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錳鋼板堆焊修復(fù)工藝之明弧與埋弧

錳鋼板堆焊修復(fù)工藝有兩種，每一種是明弧，還有一種則是埋弧。如果焊接時(shí)看得見(jiàn)電弧光的焊接方法就是所謂的明弧焊，如焊條電弧焊、亞弧焊、二保焊。而另一種當(dāng)然是與其相反的。

  錳鋼板堆焊修復(fù)是明弧焊的焊接種類不同，其獲得的焊接質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動(dòng)強(qiáng)度也各不相同。比如說(shuō)手工電弧焊雖然在工業(yè)應(yīng)用最廣泛，其設(shè)備簡(jiǎn)單價(jià)格便宜易維護(hù)，操作靈活適應(yīng)性強(qiáng)；如果說(shuō)板材的基體組織硬度也比較高的話，那脫落的磨料或者是其他物質(zhì)，在相互運(yùn)動(dòng)中就會(huì)相互研磨，更快的破壞了基體組織。但是其生產(chǎn)效率低，焊接質(zhì)量可通過(guò)調(diào)節(jié)焊接電源、焊條、焊接工藝參數(shù)控制外，還依賴于焊工的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)；焊工勞動(dòng)強(qiáng)度較大，勞動(dòng)條件差；不適于焊接薄板和特殊金屬。

 而亞弧焊、二保焊技術(shù)是在普通電弧焊的原理的基礎(chǔ)上，利用亞氣、二氧化碳?xì)怏w對(duì)金屬材料的保護(hù)，使被焊金屬和焊材達(dá)到冶金結(jié)合的一種焊接技術(shù)。幾乎適用于焊接所有金屬，特別是一些難熔金屬；適用于單面焊雙面成形，尤其適用于薄板焊接。

 由于亞氣保護(hù)可隔絕空氣中的氧氣、氮?dú)狻錃獾?，減少合金元素的燒損，因此可以保證錳鋼板堆焊修復(fù)時(shí)焊縫致密性好，無(wú)飛濺、熱影響區(qū)窄，焊件應(yīng)力、變形、裂紋傾向小焊接質(zhì)量高。

  錳鋼板堆焊修復(fù)所用的埋弧焊工藝是一種電弧在焊劑層下燃燒進(jìn)行焊接的方法，是生產(chǎn)效率較高的機(jī)械化焊接方法之一，它的優(yōu)勢(shì)在于焊接質(zhì)量穩(wěn)定：熔渣隔絕空氣的保護(hù)效果好，焊縫金屬雜質(zhì)較少，焊接參數(shù)可以通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定，對(duì)焊工技術(shù)水平要求不高，焊縫成份穩(wěn)定，機(jī)械性能比較好等等。干燥窯作為造球的關(guān)鍵設(shè)備，窯內(nèi)的襯板要不停的運(yùn)轉(zhuǎn)翻炒著大量的鐵礦粉，加上煤氣高溫的侵蝕，設(shè)備運(yùn)行條件是十分惡劣的。

  它除了減輕手工焊接操作的勞動(dòng)強(qiáng)度外，它沒(méi)有弧光輻射及焊接煙很少，不過(guò)它不適于焊接薄板和特殊金屬的堆焊修復(fù)，倒是適用于批量較大，較厚較長(zhǎng)的直線及較大直徑的環(huán)形焊縫的焊接。殘余應(yīng)力是在沒(méi)有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應(yīng)力，很多熱軋型錳鋼板都會(huì)遇到這種情況，通常鋼截面尺寸越大，殘余應(yīng)力也越大。所以相比之下，不管是錳鋼板堆焊修復(fù)工藝中的哪一種，都各有各的特點(diǎn)，以及不同的適用范圍。

錳鋼板表面的裂紋無(wú)需過(guò)分擔(dān)心

在檢查錳鋼板表面質(zhì)量的時(shí)候，會(huì)發(fā)現(xiàn)會(huì)很多裂紋存在，對(duì)此人們非常擔(dān)心，不知道這種現(xiàn)象是否正常，后期錳鋼板表面的裂紋是否還存在擴(kuò)大的趨勢(shì)，或者是影響到整個(gè)錳鋼板的耐磨效果？

      為了弄清楚這其中的疑惑，需要對(duì)錳鋼板表面裂紋的產(chǎn)生原因進(jìn)行系統(tǒng)的分析。目前，常用的錳鋼板是在韌性、塑性較好的普通低碳鋼或者低合金鋼表面通過(guò)堆焊方法復(fù)合一定厚度的硬度較高、耐磨性優(yōu)良的合金耐磨層而制成的板材產(chǎn)品。通常來(lái)說(shuō)，錳鋼板都是通過(guò)冶金堆焊的工藝制作而成的，其焊接電流一般在350～500A，焊接電弧的溫度可能會(huì)高達(dá)1000～1500℃，瞬間的高溫容易使焊絲與母板均達(dá)到熔點(diǎn)形成熔池，并使添加入熔池的合金粉末熔化形成堆焊熔敷層。

      而在這個(gè)堆焊過(guò)程中，熔池鄰近的母板溫度將達(dá)到很好的狀態(tài)，加上母板多數(shù)會(huì)采用普通Q235低碳鋼，所以在堆焊過(guò)程中，母板各部位溫差很大，產(chǎn)生極不均勻的膨脹，收縮與變形。

       由于錳鋼板的母板四周被壓板牢牢緊固，無(wú)法自由變形，再加上耐磨層是由大量的合金粉末制成的焊絲進(jìn)行冶金堆焊在母板上，才會(huì)使得韌性好的母板可以承受較大的熱變形，而高硬度堆焊層承受熱變形的能力幾乎為零。

       這才是導(dǎo)致錳鋼板內(nèi)部產(chǎn)生極大熱應(yīng)力的根本原因，一旦這個(gè)應(yīng)力沒(méi)有即時(shí)釋放出來(lái)，在后期進(jìn)行加工過(guò)程中就會(huì)發(fā)生折斷、崩裂、耐磨層脫落等問(wèn)題。而裂紋的產(chǎn)生就是錳鋼板內(nèi)部應(yīng)力釋放的證明，不會(huì)影響板材的正常使用。

       由此說(shuō)明，不需要擔(dān)心錳鋼板表面的裂紋，它不會(huì)對(duì)材料使用產(chǎn)生不良影響，也不會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的后果，屬于正?，F(xiàn)象。

錳鋼板的熱處理

錳鋼板 400（W）/450/500/600的性能是通過(guò)奧氏體化后，在特殊裝置中進(jìn)行淬火，必要時(shí)再加回火獲得的。對(duì)錳鋼板 400（W）/450/500也可在熱軋后直接進(jìn)行淬火。具體的熱處理工藝與化學(xué)成分和鋼板厚度有關(guān)。

為使硬度不下降，熱處理后，要避免再次加熱錳鋼板 400/450/500到250° C以上，錳鋼板 600 300° C以上，錳鋼板 400W 400° C以上。在復(fù)合過(guò)程中，由于合金收縮比不同，可能會(huì)出現(xiàn)均勻橫向裂紋，這是錳鋼板的顯著特點(diǎn)。 錳鋼板 300采用880-960℃正火或正火軋制，對(duì)較薄鋼板和在一些特殊情況下，可能需要冷卻或回火。