ZG35CrMo钢焊接工艺研究

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Z G3 5 Cr M0钢焊接工艺研究
王晋生
( 太原重型机械集团有限公司技术中心， 山西 0 3 0 0 2 4)
摘要： Z G 3 5 C r Mo的可焊接性能较差， 易产生冷裂纹。通过焊前预热、 层 间温度控制及焊后热处理等手段
获得了满足质量要求的焊缝。
关键词： Z G 3 5 C r Mo钢； 焊接性能； 焊接工艺
中图分类号： T G 4 4 文献标识码 ： B
Th e Re s e a r c h o f t h e W e l d i n g Pr o c e s s f o r Z G3 5 Cr M0 S t e e l
Wa n g J i n s h e n g
Ab s t r a c t ： Th e we l d i n g p r o p e r t y o f Z G3 5 Cr Mo S t e e l i s c o mp a r a t i v e l y p o o r a n d a l s o e a s y t o p r o d u c e t h e
c r a c k s .Wi t h t h e me t h o d s o f t h e p r e h e a t i n g b e f o r e we l d i n g，c o n t r o l l i n g t h e i n t e r l a mi n a r t e mp e r a t u r e a n d t h e
h e a t t r e a t me n t a f t e r we l d i n g，t h e we l d s t h a t s a t i s f y t h e q u a l i t y s p e c i f i c a t i o n s c a n b e a v a i l a b l e .
Ke y wo r d s ： Z G3 5 Cr Mo s t e e l ； we l d i n g p r o p e r t y ； we l d i n g p r o c e s s
3 5 C r Mo铸钢属于冷裂倾向的焊接材料， 可
焊性较差。如何预防焊接裂纹， 是制订该钢种焊
接工艺参数时重点考虑的问题。
1 Z G 3 5 C r Mo钢焊接性能分析
1 . 1 材质与性能
Z G3 5 C r Mo钢是 C r - Mo系列的中碳调质钢，
钢中的C r 、 Mo使热强度获得显著的提高， 材料的
化学成分以及力学性能见表 1和表 2 。
表 1 Z G 3 5 C r Mo 钢母材化学成分( 质量分数， %)
Ta bl e .1 Th e c he mi c a l c o mpo s i t i o n o f
Z G 3 5 C r Mo s t e e l ( ma s s f r a c t i o n 。%)
C Si Mn Cr Mo P S
3 5 Cr Mo 0 .3 ～ 0 . 3 ～ 0 ， 5 ～ 0 . 8 ～ 0 . 2 ～ < <
铸件 0 . 3 7 O ， 5 O . 8 1 . 2 O . 3 0 . 0 3 0 ， 0 3
3 5 Cr Mo 0 . 3 ～ 0 .2 ～ 0 . 4 ～ 0 . 8 ～ 0 . 1 5 ～ < <
锻件 0 ， 4 0 . 4 O . 7 1 . 1 O ， 2 5 0 . 0 3 5 0 ， 0 3 5
表 2 Z G3 5 C r Mo 钢力学性能
T a b l e . 2 T h e me c h a n i c a l p r o p e r t y o f Z G3 5 Cr Mo s t e e l
a / MP a a s / MP a ( ) HB S HR C
3 5 C r Mo铸件 5 8 8 7 3 6 ～8 7 0 l 2 - -
3 5 C r Mo锻件 4 9 0 6 8 6 l 5 2 O 7 ～2 6 9 4 0 4 5
大气中的潮气都是焊缝中氢的来源。这些氢源在
焊接过程中变成溶解氢并且在随后的冷却过程中
向焊缝金属及其附近的母材扩散， 使焊缝塑性下
降。氢与焊接应力联合作用成为产生裂纹的主要
原因。
2 焊接工艺参数选择
2 . 1 焊接材料
针对 Z G3 5 C r M0 钢的焊接特点， 按照接头与
母材的强度要求， 应选用 J l O 7铬焊条或 J l o 7焊
条。最 后 选 用 了 J l o 7铬 焊 条， 焊 条 直 径 为
4. 0 mm 。
2 . 2 焊前预热温度
Z G3 5 C r M0 钢的可焊性较差， 所以预热温度
是-个不可忽略的重要工艺参数。选择合理的预
热温度， 可以将氢的扩散系数提高约 1 O 倍。预热
温度的选择与焊缝金属中扩散氢的含量、 坡 口形
式、 母材的化学成分、 焊件的拘束度等因素有关，
应结合实际情况而定。Z G3 5 C r M0的焊前预热温
度选为 4 4 0℃。
2 . 3 焊后热处理
对于冷裂倾向大的低合金高强度钢焊缝， 应