ZG35CrMo回转窑轮带的焊接修复.pdf

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1、第29卷第2期有色矿冶Vo1．29．№22013年4月NoN—FERR0USMININGANDMETALLURGYApril2013文章编号：1007—967X(2013)02—0045—03ZG35CrMo回转窑轮带的焊接修复卢胜奎，郭春风，徐长钧[中国有色(沈阳)冶金机械有限公司，辽宁沈阳110041~摘要：阐述了回转窑轮带ZG35CrMo钢的焊接修复工艺。文中对ZG35CrMo钢的焊接性进行了分析，通过选用低氢焊接材料，合理的焊接规范，并采取焊前预热及焊后热处理等措施，避免裂纹等缺陷的产生，成功地修复了ZG35CrMo回转窑轮带

2、，确保了产品的性能。关键词：轮带；碳当量；焊接性中图分类号：TH17文献标识码：A1前言中国有色(沈阳)冶金机械有限公司铸造分公司制造的钢回转窑轮带，材质为ZG35CrMo，尺寸如图1所示。该轮带热处理调质后进行半精车加工，外圆留量5mm。在轮带半精车加工后，检查人员图1轮带尺寸图进行检查，发现轮带部分近表面有几处缺陷，第一处2焊接性分析缺陷为距轮带表面深12mm，长3．5mm的裂纹；第二处缺陷为距轮带表面深7mm，长3mm的裂纹，为了制定合理的焊接修复工艺，保证焊接修复第三处缺陷为距轮带表面深11mm，边长为2mm质量，在轮带焊接修

3、复前，必须对其进行焊接性分的人字形裂纹；另外距轮带表面15～25mm深处还析。有不明缺陷。为了保证轮带使用性能，决定采取焊2．1轮带化学成分和力学性能接方法对缺陷处进行补焊修复。轮带材质为ZG35GrMo，其化学成分和力学性能见表1。表1ZG35GrMo的化学成分和力学性能2．2焊接性分析降低结构强度的薄弱区。根据ZG35GrMo的化学成分可以判定它属于(2)裂纹中碳调质钢，制定焊接工艺时应注意以下两点：按照国际焊接学会所推荐的碳当量(Ceq)计算(1)焊接热影响区的脆化和软化公式(1)进行碳当量计算：由于ZG35GrMo含碳量高、合

4、金元素含量多，在焊接后快速冷却时，从奥氏体转变为马氏体的起w(c)一w(c)+丢w(Mn)+w(cr)+1w始温度Ms点较低，焊后热影响区易产生硬度很高的马氏体，造成脆化。因为ZG35GrMo钢在调质状(M。)+÷w(V)+w(cu)+w(Ni)_1](1)态下施焊，而且焊接以后不再进行调质处理，其热影式中w(X)——该元素在钢中的质量分数()。响区被加热到超过调质处理回火温度的区域易出现强度、硬度低于母材的软化区。该软化区可能成为通过计算，得出ZG35GrMo钢的碳当量为*收稿日期：2O12—12—25作者简介：卢胜奎(1976一)

5、。男。工学学士学位，工程师，主要从事生产技术管理工作46有色矿冶第29卷0．8O，其焊接性很差，焊接时容易产生硬脆的马氏透均温。测温位置距坡口边缘100mm处。体，增加淬硬倾向和裂纹敏感倾向，冷裂纹的敏感性预热温度计算经验公式：很大，因而焊接时要采用低氢焊接材料，焊前要进行T—C。×360(2)预热，焊后进行及时热处理等措施来避免冷裂纹的式中C一碳当量，。产生。此外，ZG35GrMo含碳及合金元素都比较3．4施焊过程高，焊接熔池凝固时，固液相温度区间大，结晶偏析在焊接过程中，要随时用远红外线测温仪进行倾向大，因而焊接时具有较大的热裂纹

6、倾向。为防测温，要保证层间温度不得低于300℃，如果低于此止产生热裂纹，应采用低碳、低硫、磷的焊接材料。温度，则停止施焊，再重新加热到350℃之后，再进行焊接。3焊接修复工艺的制定ZG35GrMo钢不宜采用大热输入进行焊接。3．1焊前准备大热输入将产生宽的、组织粗大的热影响区，增大脆(1)清除缺陷，加工坡口化的倾向；大热输入也增大焊缝及热影响区产生热为了避免热切割引起坡口处产生淬火组织，采裂纹的可能性；对在调质状态下的焊接，且焊后不再用机械加工方法(立铣)对缺陷进行清理。清理后进进行调质处理的构件，大热输入增大热影响区软化行着色渗透探

7、伤检查，直至缺陷清除为止。然后将的程度。所以施焊时，必须采用窄焊道、多层多道焊补焊处加工成U型坡口，具体形式见图2。的焊接形式。补焊时在第一道焊缝焊到坡口端部处后，再进行第二道焊接，焊条不应作过大的横向摆动，焊道间的重叠量是焊道宽度的1／3左右，每焊完一层，用平圆头风铲对焊缝表面进行适度敲击，以消除焊接应力，并随时用钢丝刷对焊缝表面的残渣进行清理。在焊接过程中，若再发现有裂纹气孔等缺陷，应及时图2坡口形式用角向磨光机修磨掉。(2)补焊处清理干净，防止氢致裂纹的产生3．5焊后热处理将坡口及其周围20mm范围内的油污、水锈等焊接完成后，马

8、上利用履带加热器对已经补焊杂质清除干净，确保补焊处坡口的清洁，防止氢致裂的部位进行局部退火，加热温度为550℃，保温6h，纹的产生。以消除焊接应力。待冷却至室温后，对补焊处进行3．2焊接方法及焊接材料的选择表面修磨处理，