为20mm厚的ZG27CrNiMnMo板,其机械性能(调质)为σ_b=621MPa,_s=414MPa,σψ=40%,δ_s=20%。21.试验方法试板尺寸如图1所示。采用手工焊,焊条E6015-H焊接工艺规范参数为:焊接电流160A,焊接电源直流反接,焊接速度:打底焊v=12.5cm/min,其余各层v=14.1cm/min,焊接顺序见图1。2接头性能试验及结果焊后经600℃x5h退火处理,试样加工成φ10mm圆棒,做机械性能试验,结果为:σ_b=639MPa,σ_s=445MPa,ψ=50%,δ_5=18%,面弯100°无裂纹,焊缝硬度HB184~189,母材硬度HB193~195。钻孔取样化学分析结果:0.135%C,1.14%Mm0.38%Si,0.4%Ni,0.009%S,0.20%P其余Cr。金相组织分析结果为:焊缝:块状铁素体十奥氏体分解产物;热影响区:块状铁素体十回火索氏体十少量针状铁素体;母材:铁素体十回火索氏体:宏观检查结果:焊接及热影响区未发现裂纹、未熔合、夹渣、气孔等缺陷。3讨论分析由于本厂第一批粉碎头采用了R317焊条焊接,该焊条成分中含有铬,导致焊缝变硬(含有碳化铬),有一部分粉碎头焊后局部产生了裂纹,质量达不到外商要求,外商在进行返修后,将返修费用从货款中扣回,使本厂蒙受了巨大损失。第二批粉碎头由笔者负责补焊工艺工作,对该钢种可焊性进行了分析,并预先计算了焊接工艺参数,规定了严格的操作程序。3.1可焊性分析根据国际焊接学会(IIW)推荐的碳当量计算公式计算出ZG27CrNiMnMo的碳当量为:C_cq(下限)=0.519%,C_eq(上限)=0.815%,取其平均值为C_eq(平均)=0.667%。由此可知该钢属于高淬硬倾向的钢种,而粉碎头最小壁厚大于40mm,属于大厚板三维应力状态,焊后拘束应力很大。因此,ZG27CrNiMnMo可焊性很差,在补焊过程中必须采取焊前预热,焊后消除应力的措施。3.2焊接材料的选择铸钢件补焊区及热影响区的组织及性能在很大程度上取决于焊接材料。为了保证焊缝的力学性能与母材匹配,焊缝成分力求与母材相近,但为了防止焊缝有较大的热裂倾向,焊缝含碳量应比母材稍低一些。参阅有关资料后,决定采用手工电弧焊工艺方法,选用φ4mmE6015-H高韧超低氢焊条。该焊条熔敷金属的化学成分和机械性能r