毛學倫


摘要:本文從耐磨板的特點、成分及機械性能入手,闡述其適用范圍及耐磨板NM500的焊接工藝及補焊工藝。
關鍵詞:耐磨板;焊接;補焊
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.003
1特點
耐磨板是工業應用的重要材料。傳統的耐磨鋼就是在沖擊負荷下發生硬化的高錳鋼,其作用發揮的前提必須要受到足夠的沖擊負荷,如何沖擊負荷達不到要求則硬度及耐磨力就達不到要求。隨著耐磨鋼技術的發展,NM系列的鋼板突破了傳統高錳鋼的局限,實現耐磨鋼的應用空間。結合相關實踐研究其主要呈現以下特點:具有卓越的耐磨性。NM系列的耐磨鋼具有良好的耐磨性,大大降低了損耗,有效降低了使用成本;具有均勻的硬度,避免了因硬度不均勻而造成的局部斷裂現象;具有較為平整的表面。
2機械性能
目前國家耐磨板牌號分為NM300、NM360、NM400、NM450、NM500、NM550和NM600六個級別。耐磨鋼牌號采用漢語拼音和布氏硬度(HB)數值的組合方式。如:NM450,NM為“耐磨”漢語拼音的首位字母,“450”為布氏硬度值。
NM500力學性能:
工程機械高強度耐磨鋼產品應具有高硬度、高韌性、高強度、低碳和低合金等內在特性,以保證“高耐磨、易加工、省材料、降成本”目標的實現。
據資料報道NM360與普通鋼板相比,有不低于兩倍的耐磨性能,NM400則不低于2.5倍的耐磨性能;NM550則不低于4倍的耐磨性能。耐磨鋼把高強度、高硬度、可焊接、易折彎這些特性融合在一起,具有優異的力學性能和良好的耐磨性,能適應不同工況的多種挖掘條件。
3適用范圍
南通虹波機械有限公司為二十冶供應的NM500鋼板根據圖紙要求經裝配、焊接等形成產品后,主要供應給美國邀游客戶作為礦石輸送機構使用。目前已經深得客戶好評。
4 NM500的焊接工藝
(1)耐磨鋼板,采用厚度為50mm,按照圖紙要求打好坡口,并要求坡口兩側50mm范圍內嚴禁有水、油、銹等雜質。
(2)焊材的選擇為防止焊接裂紋,根據焊材匹配原則,采用韌性較好的焊絲,使用純CO2氣體保護焊,焊絲采用TWE-711,直徑1.2mm。
(3)焊接參數如表1。
(4)焊接應力及變形的控制。在耐磨板M500的焊接中為了防止出現構件在焊接過程中產生的應力問題,需要焊接人員一方面要嚴格按照焊接圖紙進行焊接,保證焊點位置與圖紙尺寸一致;另一方面要采取多層多道焊接方式,以此從根本上防止出現焊接變形。
焊接完成之后要及時錘擊焊縫周圍,這樣消除和擴散應力,避免造成的應力變形。
如果在焊接過程中出現缺陷的要及時進行返修,返修中要對焊接缺陷進行徹底的清除,例如要利用機械加工或者角向砂輪打磨的方式,坡口要合適,補焊時預熱,層間溫度及后熱溫度要求可適當放寬,其他要求與焊接要求保持一致。
根據產品結構應就具體情況嚴格制定工藝措施,同時進行嚴格檢驗,確保焊接質量。
5 NM500的補焊工藝
針對目前耐磨板切割后存在的裂紋問題,經過認真考慮研究特制定本補焊工藝,嚴格控制補焊過程:
(1)首先對舞陽耐磨板做磁粉探傷,標出裂紋存在的地方,以便后續工作的開展;
(2)組織相關人員對裂紋區域進行碳弧氣刨。清根時,刨槽中心偏離接頭中心線≤2mm;對于磁粉探傷做出的裂紋,碳刨長度=裂紋長度+10mm,修補刨槽及兩側30mm范圍內進行修磨至露出金屬光澤。切記避免防止焊接后裂紋的再發生;
(3)對焊縫進行表面探傷(MT或PT),確保裂紋全部去除;
(4)對焊接區域進行預熱,預熱范圍為:碳刨后刨槽寬度+50mm(兩側),預熱溫度為:175-200℃,確保預熱到指定溫度,實際情況確實無法達到預熱溫度,可稍微降低要求,但必須≥150℃;
(5)焊接時需嚴格控制層間溫度,層間溫度需≤225℃,最大不可以超過250℃;
(6)焊絲采用TWE-711及級別等同焊絲或采用J506焊條。
注意事項:保護焊接材料的清潔,焊絲表面不得有油污和銹跡;使用焊條前需烘干,烘干溫度為300 350℃,干燥60分鐘后放入保溫桶內。焊接后待焊縫冷卻后需對補焊區域做100%MT。48小時后需重新對補焊位置做100%MT。