高锰钢的补焊和焊接

高锰钢件的焊接和补焊

高锰钢件的焊接和补焊是很困难的，这是由于高锰钢的化学成分和组织以及性能的特殊性所决定的。高锰钢的线收缩率较一般钢大1倍多，而导热性能则远远低于一般的钢中。在焊接混入焊补之后它的热影响区范围内的温度分布也极不均匀。在热影响区内本体的组织发生较大的变化，有大量碳化物析出，使金属变脆，冲击韧性明显下降，即使焊后立即淬入水中也难以达到材料原有的性能。

高锰钢铸件焊补时必须尽量使焊补的金属冷凝时也得到奥氏体组织。只有在焊接金属冷凝后成为奥氏体组织并尽量减小热影响区，减少奥氏体组织的分解量，减少焊接金属热裂条件下才能保证高锰钢铸件在焊补后的质量。焊缝处和焊补金属的组织对冷却速度是很敏感的。缓冷时会有大量析出碳化物或同时形成珠光体型组织。高温下焊接金属的奥氏体晶粒很容易长大，从而降低焊接和补焊部位的金属强度、塑性和韧性。为使焊接和焊补部位的金属能得到奥氏体组织，必须用特殊的焊条而且其中成分中的Mn/C要高些，以防止碳化物析出，为了得到单一的奥氏体组织，也可以加入其他合金元素如铬、铌等。在焊缝金属成分中，磷对质量的影响很大，磷的偏析倾向很大，很容易形成磷共晶。这些共晶组成物使晶界加厚，减弱晶间强度。在高温下当它尚处于液态时，由于焊缝处存在拉应力，在拉应力的作用下，它必然容易被拉裂，形成热裂。这种拉应力是由于焊接时局部受热，当其冷却收缩时受到周围金属的牵制而形成的。