輥堆焊焊條性能試驗研究分析

呂志勝

摘 要：文章通過實驗對D400、D400R、D450、D450R、D500R、D550、D700、D700R、D800R軋輥堆焊焊條抗裂性、硬度、回火穩定性等性能進行研究，對比總結分析得出不同型號軋輥堆焊焊條性能。

關鍵詞：扎推焊條；抗裂性；硬度；回火穩定性

1 實驗材料

實驗采用的軋輥堆焊焊條型號有D400、D400R、D450、D450R、D500R、D550、D700、D700R、D800R。焊條母材為Q235。

2 抗裂性實驗

2.1 實驗設備

實驗采用的設備是ZXG-300型弧焊機，手提砂輪。

2.2 實驗步驟

（1）焊條烘干。采用350℃的溫度烘干，保溫時間為1小時。（2）鋼板用手提砂輪打磨，除去表面油污和鐵銹。（3）用180A的電流堆焊三層，焊縫高度達到10mm。（4）冷透后，在焊縫中間點焊。（5）冷至室溫后觀察焊點兩端是否出現裂紋。（6）打磨，觀察焊縫內部是否存在裂紋。

2.3 評價標準

焊完冷卻后觀察小焊縫兩端是否出現裂紋，如果沒有裂紋則需要打磨后觀察是否有裂紋。如果發現點焊焊縫的一端有裂紋，則表示抗裂性不太好；如果發現兩端都出現裂紋，則抗裂性差。

2.4 抗裂性試驗結果

實驗結果：24小小時后觀察，H550的實驗焊縫中出現一條貫通整個焊縫的縱向裂紋；堆焊的D700，D700R焊縫經過打磨也發現有裂紋，表示抗裂性不夠。D400、D400R、D450、D450R、D500R、D550R等焊條所焊焊縫沒有發現裂紋，表明抗裂性良好。

3 硬度試驗

3.1 實驗設備

實驗采用的設備是S.C.101型鼓風電熱恒溫干燥箱，手提砂輪， ZXG-300型弧焊機，HR-150A洛氏硬度試驗機。

3.2 實驗步驟

（1）焊條烘干，采用350℃的溫度烘干，保溫時間為1小時。（2）鋼板用手提砂輪打磨，除去表面油污和鐵銹。（3）部分試塊分別用150℃，200℃預熱鋼板。（4）用180A的電流堆焊四層。（5）兩種不同溫度預熱焊接的試塊又分為兩組，分別采用爐冷和空冷兩種方式冷卻.沒有預熱直接焊接的試塊自然冷卻。（6）冷透后用砂輪打磨平整，再用HR-150A洛氏硬度試驗機測出焊縫硬度。

3.3 硬度試驗結果（如表1、表2所示）

4 回火穩定性實驗

為了確定焊條堆焊金屬焊后經歷不同溫度時的硬度變化規律，為修復時采用何種預熱和回火溫度提供依據，為此做了回火穩定性實驗。將堆焊好的焊縫切割為長30mm寬10mm的小塊，砂輪打磨平整，分別用100℃、150℃、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃溫度對焊接的試樣進行回火處理。為了防止脫碳，熱處理爐中放少量木炭，保溫時間50分鐘，采用的冷卻方式：空冷。冷透后用砂紙打磨除去表層氧化皮，用HR-150A型號的洛氏硬度試驗機測量硬度。

4.1 實驗設備

實驗采用S.C.101型鼓風電熱恒溫干燥箱，手提砂輪，ZXG-300型弧焊機，HR-150A洛氏硬度試驗機，KSW-4D-11熱處理爐，砂紙。

4.2 實驗步驟

（1）焊條烘干，采用350℃的溫度烘干，保溫時間為1小時。（2）鋼板用手提砂輪打磨，除去表面油污和鐵銹。（3）不預熱，用180A的電流堆焊四層。（4）冷透后用砂輪打磨平整，用不同的溫度進行回火。（5）保溫后出爐空冷。（6）冷透后用砂紙磨去表面氧化層，用HR-150A洛氏硬度試驗機測量硬度。

5 結束語

實驗表明，對D400、D400R、D450、D450R、D500R、D550、D700、D700R、D800R軋輥堆焊焊條抗裂性、硬度、回火穩定性能研究，不同材料具有不同性質。D400、D400R、D450、D450R、D500R、D550R等焊條抗裂性良好。冷焊空冷狀態下堆焊金屬的硬度以及采用預熱焊接的堆焊金屬硬度值均在40-60HRC左右。各焊條各種焊條所得堆焊金屬基本上有良好的回火穩定性。部分焊條的堆焊金屬回火溫度達到300℃時，硬度會下降，超過350℃時硬度又恢復到原來的值。當回火溫度超過550℃時，所有焊條堆焊金屬的硬度開始下降。

參考文獻

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[2]應鵬展，葛長路，葛應軍.熱軋輥耐磨堆焊焊條的研制[J].焊接學報，1997，18（2）：6-10.