奧氏體高錳鋼是指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%~1.3%、、錳的為11%~14%的鑄鋼。這種鋼在1000~1100℃范圍內(nèi)加熱時(shí),可以得到單一的奧氏體組織,然后迅速在水中冷卻淬火(水韌處理)能保持單相奧氏體狀態(tài)。奧氏體高錳鋼具有很高的韌性,是一種非常強(qiáng)韌的非磁性合金,在沖擊載荷作用下,表面層將發(fā)生加工硬化而具有高耐磨性,但切削加工困難,僅限于作鑄件使用,廣泛用于制造要求高耐磨性并承受沖擊載荷的零件。
ZGMn13高錳鋼的焊接較差,焊接時(shí)的主要問(wèn)題是: ⑴熱影響區(qū)碳化物的析出 高錳鋼經(jīng)1050℃水韌處理后,碳全部固溶于奧氏體中,室溫下呈單相奧氏體組織,具有良好的韌性,但當(dāng)重新加熱超過(guò)250℃時(shí),碳就會(huì)沿晶界析出碳化物,使材料的韌性大大下降,因此焊補(bǔ)后,在熱影響區(qū)的一個(gè)區(qū)段內(nèi)會(huì)不同程度地析出碳化物,不僅失去韌性變脆,而且還會(huì)降低耐磨性和沖擊韌度。解決的措施是加快施焊時(shí)焊件的冷卻速度,縮短在高溫下停留的時(shí)間,以減少碳化物的析出。 ⑵熱裂紋傾向嚴(yán)重 ZGMn13高錳鋼的線膨脹系數(shù)是低碳鋼的1.6倍,但熱導(dǎo)率僅是低碳鋼的1/6,所以焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,在S、P有害雜質(zhì)的作用下,產(chǎn)生焊縫熱裂紋和熱影響區(qū)的液化裂紋。解決的措施是嚴(yán)格控制母材中的S、P含量,特別是焊接材料中的S、P含量;其次是采用錘擊焊縫等工藝措施,減少焊接應(yīng)力。
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