刮板运输机焊接冷裂纹和变形控制

于慧

我厂以生产刮板运输机为主，其中铸焊式刮板运输机居多，主要以铸件ZG30SiMn和NM360耐磨钢板为主，这类钢是C-Mn和Mn-Si合金体系。在组焊中部槽时，会产生冷裂纹和焊接变形，尤其是冬季，产生冷裂纹的现象更为严重。

1. 母材性能及焊接工艺

（1）母材性能 NM360钢综合能力性能好，焊接性、冷热加工性、耐腐蚀性能好。 ZG30SiMn铸钢强度高、耐磨性好，焊接性较差。由于上述钢wMn＞1%~1.5%，在含锰量高的前提下，除非杂质偏稀及不正常情况下，一般热裂纹是不易生成的，但对冷裂纹却不可忽视。在特定的条件下，厚板发生层状撕裂的几率也是有的。对刮板运输机我厂选用CO2气体保护焊来焊接。

（2）焊接工艺 采用CO2气体保护焊，焊丝选用ER50—6， φ1.6mm。

2. 焊接冷裂纹和焊接变形控制

（1）焊接冷裂纹 我厂采用焊前预热来解决冷裂纹的产生。焊前预热目的是避免冷裂纹产生的有效方法，尤其是冬季焊接对于高强度钢板的焊接预热是防止冷裂纹产生的主要方法，其作用是：①减少焊缝与母材间的温度差。②预热可减小焊接时的温变产生的应力，减小收缩应力的作用。③加速焊缝金属氢的逸出，解决焊接区域内部所产生氢裂纹的危险性。

依据我厂已有的设备情况，一般采用大号焊炬，用氧和天然气火焰对施焊处进行预热，温度为200℃左右，一边预热一边焊接，直至打底层焊缝全部焊完。

（2）焊接变形 焊支撑拉筋（在焊接构件薄弱部位）是为了增加构件的刚性和强度，目的是保护结构件间的稳定性和满足公差的要求。通过试验证明，焊接支撑拉筋对增强稳定性，防止焊接变形有着重要的作用，是焊接过程中不可缺少的工序之一。

焊接时，＞500mm长的焊缝，采用分段施焊法或分中退焊法进行，这样避免了热量过于集中，使热作用均匀分散。对于焊缝高度＜8mm，可一次焊成，高度＞8mm可采用多层多道法叠焊而成，其特点：①多层多道叠焊焊接的方法更加适应小直径焊丝。②解决了长焊缝在施焊的过程中因左右摆动而产生的焊速下降、过热区脆化和变形等缺陷。③解决了焊缝间熔深不理想和层次之间熔合不理想的问题。④多层多道叠焊焊接的方法使热量分散，单位长度得到的热输入少，焊接变形小。

3. 结语

我们在组焊中部槽时，经常遇到的问题一个是冷裂纹，另一个是焊接变形，我们通过以上的方法来解决这些问题。预热时一定要掌握好温度，不管是过高还是过低都不能达到预定的效果。过高可能出现焊接变形等问题，过低又达不到预热的效果。在焊接时，一定要采用适当的焊接的方法，尽可能的减少焊接变形。