JFE-EH400耐磨板是日本JFE钢铁公司研究开发的高强度耐磨板钢,集高硬度、高强度、高韧性和可焊性于一身,其硬度值达布氏硬度370~430HB.耐磨性能非常好,是通过高压水喷琳淬火加回火的调质方式取得的,广泛应用于破碎机、挖掘机抓斗,装载机、刮板输送机等磨损严重的机械产品。
不同厚度JFE-EH400钢板的碳当量,决定了其焊接性能。碳当量W(Ceq)值愈高.钢材淬硬倾向愈大,冷裂纹敏感性也愈高。研究表明,当W(Ceq)>0.45%~0.58%,焊接就容易产生冷裂纹。因此,为避免产生焊接裂纹,应进行焊前预热及焊后技术处理。
焊前预热
一般面言,焊接冷裂纹形成的主要因素有材料化学成分,焊缝金属扩散氢含量和结构拘束度等三个方面。日本的伊藤等人采用Y型坡口试验几百个钢种,得出预热温度的数学计算公式:To=l440Pc-392.Pc为材料焊接裂纹敏感系数,对JFE-EH400而言,其Pc值为0.4,故To=1440x0.4-392=195℃.即Hardox400理论预热温度为195℃。后经探伤检验,此温度值较为合理。
由于中部槽长度为I.5m,尺寸不大,可用氧炔焰局部加热。测温可用测温笔测量,以保证预热温度达到要求。测温位置为距焊缝约75mm区域。
施焊
(1)用氧炔焰对焊缝及其附近进行预温,并用测温笔进行测量。预温温度达到要求后即应进行连续焊接,中途不能停止,以保证层间温度高于预热温度。
(2)控制焊接变形。采用对称多层多道的焊接的方式,以防止变形。采用焊接工装如工艺轴来保证孔间的同轴度、平行度等技术要求,并采用多道工艺拉筋,工艺拉筋应有足够强度。
(3)焊后保温。工件焊好后,应立即保温,严禁空冷以及放置于空气湿度较大的环境中冷却。可用石棉材料制作保温箱保温。完成焊接24H后,拆除工艺轴、工艺拉筋。
焊接裂纹的控制及缺陷修补
除了保证预热温度外,还应尽量避免深而窄的焊缝,同时,采用收弧板,将弧坑引至焊件外面,即使发生弧坑裂纹,也不影响焊件本身。
每层(道)焊后要彻底清渣,发现任何缺陷都应及时采用角向砂轮机清除,进行补焊,补焊时仍采取前述预热措施。