浅谈低合金铸钢件焊条电弧补焊工艺

林明仁

摘要：低合金铸钢是目前市场上常用的钢材，但是由于低合金铸钢耐磨性能差，在焊接时容易发生破裂现象。在实际低合金铸钢件使用过程中，钢件需要焊接，焊接时易产生裂纹，需要对钢件进行补焊。文章介绍了低合金铸钢件补焊的焊条电弧补焊工艺。

关键词：低合金；焊条；电弧补焊

中图分类号：TG457.11 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）17-0098-01

低合金铸钢含有锰、铜、铬等合金元素的铸钢，合金元素的总量一般都不超过5%。低合金铸钢在我国被广泛的用于工程机械、船舶、汽车、火车铁道等行业，这是由于低合金铸钢冲击韧性强，经过热处理，低合金铸钢就会具备更好的力学性能。由于低合金铸钢件的焊接过程往往会产生裂纹，所以要对其进行补焊，现在的补焊技术通常都采用焊条电弧焊工艺。

1对低合金铸钢件上缺陷的清除

在对低合金铸钢件进行补焊之前，要对铸钢件的缺陷进行清除，现在一般都使用碳弧气刨（CO2）清除缺陷。在气刨前要进行预热和在裂纹两端钻止裂孔，预热的温度一般为120 ℃~200 ℃之间，在裂纹两端钻止裂孔可以有效的防止裂纹的扩展延伸。

我们设定L为两个相邻补焊区之间的距离，W是两个补焊区之中较小补焊区域最大的宽度。如果两个补焊区相邻，并且L<20 mm或20 mm≤L<50 mm，W>50 mm或L≥20 mm，W≤50 mm，L

为了确保钢件上的缺陷全部被消除，要在初步清除干净后，对清除的部位进行渗透探伤或者磁粉探伤；对钢件补焊前还要做其他的处理：将补焊区包括补焊区周围20 mm内的杂物清理干净，补焊区要打磨成弧面，不允许出现尖角。

2对低合金铸钢件上缺陷的补焊

2.1对于焊条的选取

在进行低合金铸钢件缺陷的补焊前，首先要选择合适的焊条，对焊条的选择一般是用E5015。焊条在使用前要进行烘干处理，烘干温度一般为350 ℃，并且保温1~2 h。焊条烘干后要放在温度保持80 ℃~120 ℃摄氏度的保温筒内，随用随去。禁止使用没有烘干过的焊条。

2.2补焊前进行预热

对低合金铸钢件上缺陷补焊前，要对补焊区进行预热。对于碳当量<0.44%的低合金铸钢件，预热温度要在120 ℃~200 ℃之间；对于碳当量>0.44%的低合金铸钢件，预热的温度要在200 ℃以上。

2.3焊条电弧焊的焊接参数

焊条电弧焊接的参数见表1。

2.4补焊时操作的要点

E5015焊条属于低氢型焊条。在焊接时，熔滴呈颗粒状过度，电弧不够稳定，熔渣的覆盖性差，容易出现气孔、夹杂缺陷。因此，在焊接前，除了母材清理、焊条烘干和保温外，其操作方式归结为以下要点：大线能；超短弧；慢动作；焊道两侧多停留；注意引、收弧和接头技巧。

补焊时要尽量的选择在平焊位置进行；焊条在焊接时的摆动幅度要<12 mm（小于焊接使用焊条直径的3倍，焊条直径为4.0 mm）；补焊结束后，要将补焊区的表面打磨的尽量光滑，补焊区表面的尺寸也应当符合图样的标准。

2.5补焊过后对焊好部位的热处理

先列举两个条件：

①采用打磨或铲的方式清除低合金铸钢件上缺陷，并且深度<25 mm，长度<200 mm。

②采用打磨或铲的方式清除低合金铸钢件上缺陷，并且深度<15 mm，清除的缺陷面积<50 000 mm2。

如果补焊的低合金铸钢件碳当量<0.44%，那么在上述的条件下，钢件补焊后不用做消除应力热处理，但是缓冷的措施是必须要采取的。

如果不能满足上述两个条件，那么低合金铸钢件上缺陷在补焊后必须在550 ℃~650 ℃的温度下进行消除应力的热处理。如果补焊区较小并且铸钢件在机加工最后的阶段的，应采用热处理的局部消除应力法。局部消除法中钢件每隔25 mm的焊接深度，保温时间不能<10 min，并且还要进行缓冷措施。

2.6焊后再次进行质量检测

在对低合金铸钢件缺陷进行补焊后，要对补焊区以及补焊区周围50 mm的范围检验，检验手段是磁粉检验，磁粉探伤检测的原理是通过把被检测的钢件磁化（补焊区及其周围50 mm磁化），如果补焊区有缺陷存在，缺陷部位就会有磁力线逸出，这样就会在补焊区表面形成一个漏磁场，这样就会吸附事先放于补焊区域的磁粉，从而形成磁痕，我们通过磁痕就能判断出是否有缺陷存在了。焊后检验必须要确保补焊区无裂纹、无气孔、无焊接缺陷。

3结语

焊接技术是现代工业中不可缺少的制造技术。科技的发展，让焊接技术越来越受各行各业的关注，广泛的被应用与冶金、建筑、汽车、船舶、电子、铁道、机械、军工和军事装备等行业上。低合金铸钢正是这些行业普遍运用的钢材，在焊接是容易出现裂纹等缺陷，所以就要用到焊条电弧焊补焊工艺。焊条电弧焊补焊技术，运用非常的灵便，无论是车间，又或者是野外的施工现场，都运用便捷。补焊技术可以挽救大量的材料，避免浪费，增加经济效益。焊条电弧焊补焊工艺，在低合金铸钢方面的运用，能高质量的达到工作需要。

参考文献：

[1] 赵丽玲.低合金铸钢件焊條电弧焊补焊工艺[J].金属铸锻焊技术,2012,(12).

[2] 李启铭.常用补焊方法及其工艺参数合理化在零部件缺陷处理中的应用研究[J].有色金属加工,2013,(8).