毛學(xué)倫
摘要:本文從耐磨板的特點(diǎn)、成分及機(jī)械性能入手,闡述其適用范圍及耐磨板NM500的焊接工藝及補(bǔ)焊工藝。
關(guān)鍵詞:耐磨板;焊接;補(bǔ)焊
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.003
1特點(diǎn)
耐磨板是工業(yè)應(yīng)用的重要材料。傳統(tǒng)的耐磨鋼就是在沖擊負(fù)荷下發(fā)生硬化的高錳鋼,其作用發(fā)揮的前提必須要受到足夠的沖擊負(fù)荷,如何沖擊負(fù)荷達(dá)不到要求則硬度及耐磨力就達(dá)不到要求。隨著耐磨鋼技術(shù)的發(fā)展,NM系列的鋼板突破了傳統(tǒng)高錳鋼的局限,實(shí)現(xiàn)耐磨鋼的應(yīng)用空間。結(jié)合相關(guān)實(shí)踐研究其主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn):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(xiàn)象;具有較為平整的表面。
2機(jī)械性能
目前國家耐磨板牌號(hào)分為NM300、NM360、NM400、NM450、NM500、NM550和NM600六個(gè)級(jí)別。耐磨鋼牌號(hào)采用漢語拼音和布氏硬度(HB)數(shù)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(xué)性能:
工程機(jī)械高強(qiáng)度耐磨鋼產(chǎn)品應(yīng)具有高硬度、高韌性、高強(qiáng)度、低碳和低合金等內(nèi)在特性,以保證“高耐磨、易加工、省材料、降成本”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
據(jù)資料報(bào)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(qiáng)度、高硬度、可焊接、易折彎這些特性融合在一起,具有優(yōu)異的力學(xué)性能和良好的耐磨性,能適應(yīng)不同工況的多種挖掘條件。
3適用范圍
南通虹波機(jī)械有限公司為二十冶供應(yīng)的NM500鋼板根據(jù)圖紙要求經(jīng)裝配、焊接等形成產(chǎn)品后,主要供應(yīng)給美國邀游客戶作為礦石輸送機(jī)構(gòu)使用。目前已經(jīng)深得客戶好評(píng)。
4 NM500的焊接工藝
(1)耐磨鋼板,采用厚度為50mm,按照?qǐng)D紙要求打好坡口,并要求坡口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)嚴(yán)禁有水、油、銹等雜質(zhì)。
(2)焊材的選擇為防止焊接裂紋,根據(jù)焊材匹配原則,采用韌性較好的焊絲,使用純CO2氣體保護(hù)焊,焊絲采用TWE-711,直徑1.2mm。
(3)焊接參數(shù)如表1。
(4)焊接應(yīng)力及變形的控制。在耐磨板M500的焊接中為了防止出現(xiàn)構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力問題,需要焊接人員一方面要嚴(yán)格按照焊接圖紙進(jìn)行焊接,保證焊點(diǎn)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(xiàn)焊接變形。
焊接完成之后要及時(shí)錘擊焊縫周圍,這樣消除和擴(kuò)散應(yīng)力,避免造成的應(yīng)力變形。
如果在焊接過程中出現(xiàn)缺陷的要及時(shí)進(jìn)行返修,返修中要對(duì)焊接缺陷進(jìn)行徹底的清除,例如要利用機(jī)械加工或者角向砂輪打磨的方式,坡口要合適,補(bǔ)焊時(shí)預(yù)熱,層間溫度及后熱溫度要求可適當(dāng)放寬,其他要求與焊接要求保持一致。
根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)應(yīng)就具體情況嚴(yán)格制定工藝措施,同時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn),確保焊接質(zhì)量。
5 NM500的補(bǔ)焊工藝
針對(duì)目前耐磨板切割后存在的裂紋問題,經(jīng)過認(rèn)真考慮研究特制定本補(bǔ)焊工藝,嚴(yán)格控制補(bǔ)焊過程:
(1)首先對(duì)舞陽耐磨板做磁粉探傷,標(biāo)出裂紋存在的地方,以便后續(xù)工作的開展;
(2)組織相關(guān)人員對(duì)裂紋區(qū)域進(jìn)行碳弧氣刨。清根時(shí),刨槽中心偏離接頭中心線≤2mm;對(duì)于磁粉探傷做出的裂紋,碳刨長度=裂紋長度+10mm,修補(bǔ)刨槽及兩側(cè)30mm范圍內(nèi)進(jìn)行修磨至露出金屬光澤。切記避免防止焊接后裂紋的再發(fā)生;
(3)對(duì)焊縫進(jìn)行表面探傷(MT或PT),確保裂紋全部去除;
(4)對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱范圍為:碳刨后刨槽寬度+50mm(兩側(cè)),預(yù)熱溫度為:175-200℃,確保預(yù)熱到指定溫度,實(shí)際情況確實(shí)無法達(dá)到預(yù)熱溫度,可稍微降低要求,但必須≥150℃;
(5)焊接時(shí)需嚴(yán)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(jí)別等同焊絲或采用J506焊條。
注意事項(xiàng):保護(hù)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(nèi)。焊接后待焊縫冷卻后需對(duì)補(bǔ)焊區(qū)域做100%MT。48小時(shí)后需重新對(duì)補(bǔ)焊位置做100%MT。