高锰钢焊接工艺
高锰钢的补焊和焊接
高锰钢件的焊接和补焊
高锰钢件的焊接和补焊是很困难的，这是由于高锰钢的化学成分和组织以及性能的特殊性所决定的。
高锰钢的线收缩率较一般钢大1倍多，而导热性能则远远低于一般的钢中。
在焊接混入焊补之后它的热影响区范围内的温度分布也极不均匀。
在热影响区内本体的组织发生较大的变化，有大量碳化物析出，使金属变脆，冲击韧性明显下降，即使焊后立即淬入水中也难以达到材料原有的性能。
高锰钢铸件焊补时必须尽量使焊补的金属冷凝时也得到奥氏体组织。
只有在焊接金属冷凝后成为奥氏体组织并尽量减小热影响区，减少奥氏体组织的分解量，减少焊接金属热裂条件下才能保证高锰钢铸件在焊补后的质量。
焊缝处和焊补金属的组织对冷却速度是很敏感的。
缓冷时会有大量析出碳化物或同时形成珠光体型组织。
高温下焊接金属的奥氏体晶粒很容易长大，从而降低焊接和补焊部位的金属强度、塑性和韧性。
为使焊接和焊补部位的金属能得到奥氏体组织，必须用特殊的焊条而且其中成分中的Mn/C要高些，以防止碳化物析出，为了得到单一的奥氏体组织，也可以加入其他合金元素如铬、铌等。
在焊缝金属成分中，磷对质量的影响很大，磷的偏析倾向很大，很容易形成磷共晶。
这些共晶组成物使晶界加厚，减弱晶间强度。
在高温下当它尚处于液态时，由于焊缝处存在拉应力，在拉应力的作用下，它必然容易被拉裂，形成热裂。
这种拉应力是由于焊接时局部受热，当其冷却收缩时受到周围金属的牵制而形成的。
高锰钢辙叉焊修工艺
高锰钢辙叉焊修工艺XX工务段退休工程师肖国富特别声明：本工艺虽然经过作者数十年研究实验，已经在全国铁路推广。
但本文脱稿于2007年，上传于2021年，仅供同行研究参考。
第一节准备工作一、平安考前须知1、从事辙叉焊补的焊工应取得相应的操作许可证；2、不焊补任何部位出现断裂的辙叉，也不焊补同一部位焊补过三次的辙叉；3、不在风力大于5级和雨雾天进展辙叉的室外焊补作业，室外焊补人员应在上风方向作业，室内应有吸尘排烟设备，以减少烟尘锰毒对焊补人员的危害；4、辙叉外表缺陷或磨耗，打磨后不影响行车时，可以在车速不高的线上，利用列车间隙时间焊补，但应由辙叉养护工区按?铁路工务平安规那么?及有关规定办理施工手续和设置防护才能上线作业，且在作业中，要严格控制辙叉挖补尺寸，以保证能随时放行列车；5、利用“天窗〞时间线上焊补辙叉裂纹、磨耗、掉块时，也要按“天窗〞作业的相关规定，办理手续和防护施工车辆；6、线上焊补时，电焊搭铁应搭接在所焊辙叉的轨底裙边上。
严禁跨过钢轨、绝缘接头及轨道绝缘处，进展搭铁和引弧，以防止破坏和影响行车信号；7、线上“天窗〞条件焊补有困难时，辙叉焊补应在线下进展，或运回工厂，在室内的水槽中施焊；8、随时注意行车和人身平安，遵守焊接平安操作规章，按规定穿着防护用品。
二、现场焊修设备工具1、AXQ1-200系列内燃电焊机1台，含焊钳、电缆线、面罩等附件；2、0.35~0.4立方米、0.7~0.8兆帕〔700~800千帕〕内燃机驱动空压机1台，含碳弧气刨手钳、高压〔氧气〕气管等附件；3、交直流两用手提式电动砂轮机或角磨机一台〔建议用XX砂轮机厂生产的S1S-150型850W 砂轮机，不要用其它工厂生产的580W砂轮机，否那么磨不动〕，最近有工务段使用的博世角磨机和博世磨片也比拟好；4、电焊条枯燥保温筒一个或小烘箱+保温筒；5、接线板或多用〔耐摔、防水〕插座一至二个或带插座的电缆圆盘；6、Φ22~26厘米水壶一个，约10公斤水桶一只或用钢轨钻孔用的压力式水桶；表2-2 碳棒的规格及适用的电焊机和电流参考表适用场地电焊机型号圆形碳棒规格(mm)使用电流〔A〕线场焊叉AXQ1-200 ￠3 150~180￠3.5 150~180￠4 150~200￠5 150~200〔250〕工厂焊叉ZXG-400等￠7 200~350￠8 250~400￠9 350 ~400〔500〕7、扳手、钳子、敲渣尖锤、钢丝刷、扁油刷、手锤、钢錾子等手工工具一套；8、1米长钢直尺、0.05〔0.5〕~1.00塞尺、弦线、钢轨测温计、2~5米钢卷尺、等量具一套，也可配备外卡〔测轨高〕、内卡〔测轮缘槽〕、1∶20坡度尺、辙叉样板卡尺等；9、染色剂、放大镜、标记笔等；10、轨距尺、支距尺由道岔养护工区负责；11、防护用对讲机1~3台，黄色防护服配套；12、轻型运输机动车及炊具、卧具视施工组织情况定。
大型挖掘机铲斗高锰钢焊接工艺的研究
大型挖掘机铲斗高锰钢焊接工艺的研究孔海旺;刘兰平【摘要】高锰钢在较大的冲击载荷或接触应力作用下,其表层迅速产生加工硬化,生成高密度位错和形变孪晶,产生高耐磨的表面层,内层奥氏体仍保持着良好的韧性.当焊接、切割、碳弧气刨等工序使高锰钢再次加热,极易使碳化物沿晶界析出,从而使其热影响区失去韧性而变脆.本文通过对大型挖掘机铲斗材料和结构的研究,制定出既能保证焊接接头质量又经济的大型挖掘机铲斗的高锰钢焊接工艺.【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P28-31)【关键词】高锰钢;加工硬化;焊接性;大型挖掘机铲斗【作者】孔海旺;刘兰平【作者单位】太原科技大学材料学院,山西太原030024;太钢峨口铁矿,山西忻州034207【正文语种】中文【中图分类】TG145挖掘机是重要的工程机械之一，被广泛用于建筑、化工、水利、矿山等领域，。
挖掘机铲齿材料为ZGMn13，安装在斗轮式挖掘机铲斗的前端，与物料的直接接触极易造成铲齿的磨损，是斗轮式挖掘机设备的主要消耗零件，如图1所示。
因此，在实际生产中，经常遇到高锰钢磨损件的补焊、高锰钢构件的焊接以及高锰钢与结构钢、耐磨钢的焊接等问题。
1 高锰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，获得优质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抗裂纹敏感性试验法。
碳当量C愈高，金属的可焊性愈差。
图1 大型挖掘机露天工作高锰钢的焊接性是非常差的，曾一度被认为是不可焊材料。
铸态高锰钢存在着网状碳化物和铸造应力。
是不可焊的。
高锰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℃时，存在着碳化物析出的脆性温度区间，尤其是在500℃-700℃较为突出。
高锰钢铸件焊补工艺守则
高锰钢铸件焊补工艺守则T/GTB-402-01-391、范围1.1 本守则规定了高锰钢产品铸造缺陷的焊补规程，适用于本公司生产的高锰钢轧臼壁、破碎壁及齿板等系列产品。
1.2 本守则规定的产品是指经检验（化学成分、机械性能、金相组织）合格的产品2、引用标准GB/T5680-2010 高锰钢铸件S.Q.S 轧臼壁及破碎壁铸造规程JB/ZG4000.6 铸钢件焊补通用技术条件GB984 堆焊焊条GB983 不锈钢焊条3、参考标准GB11352 一般工程用铸造碳钢件GB429 耐热钢技术条件4、缺陷的范围4.1 待焊补的缺陷于孔眼类铸造缺陷，或在清除其它铸造缺陷后所形成的孔眼，沟槽合凹坑等缺陷。
4.2 将各类铸造缺陷后清除后所形成的需焊补的缺陷分为三类：4.2.1中等范围的缺陷：缺陷的深度小于25mm,且面积小于40×50（20cm²）的缺陷（小于2mm的单个孔眼，可不算缺陷，故不需焊补）。
4.2.2中等范围的缺陷：缺陷的深度小于25mm,且不超过铸件壁厚的1/3（两者按最小值判断），同时该缺陷的面积不大80×80m(即64 cm²)，且焊补面积不大于该表面积的1/3（按两者最小值判断）。
4.2.3大范围缺陷，超过4.2.2规定的缺陷。
5、下述缺陷不允许焊补5.1 图纸或工艺规定某些不容许焊补或铸件的某些特定部位。
5.2 铸件厚度大于40mm的穿透性裂纹。
5.3 齿板的穿透性裂纹。
5.4 轧臼壁吊耳的穿透性裂纹。
5.5 清整后缺陷深度大于铸件壁厚的1/2，缺陷总面积超过所在表面面积30℅的缺陷。
6、允许焊补的缺陷6.1 施焊审批程序：6.1.1小范围缺陷由检验员划出标记，精整工段焊工补焊。
6.1.2中等范围缺陷，由检验员划出标记，精整清理缺陷后，经主管技术人员（或有关部门）认可后即可进行补焊。
6.1.3大范围缺陷，精整清理缺陷后填写焊补卡片，报公司技术负责人批准后方可进行大补焊。
高锰钢的焊接工艺
高锰钢的焊接工艺介绍高锰钢是一种具有高强度和耐磨性的特殊钢材，常用于制造机械零件、工具和耐磨构件等。
在进行高锰钢的焊接时，需要采取特定的工艺和措施，以确保焊接接头的质量和性能。
焊接前准备在进行高锰钢的焊接之前，需要进行充分的准备工作，包括材料准备和设备准备。
材料准备选择合适的高锰钢焊接材料，确保其符合焊接要求，并具有良好的可焊性和相容性。
材料准备还包括对焊接材料进行清洁和除锈处理，以确保焊接接头的质量。
设备准备选择适合高锰钢焊接的设备，包括焊接机、电极、焊丝等。
确保所有焊接设备都经过良好的维护，并具备稳定的电力供应和良好的接地条件。
焊接工艺高锰钢的焊接工艺与普通钢的焊接工艺有所不同，需要采取一些特定的措施以确保焊接接头的质量和性能。
选择适当的焊接方法高锰钢的焊接方法可以选择电弧焊、气焊、激光焊等，根据具体情况选择适合的焊接方法。
其中，电弧焊是常用的焊接方法，可以分为手工电弧焊和自动电弧焊。
控制焊接参数在进行高锰钢的焊接时，需要控制好焊接参数，包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
合理的焊接参数可以保证焊接接头的质量和性能。
采用预热和后热处理高锰钢的焊接过程中容易产生焊接应力和氢裂纹等问题，为了避免这些问题的发生，可以采用预热和后热处理的方法。
预热可以减少焊接应力，后热处理可以消除氢裂纹。
进行焊接试验和检测在完成高锰钢的焊接后，应进行焊接试验和检测，以确保焊接接头的质量和性能。
常用的焊接试验和检测方法包括断口观察、硬度测试、X射线检测等。
结论高锰钢的焊接工艺需要采取特定的工艺和措施，以确保焊接接头的质量和性能。
选择适当的焊接方法、控制好焊接参数、采用预热和后热处理，以及进行焊接试验和检测，都是保证高锰钢焊接质量的关键步骤。
以上为高锰钢的焊接工艺文档的内容。
超高锰钢与铝青铜衬板的焊接工艺
超高锰钢与铝青铜衬板的焊接工艺摘要：通过对细破碎机上超高锰钢与铝青铜衬板角焊缝断裂的情况和它们的焊接性能分析，选择合适的焊接材料、堆焊过渡层和采取合理的焊接工艺及措施，解决了超高锰钢与铝青铜衬板异种金属角接焊缝的问题，保证了角焊缝的焊接质量和使用性能要求。
关键词：异种金属焊接；过渡层；工艺及措施前言攀钢矿业选矿厂有8台细破碎机是由荷兰美卓公司生产制造，其主机架座材质为ZG120Mn17，机架座上表面周围均匀分布安装焊接的3块衬板材质为铸造铝青铜（ZCuAl9Mn2），衬板规格928×325×20mm。
衬板的作用是破碎机生产过程中，自动调节支撑环的偏转角度和减少支撑环与主机架座的摩擦。
由于生产过程中还要受到振动载荷，未到使用周期（2年），大部分衬板均沿角焊缝机架座侧熔合处脱落，无法正常运行生产。
需停机整体更换新主机架或进行焊接修复，而主机架备品拆换时间长，且成本增加，为不影响生产任务，决定采取焊接修复。
目前国内没有超高锰钢与铝青铜异种金属焊接这方面的介绍和报道，荷兰美卓公司也不愿意提供焊接资料。
我们通过对母材的焊接性分析，选择合适的焊接材料，堆焊过渡层等工艺及措施，成功地解决了这一焊接问题。
1.断裂现象观察焊缝断裂的位置都在沿机架座侧的熔合处，每块衬板的焊缝断裂面上均出现有多处整体断裂前的旧断裂面和新断裂面上有不同程度的点状夹杂物。
这与原焊接时的工艺、措施、焊接材料和焊接应力有关。
2 .焊接性分析主机架座超高锰钢是经水韧处理后得到纯奥氏体组织，材料具有良好的韧性和综合性能，其化学成分质量分数见表1，机械性能见表2。
当超高锰钢加热到300℃以上时，原溶解到奥氏体金属中的碳就会从奥氏体晶粒内向晶界析出，并聚集在晶界形成碳化物，破坏了奥氏体组织的完整性；晶界碳化物的聚集会使超高锰钢脆化，力学性能大幅度下降，还可导致超高锰钢热影响区产生裂纹。
所以焊接时，需采取冷焊工艺，控制热输入量等，使超高锰钢基体在焊接过程中保持较低温度，减少基体在300℃以上停留时间。
高锰钢焊接工艺
高锰钢焊接工艺
1高锰钢焊接的特点
采取小焊接，间断焊接，焊后立即水冷至常温的方法，使焊缝避开250-950的温度区间。
在该区间会大量析出碳化物，使母体变脆，产生开裂。
高锰钢热导率是低碳钢的1/6，膨胀系数是碳钢的倍，焊接时产生很大的应力。
在S、P有害杂质的作用下，会产生热裂纹和热影响区的液化裂纹，应严格控制S、P含量。
其次，采取锤击焊缝的工艺措施，减少焊接应力。
2高锰钢焊条
高锰钢焊条有两种类型
一种是高锰钢焊条D256（EDMn-A-16）和（EDMn-B-16），主要用于堆焊受严重磨料磨损的零件，如破碎机鄂板等。
另一种是Cr-Mn型焊条，D276（EDCr-Mo-B-16）和（ED Cr-Mo-B-15）,其堆焊金属处于介稳定状态的高锰钢奥氏体。
当受到强烈冲击后转变为马氏体，主要用于耐气蚀的堆焊，或高锰钢堆焊。
如水轮机叶片，挖掘机斗齿等
3焊接工艺
焊前必须清理焊补处的泥垢，油垢和铁锈，仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷。
如有缺陷，必须用砂轮或电弧气刨铲除。
磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层，因为硬化层的金属对裂纹十分
敏感。
焊接时尽量减少基体金属受热，采取措施为尽可能地接头的冷却。
因此，用短弧，直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊，脉冲焊等工艺措施，以减少碳化物的析出，采用小线能量焊。
焊后为消除应力，可用尖锤锤击焊接区，为使熔敷金属得到奥氏体组织，锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却。
Mn13高锰钢焊接工艺
Mn13高锰钢焊接工艺
Mn13适用于制作长时间经受高冲击物料磨损的耐磨构件，广泛应用于冶金、矿山、建材、铁路、电力、煤炭等机械设备。
焊接工艺
涟钢MN13等高锰钢系列耐磨钢，可以采用奥氏体不锈钢焊材，如308L、309、310等，并采用合适的焊接工艺，以确保焊缝不存在裂纹等焊接缺陷，形成良好的焊接接头。
焊丝牌号及国标与美标对应关系表
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界，供应高锰耐磨钢Mn13，厚度4-25mm可选。
其他主营产品有高强度钢板、工程机械用钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、耐酸钢，常备万吨库存，品种规格全。
是集原材料供应、加工与物流配送于一体的现代化企业。
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高锰钢焊接工艺
1高锰钢焊接的特点
采取小焊接,间断焊接,焊后立即水冷至常温的方法,使焊缝避开250-950的温度区间;在该区间会大量析出碳化物,使母体变脆,产生开裂;
高锰钢热导率是低碳钢的1/6,膨胀系数是碳钢的倍,焊接时产生很大的应力;在S、P有害杂质的作用下,会产生热裂纹和热影响区的液化裂纹,应严格控制S、P含量;其次,采取锤击焊缝的工艺措施,减少焊接应力;
2高锰钢焊条
高锰钢焊条有两种类型
一种是高锰钢焊条D256EDMn-A-16和EDMn-B-16,主要用于堆焊受严重磨料磨损的零件,如破碎机鄂板等;
另一种是Cr-Mn型焊条,D276EDCr-Mo-B-16和ED Cr-Mo-B-15,其堆焊金属处于介稳定状态的高锰钢奥氏体;当受到强烈冲击后转变为马氏体,主要用于耐气蚀的堆焊,或高锰钢堆焊;如水轮机叶片,挖掘机斗齿等
3焊接工艺
焊前必须清理焊补处的泥垢,油垢和铁锈,仔细检查有无起层、裂纹、夹砂、气孔和缩孔等缺陷;如有缺陷,必须用砂轮或电弧气刨铲除;
磨损的部位必须用砂轮磨去硬化层,因为硬化层的金属对裂纹十分
敏感;
焊接时尽量减少基体金属受热,采取措施为尽可能地接头的冷却;因此,用短弧,直流反极性、跳焊、短段焊、间隙焊,脉冲焊等工艺措施,以减少碳化物的析出,采用小线能量焊;
焊后为消除应力,可用尖锤锤击焊接区,为使熔敷金属得到奥氏体组织,锤击后要迅速将焊接区进行喷水冷却;。