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摘要：国内外机械行业迫切需要采用材料轻质，承载能力好，耐磨性好的钢种，文章介绍了HARDOX400耐磨钢的焊接工艺参数的控制等技术要点，阐明了HARDOX400耐磨钢焊接存在问题及解决措施，为类似钢的焊接提供了参考依据。
关键词：HARDOX400；耐磨钢；焊接性能；焊接工艺；焊接线能量
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）11-0014-02
近年来，国内外机械行业为了降低产品的自重和提高产品的机械性能，迫切需要采用材料轻质，承载能力好，耐磨性好的钢种，HARDOX400高强度耐磨板以超高的耐磨性、高硬度、良好的塑韧性和良好的可焊性逐渐替代碳素钢和高合金钢。它主要用于运转过程中承受严重磨损和强烈冲击的零件。如破碎机、料斗、挖掘机、铲运机等。我公司为马来西亚堆取料机生产的料斗就是采用HARDOX400钢焊接的结构，但HARDOX400耐磨板焊接过程中易产生氢致裂纹，焊缝和热影响区冲击韧性下降等问题。本文通过研究其HARDOX400耐磨钢焊接性能，通过焊接试验及接头性能评定后，确定合理的HARDOX400耐磨钢焊材及焊接工艺规范，确保了产品的质量。
、1.3 裂纹倾向
HARDOX400高强度耐磨的钢碳当量为0.449，且供货状态为调质，表明HARDOX400具有一定的淬硬性，在焊缝和热影响区中容易形成淬硬的马氏体组织，使近缝区硬度增高，塑性和韧性下降，产生焊接裂纹，所以焊接该耐磨钢需要解决的主要问题就是氢致裂纹，若焊接材料、工艺参数选择不当时，容易产生冷裂纹即氢致裂纹。
2 HARDOX400耐磨钢焊接材料的选择分析
HARDOX400高强度耐磨钢由于强度较高，塑性、接头韧性不断下降，如果采用等强原则，导致由焊缝金属韧性不足而产生低应力脆性破坏，故HARDOX400耐磨钢焊接时采用低匹配，按等韧的原则，选择焊缝韧性等于或不低于基体金属的低组配焊接接头较为合理，确保接头的延伸性能等特点，以避免接头对裂纹的敏感性。因此我们选择焊丝为CHW-60C（ER55-G）。
由于HARDOX400高强度耐磨钢具有一定的淬硬倾向，易于产生焊接裂纹和延迟裂纹，故应严格控制焊接过程的预热温度和层间温度及线能量。从而减少焊接过程中的内应力和焊后残余应力，避免产生淬硬组织；合理的焊前预热对于焊缝金属和热影响区的塑性、冲击韧性及延伸率有较大的提高，为避免回火区域软化，性能下降，故焊前预热控制在161℃～165℃，层间温度控制161℃～175℃，焊接后用石棉毡将焊接接头处覆盖保温，使之缓慢冷却到室温。
3.2 焊接线能量对焊接HARDOX400的影响
线能量大会直接影响焊缝的机械性能。线能量大时会使焊缝和热影响区的晶料变粗大，降低强度和韧性，且由于HARDOX400焊接易出现热影响区软化、脆化等问题，焊接时预因此HARDOX400在焊接时应控制合适的焊接线能量，采用小线能量焊接，采用横焊和立焊焊接方式以控制线能量，采用多层焊，避免热影响区软化，细化晶粒以提高其冲击韧性。且应按组合厚度选取焊接热输入
4 防止裂纹措施
（3）焊缝间隙不得超过3mm。
（4）确保焊道附近的清洁和干燥。
（5）合理的选择预热温度和层间温度
（6）焊接时采用多层多道焊接，收弧进填满弧坑。
6 HARDOX400耐磨钢焊接接头的疲劳
HARDOX400耐磨钢焊缝失效的主要形式为疲劳，设计和制作的过程中应注意以下事项：
（1）设计过程中尽可能避免突变结构形式，使之应力分布均匀。
（2）焊缝焊接后应保证圆滑过渡，焊缝弧坑填满，避免不连续接头，避免焊缝缺陷，降低焊缝附近的应力集中。
（3）焊缝和孔等避开高应力区，避开断面突变处，减小应力集中。
（4）避免强行组对，降低拘束度，以免造成附加残余应力。
（5）采用合理的焊接顺序，降低焊接件的焊接残余应力。
7 结语
（1）耐磨钢具备一定的可焊性，但HARDOX400焊接时存在冷裂纹问题，为避免焊接冷裂的发生，应严格控制焊接前的预热和焊接过程中的层间温度，合理选择工艺参数，制造时采取相应的工艺方案和措施从而避免冷裂纹的产生。
（2）HARDOX400耐磨钢焊接易出现热影响区软化、脆化等问题，因此HARDOX400在焊接时采取控制合适的焊接线能量，避免热影响区软化。
参考文献
[1] 中国机械工程学会焊接学会编.焊接手册[M].机
械工业出版社.
[2] 中国重型机械工业协会?重型机械标准?编写委员
会.重型机械标准第一卷[M].
关键词：HARDOX400；耐磨钢；焊接性能；焊接工艺；焊接线能量
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）11-0014-02
近年来，国内外机械行业为了降低产品的自重和提高产品的机械性能，迫切需要采用材料轻质，承载能力好，耐磨性好的钢种，HARDOX400高强度耐磨板以超高的耐磨性、高硬度、良好的塑韧性和良好的可焊性逐渐替代碳素钢和高合金钢。它主要用于运转过程中承受严重磨损和强烈冲击的零件。如破碎机、料斗、挖掘机、铲运机等。我公司为马来西亚堆取料机生产的料斗就是采用HARDOX400钢焊接的结构，但HARDOX400耐磨板焊接过程中易产生氢致裂纹，焊缝和热影响区冲击韧性下降等问题。本文通过研究其HARDOX400耐磨钢焊接性能，通过焊接试验及接头性能评定后，确定合理的HARDOX400耐磨钢焊材及焊接工艺规范，确保了产品的质量。
、1.3 裂纹倾向
HARDOX400高强度耐磨的钢碳当量为0.449，且供货状态为调质，表明HARDOX400具有一定的淬硬性，在焊缝和热影响区中容易形成淬硬的马氏体组织，使近缝区硬度增高，塑性和韧性下降，产生焊接裂纹，所以焊接该耐磨钢需要解决的主要问题就是氢致裂纹，若焊接材料、工艺参数选择不当时，容易产生冷裂纹即氢致裂纹。
2 HARDOX400耐磨钢焊接材料的选择分析
HARDOX400高强度耐磨钢由于强度较高，塑性、接头韧性不断下降，如果采用等强原则，导致由焊缝金属韧性不足而产生低应力脆性破坏，故HARDOX400耐磨钢焊接时采用低匹配，按等韧的原则，选择焊缝韧性等于或不低于基体金属的低组配焊接接头较为合理，确保接头的延伸性能等特点，以避免接头对裂纹的敏感性。因此我们选择焊丝为CHW-60C（ER55-G）。
由于HARDOX400高强度耐磨钢具有一定的淬硬倾向，易于产生焊接裂纹和延迟裂纹，故应严格控制焊接过程的预热温度和层间温度及线能量。从而减少焊接过程中的内应力和焊后残余应力，避免产生淬硬组织；合理的焊前预热对于焊缝金属和热影响区的塑性、冲击韧性及延伸率有较大的提高，为避免回火区域软化，性能下降，故焊前预热控制在161℃～165℃，层间温度控制161℃～175℃，焊接后用石棉毡将焊接接头处覆盖保温，使之缓慢冷却到室温。
3.2 焊接线能量对焊接HARDOX400的影响
线能量大会直接影响焊缝的机械性能。线能量大时会使焊缝和热影响区的晶料变粗大，降低强度和韧性，且由于HARDOX400焊接易出现热影响区软化、脆化等问题，焊接时预因此HARDOX400在焊接时应控制合适的焊接线能量，采用小线能量焊接，采用横焊和立焊焊接方式以控制线能量，采用多层焊，避免热影响区软化，细化晶粒以提高其冲击韧性。且应按组合厚度选取焊接热输入
4 防止裂纹措施
（3）焊缝间隙不得超过3mm。
（4）确保焊道附近的清洁和干燥。
（5）合理的选择预热温度和层间温度
（6）焊接时采用多层多道焊接，收弧进填满弧坑。
6 HARDOX400耐磨钢焊接接头的疲劳
HARDOX400耐磨钢焊缝失效的主要形式为疲劳，设计和制作的过程中应注意以下事项：
（1）设计过程中尽可能避免突变结构形式，使之应力分布均匀。
（2）焊缝焊接后应保证圆滑过渡，焊缝弧坑填满，避免不连续接头，避免焊缝缺陷，降低焊缝附近的应力集中。
（3）焊缝和孔等避开高应力区，避开断面突变处，减小应力集中。
（4）避免强行组对，降低拘束度，以免造成附加残余应力。
（5）采用合理的焊接顺序，降低焊接件的焊接残余应力。
7 结语
（1）耐磨钢具备一定的可焊性，但HARDOX400焊接时存在冷裂纹问题，为避免焊接冷裂的发生，应严格控制焊接前的预热和焊接过程中的层间温度，合理选择工艺参数，制造时采取相应的工艺方案和措施从而避免冷裂纹的产生。
（2）HARDOX400耐磨钢焊接易出现热影响区软化、脆化等问题，因此HARDOX400在焊接时采取控制合适的焊接线能量，避免热影响区软化。
参考文献
[1] 中国机械工程学会焊接学会编.焊接手册[M].机
械工业出版社.
[2] 中国重型机械工业协会?重型机械标准?编写委员
会.重型机械标准第一卷[M].