45钢与40Cr钢焊接工艺研究

45钢与40Cr钢焊接工艺研究
由于异种钢的物理性能和化学成分存在差异，而使异种钢的焊接的焊接接头性能变差，45与40Cr钢焊接时在焊缝与45钢母材之间往往会存在一个马氏体组织的熔合区，该区韧性较低，是一个高硬度高脆性的区域，是导致构件失效破坏的薄弱区，它会降低焊接结构的使用可靠性。

1 45钢与40Cr钢物化性能分析
表一45钢和40Cr钢的化学成分
母材
化学成分
C Si Mn Cr
S P Ni Cu Mo
不大于
45 0.42-0.50 0.17-0.37 0.5-0.8 ≤0.25 0.035 0.035 0.25 0.25 /
40Cr 0.37-0.44 0.17-0.37 0.5-0.8 0.8-1.1 0.035 0.035 0.30 0.30 0.15
表二45钢和40Cr钢的物理性能（机械性能）
名称45# 40Cr
抗拉强度σs（MPa）≥355 ≥785
屈服强度σb（MPa）≥600 ≥980
延伸率δs（%）≥16 ≥9
断面收缩率ψ（%）≥40 ≥/
冲击功αkv（J/cm2）≥39
硬度（HB）≤229 ≤207
由表一、表二可以看出45、40Cr钢含碳量较高，并含合金元素，钢的淬硬倾向大，并且其机
械性能也有很大的差异。

245钢与40Cr钢焊前分析
40Cr与45钢的碳当量含碳较高(0.40~0.45%)，淬透性大，焊接性较差，焊接工艺复杂，
焊接过程中易产生焊接冷裂纹，为了提高抗裂性应采用低氢型焊丝（条），并采用焊前预热和焊后及时热处理；由于含碳量高，含合金元素，焊缝凝固结晶时，结晶温度区间大，偏析倾
向也大，因而焊接时具有较大的热裂纹敏感性，为了防止产生热裂纹，要求采用低碳焊丝(条)，在焊接工艺上注意填満弧坑；低合金超强钢还具有应力开裂敏感性，这种应力开裂常发生在
水或高湿度空气等弱腐蚀介质中，为了降低焊接接头的应力腐蚀开裂，应用采用热量集中的
焊接方法和小的焊接线能量，并注意避免焊件表面的焊接缺陷和划伤。

345钢与40Cr钢焊接工艺的选择
3.1试验件的选择
本文作者结合公司的实际情况，采用了Φ45×8 的40Cr管与Φ45×８的45钢管进行焊接。