耐磨板NM500的焊接工藝及補(bǔ)焊工藝

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。

4 NM500的焊接工藝

（1）耐磨鋼板，采用厚度為50mm，按照圖紙要求打好坡口，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）對焊縫進(jìn)行表面探傷（MT或PT），確保裂紋全部去除；

（4）對焊接區(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補(bǔ)焊區(qū)域做100%MT。48小時(shí)后需重新對補(bǔ)焊位置做100%MT。