有缺陷的2.25Cr-1Mo合金钢铸件返修焊接后的局部热处理.pdf

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铸造工程
生产技术
Foundry Engineer ing
有缺陷的2.250r-1Mo合金钢铸件返修焊接后的
局部热处理
刘振,马进,陈得润
(共享铸钢有限公司,宁夏银川750021)
摘要:对有缺陷的2.25Cr-1Mo合金钢铸件进行了返修焊接,随后进行了局部热处理而非整体
热处理。结果表明,经局部焊后热处理的2.25Cr-1Mo合金钢铸件的抗弯强度、冲击韧度和硬度
等力学性能及显微组织均符合技术要求。
关键词:2.25Cr-1Mo合金钢铸件;焊接;局部热处理
中图分类号:TG44
文献标识码:B
文章编号:1673-3320(2016)05-0036-03
Local heat treatment of defective casting of 2.25cr-1 Mo alloy steel after
rewelding
LIU Zhen. MA Jin. CHEN Derun
( Kocel Steel Foundry COLTD, Yinchuan 750021, Ningxia, china
Abstract: Defective castings, made of 2.25 Cr-1mo alloy steel, were rewelded, and then subjected to
local heal treating in place of the integral casting being heat treated. The results show that the 2.25 Cr-
I Mo alloy steel castings subjected to rewelding and local heat treating exhibited acceptable mechanical
propcrtics such as bending strength, impact toughness and hardness as wcll as microstructurc
Kcy words: 2. 25CR-1MO alloy stccl casting; welding; local hcat trcatmcnt
铸钢件是工业生产中不可或缺的组成部分,而导致产品报废。如果只对焊接的部位进行局部
材质为2.25Cr-1Mo低合金钢铸件以其良好的耐热处理,并且局部热处埋部位各项力学性能和金
热性和抗腐蚀性能在燃气轮机、蒸汽轮机等发电相、硬度等均能满足技术规范要求,就可以避免
类产品中得到广泛应用。铸钢件的生产过程中由铸件整体变形所导致的产品报废。本文研究了材
于钢液对砂型的热作川、机械作川和化学作川均质为2.25Cr-IMo低合金钢铸件采川焊后局部热处
比较剧烈,因而在铸钢件生产过程中最突出的质理工艺对焊接部位各项性能的影响,为此种材质
量问题就是粘砂、气孔、冲砂及夹渣等缺陷。为铸钢件的半精加工后的返修提供数据支持。
解决铸件中超标的缺陷,最常用的办法就是将缺
陷去除后进行焊接修复,缺陷全部修复合格后再1实验方法
对俦件进行整体焊后热处理。由于燃气轮机、蒸
使用前期报废的材质为2.,25Cr-1Mo低合金钢
汽轮机等发电类产品的检测要求较高,铸件精铸件模拟铲暦出两处相同的缺陷,让同一位焊工
加工面不允诈存在任何缺陷,所以当加工面还有使用AWS级别为E9015-B3c3.2mm的焊条,采
0.5~-1.0mm加工量时,就必须对可能行在缺陷再取相同的焊接工艺对两处缺陷进行焊接。焊接部
次进行返修处理。此时返修后的铸件如果进行整位经过MT和UT检测合格后,使川相同的热处理
体焊后热处理就有可能造成产品的严重变形,从温度对两处缺陷分別采用局部热处埋和整体热处
收稿日期:20160421
作者简介:刘振(1982-),男,工程师,主要从事焊接工艺研究工作
36「2016年第5期
有缺陷的2.25Gr-1Mo合金钢铸件返修焊接后的局部热处理刘振等
理方法。然后对焊接部位进行各项性能检测,并同的缺陷,让同一焊工采川相同的焊材及焊接工
对检测结果进行比对,以确定局部热处理对焊接ど对两处缺陷进行焊接,焊接完毕后缓慢冷却到
性能的影响。
室温后进行MT和UT检测。
1.1焊接工艺参数
(2)将其中一处缺陷采用局泓热处理方法进行
(1)焊接电流
焊后热处理,结束后将缺陷部位取样进行性能检测
焊接过程的电流根据焊接位置、焊条自径、
(3)将剩余另一处缺陷采用相同的热处理温
材质及焊接速度等不同进行选择。焊接电流越度进行整体焊后热处理,结東后将缺陷部位取样
大,熔敷速度越快、熔深越大,可能会产生裂进行性能检测。
纹、铸件变形及存在较大的残余应力等。而焊接
(4)性能结某比对。
电流过小,则易产生未焊透、未熔合、夹杂及成2.2试验结果
型不良等缺陷。
所有试验取样均根据 ASME X焊接工艺评定
(2)焊接速度
中的取样要求进行检测。
焊接速度的快慢对焊缝的成型质量及焊接缺
(1)力学性能试验
陷类型有重要的影响。如果焊接速度过快,熔池
力学性能试验结果及对比如表1所示。从表1的
的冷却速度太快,会出现未熔合、气孔及咬边等数据可以看出,两种焊后热处理方式的力学性能
缺陷,相反,焊接速度过慢,熔敷金属堆积在电满足技术要求,并且两种检测结某数据接近。
弧下方,熔深小,而且热影响区较宽,容易产生
表1力学性能试验结果及对比
焊缝成型不好、未熔合及未焊透等情況。因此焊
2.25 R-IMO
抗拉强度屈服强度延伸率断面收缩
接速度需根据焊接电流、焊接电压的选择米加以
合理匹配。
技术标准585~760≥380≥20≥35
(3)电源极性
局部热处理
(平均值)6253421,620.1
64.7
铸件焊接时,如果电源直流反接,电弧的
整体热处理
电收缩力较強,熔滴过渡的轴向性强,熔滴较
(平均值)
618.5415.621.5
63.9
细,电弧稳定,反之则电弧不稳。因此焊接时选
(2)弯曲试验
择直流反接电源。
每种热处理方法各取4个侧弯进行试验,试验
1.2焊接前准备
结果显示:弯出180°均未发现裂纹。弯出试验结
(1)铸件缺陷部位预热
粜均满足材料性能要求
铸件的预热方式可分为整体预热和局部预热
(3)冲击试验
两种。焊接前,根据铸件缺陷的分布情况以及数
冲击试验结果及对比如表2所示。从表2的数
量确定预热方式,再根据焊接工ど要求的预热温据可以看出,两种焊后热处理方式的两组试验冲
度进行侦热。由于铸件到达半精加工肘缺陷量很击性能结果相差不大,均能满足材料性能要求
少,所以一般采用局部预热方式。对于低合金钢
表2沖击试验结果及对比
铸件,要求以≥150℃的预热温度进行预热
热处理位置口尺す温度冲击吸收功
(2)缺陷检仓
/ mm
检测值平均值
焊接前,对焊接部位进行检査,要求焊接部cs焊缝10x10xss20sg,8789s3
位表面无锈、油及渣子等,并保证缺陷及周边30
m范国内可见金属光泽,陷坡口利手焊接,待热处迎响0052002006
焊接部位MT检测合格等