彭昌永

郭 鹏

　　30CrMnSi

钢碳当量较高，约为，淬硬倾向大，焊接接头的冷裂敏感性大，在工艺上要制定合适的预热、后热以及焊后热处理规范，以实现对30CrMnSi钢的等强度焊接。由于产品的特殊结构所要求，内外壳体精加工后，组焊是在调质状态下焊接，焊后不再热处理，焊接时应采取措施，防止冷裂、热影响区脆化、软化的问题。

　　针对壳体的筒子对接结构，对正火状态锻件用手工电弧焊作工艺试验。选用直流焊机，采用反接法，焊条选用

J107Cr，焊前经350℃～400℃烘培1h，然后150℃保温随取随用；在保证焊接过程稳定的情况下，控制线能量在下限；焊前工件预热300℃，层间温度保持在200℃；焊后置预热炉缓冷再调质HRC27～34。

　　经

X射线探伤未发现裂纹、夹渣等缺陷，焊缝达二级合格水平。制备板状焊接接头拉伸试样，测试结果见表1。焊后调质时的拉伸试样断于母材，经焊前调质的拉伸试样断于焊缝、热影响区。试板焊前经调质HRC27～34，采用与上述基本相同的焊接工艺。而焊后不再热处理，制备板状焊接接头拉伸试样，对应的s b值为表1中括号内数值。

表 1 焊后与焊前调质的接头强度测试结果

序号

1

2

3

4

5

母材

σ

b / MPa

1030（1050）

1030（1020）

1010（1040）

1000

1010

1100（1030）

　　经金相分析，接头热影响区组织为魏氏组织+少量马氏体，焊缝区组织为铁素体+珠光体，靠近基体的热影响区组织为铁素体 +少量魏氏体。由此分析，接头热影响区有脆化和软化的现象，有过热区晶粒粗大、冲击韧性低的魏氏体组织和脆硬的马氏体。

30CrMnSi钢，在锻件正火态下焊接，只要焊接过程中采取有效的措施，可以防止焊缝开裂，焊后经调质，焊接接头强度与母材基本相等。30CrMnSi钢在调质状态下焊接，焊后不再热处理，焊接接头热影响区有一定软化、脆化的现象是难以避免的，但焊接时可采取合适的预热、缓冷、控制热输入量等措施减弱这种趋势，并防止开裂。