Основы дуговой сварки

Сварка 13%-ной марганцевой стали

Вопрос:

Мы применили процесс ручной дуговой сварки для армирования щек дробилки с применением наплавного металла HF-11 с 13%-ным содержанием марганца. Позже наплавленный металл отошел от основного металла. Что стало причиной этого, и какие сварочные процедуры могли бы это предотвратить?

Ответ:

Щеки дробилок обычно делают из аустенитной литой стали с 1,2% -ным содержанием углерода и 13% -ным содержанием марганца. Эта сталь обладает прочностью и эластичностью, а также хорошо приспособлена к механическому упрочению, поэтому она противостоит износу, особенно при работе с ударными нагрузками. С другой стороны, при нагревании этой стали до температур выше 300°C в течение долгого времени, на границах зерен происходит выделение карбидов, что снижает прочность и упругость и вызывает растрескивание. Высокая стойкость этой стали к механическому упрочению обеспечивает упрочнение наружной поверхности после работы.

На Иллюстрации 1 показано, каким образом литая аустенитная сталь с 13%-ным содержанием марганца, использованная в броне жираторной конусной дробилки, может упрочиться в результате работы. Здесь ясно видно, что слой в 1,5-2 мм от поверхности обладает значительно большей прочностью, чем внутренняя часть.

Иллюстрация 1: Распределение прочности в литой аустенитной стали с 13%-ным содержанием марганца в броне щеки жираторной конусной дробилки после работы. (Источник 1).

Щеки дробилки могут быть успешно восстановлены и упрочены с помощью дуговой сварки. Однако, учитывая свойства литой аустенитной стали с 13%-ным содержанием марганца, настоятельно рекомендуется придерживаться следующих сварочных процедур.

(1) Сошлифуйте механически упрочненный слой основного металла, чтобы предотвратить образование трещин на границе между сварочным металлом и основным металлом.

(2) Избегайте перегрева основного металла, чтобы предотвратить охрупчивание, вызванное выделением карбидов, быстро остужая сварной шов следующими методами:
　　・Не производите предварительный нагрев.
　　・Избегайте непрерывного ведения сварки, и, если возможно, охлаждайте рабочую поверхность водой.
　　・Межваликовая температура не должна превышать 150°C.
　　・Удерживайте погонную энергию на самом низком возможном уровне, ограничивая амперную нагрузку и выполняя сплавку узкими валиками.

(3) Выберите подходящий наплавочный металл в зависимости от износа, который предстоит устранить или упрочить, как показано на иллюстрации ниже. HF-11 – это сварочный аустенитный электрод для упрочения с 13%-ным содержанием маргагнца. HF-600 – это покрытый электрод мартенситного типа для упрочения с номинальной прочностью в Hv:600. MC-16 – это покрытый электрод аустенитного типа с 16%-ным содержанием марганца и 16%-ным содержанием хрома.

(4) Не применяйте термообработку после сварки, чтобы избежать выделения карбидов и охрупчивания.

» Источники «

[1] С. Ямамото. Дуговая сварка определенных видов стали и чугуна, Shinko Welding Service Co., Ltd.

Верх страницы