重型钢轨与高锰钢辙叉的焊接Ⅱ高碳钢焊接性的研究

高锰钢和高碳钢的焊接由于化学、物理、力学等性能差距较大 ,所以焊接难度较大 ,论文Ⅰ和Ⅱ分别将高锰钢和高碳钢各自的焊接性进行了深入的研究。通过对焊接接头的金相组织分析、扫描电子显微 (SEM )分析、能谱分析以及力学性能检验 ,确定出了高锰钢焊接及高碳钢焊接的方法 ,为高锰钢产品的焊接或高碳钢产品的焊接提供了实用可行的焊接工艺。论文Ⅱ还对这两种材料进行了直接焊接、加单侧过渡层焊接、加双介质过渡层焊接的试验研究 ,制定出了高锰钢与高碳钢焊接的最佳工艺规范 ,同时进行了力学性能的试验 ,为高碳钢钢轨与高锰钢辙叉的焊接提供了可靠的依据     

重型钢轨与高锰钢辙叉的焊接Ⅲ焊接工艺

高碳钢钢轨与高锰钢辙叉的焊接难度很大，仍属国际性难题。文中用手工电弧焊的方法，对高锰钢短轨（长600mm）和高碳钢钢轨（长600mm）标准件进行了大量的实物对接焊试验研究工作。最终采用增加双介质过渡层方式、全包覆过渡层形式、高锰钢侧过渡层二次水韧处理工艺、U形坡口接头、对称焊接方法等技术，对钢轨与辙叉标准试样进行了成功的焊接，通过铁道部产品质量监督检验中心进行了静弯及疲劳检验，对焊接接头进行了力学性能检验及金相组织分析，检验结果均达到和超过了国内外相关标准的指标要求，该技术可直接用于铁道线路上辙叉与钢轨产品的焊接。     

高锰钢与高碳钢焊接专用焊条的研制

采用Ｈ０８Ａ焊芯,通过药皮过渡有益合金的方式,研制高锰钢辙叉与高碳钢钢轨焊接的专用焊条,通过相关标准检验,达到了使用要求。     

重载铁路铸造高锰钢辙叉制造技术

文中利用金相显微镜、扫描电子显微镜及能谱分析、布氏硬度计等对多个高锰钢辙叉焊接接头着色渗透探伤后呈现的缺陷进行了分析。结果表明,中间焊接材料及中间焊接材料−钢轨钢熔合线附近产生的缺陷是由中间焊接材料中存在奥氏体‒铁素体相界裂纹或奥氏体沿晶裂纹引起的,化学成分波动、基体强度低以及焊接过程引入的残余应力是导致这些沿晶裂纹产生的主要原因,中间焊接材料−高锰钢熔合线附近产生的缺陷主要位于高锰钢一侧,高锰钢中的铸造微观缩松及磷共晶是这类缺陷形成的主要原因。为提高高锰钢辙叉焊接接头质量,在完善去除焊接残余应力的基础上,选用高强度单相奥氏体不锈钢,提高高锰钢铸造质量并严格控制杂质元素含量是主要途径。

     

高锰钢辙叉的焊补

高锰钢（Mn13）辙叉结构复杂，铸造过程中易出现裂纹、气孔、缩孔等缺陷，常需要进行焊补。 高锰钢的热膨胀系数高（约为低碳钢的1．9倍），而其导热性又低（约为碳钢的1／3～1／4），故在焊缝及热影响区中易产生冷裂纹。另外，高锰钢的线收缩率也高（为低碳钢的1．6倍），故又易产生热裂纹。总之，裂纹是高锰钢焊接中比较普遍而又十分严重的缺陷。因此，解决高锰钢辙叉焊接质量的关键问题是如何防止裂纹的产生。     

具有异种焊缝金属的高锰钢焊接裂纹的研究

本文通过两种工艺方案的对比试验,对高锰钢的异种钢焊接裂纹的性质、产生原因及影响因素进行了研究,提出了有效抑制高锰钢焊接裂纹的实用工艺。     

高锰钢与超高锰钢铸件生产技术要点

在高能量冲击的工作条件下,高锰钢与超级高锰钢铸件的应用范围是广阔的.许多铸造厂,对生产此类钢种铸件缺乏必要的认识.现对具体操作做简要的说明,供生产者参考.     

ZGMn13钢辙叉与U71Mn钢钢轨闪光焊接接头组织

利用X射线衍射,金相和透射电镜分析方法,分析了ZGMn13钢辙叉和U71Mn钢钢轨加介质闪光焊接接头组织,结果表明,ZGMn13钢焊接热影响区内无碳化物析出,U71Mn钢接头无马氏体产生,介质熔合区内形成宽约50um的纳米晶组织,高锰钢熔合区存在少量应变诱发马氏体。     

焊接高锰钢产生裂纹的原因及其防止对策

高锰钢在较大冲击或接触应力作用下,因加工硬化而迅速形成高硬度、高耐磨性的表层,而内层仍然保持良好的冲击韧性。由于高锰钢具有优良的耐磨性和冲击韧性,常用于制造推土机铲板刀片、挖掘机铲斗、斗齿、铁道道岔、履带板、碎石机颚板、球磨机衬板以及煤矿机械的易磨损件等,应用十分广泛。     

超高锰钢锤头的复合堆焊修复研究

在分析超高锰钢锤头的破坏行为和磨损机理后，采用“母材 中间过渡层 耐磨层”的复合堆焊工艺进行了超高锰钢锤头的堆焊修复试验，并分析了不同焊条堆焊的过渡层和焊接热影响区的组织结构。应用新研制的GMl焊条堆焊过渡层成功地堆焊修复了超高锰钢锤头。工业应用结果表明，这种复合堆焊修复的超高锰钢锤头具有极好的抗磨损性能，使锤头的使用寿命提高了2．5—3倍。     

多元素高碳中锰钢衬板的试制与应用

提高中锰钢的含碳量，加入少量的合金元素，采用适当的工艺措施，在保证良好的韧性同时，提高加工硬化能力，获得在非强烈冲击工况用的新型耐磨材料。用其替代Ｍｎ１３做颚板，衬板，耐磨必珂提高１．６倍以上。     

锰含量对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响

用光学金相显微镜、衍射仪及显微硬度计，研究了锰含量对衬板用低碳高合金钢组织和性能的影响。结果表明，当锰含量由2．0％增加到3，0％时，合金的退火态组织由上贝氏体＋屈氏体转变为马氏体，淬火回火后均为单相板条马氏体组织。随锰含量的增加，硬度稍有增大，冲击韧度下降，均匀耐腐蚀性有所降低。含锰量为2％的低碳高合金钢达到了矿山用衬板的使用要求，从成本考虑，是更经济的。     

含碳量对高锰钢耐磨性和冲击韧性的影响

对不同含碳量的高锰钢,考察其耐磨性和冲击韧性的变化。结果表明高锰钢最佳含碳量为１．２％。     

高锰钢与U71Mn钢电弧焊对接过渡层合金

高锰钢与Ｕ７１Ｍｎ钢思钢的焊接性能差别较大，将其对接焊时除采用特殊工艺外，必须使用合适的焊接材料。文中介绍了二种事金系焊条作为过渡层和对接材料，并进行了试验，结果表明：高锰钢过渡实用Ｎｍ－Ｃｒ－Ｎｉ系合金，延伸率大于４０％，夏比冲击功大于１００，钢轨过渡要用Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金，ＣａＯ－ＣａＦ２－ＳｉＯ２型渣系，抗拉强度为８５５ＭＰａ，延伸率、专心性均高于钢轨，分别为２０％和９０Ｊ以上。     

高锰奥氏体超低温钢焊接接头的组织和力学性能

用金相、扫描电镜、X射线衍射仪及硬度测试、低温拉伸等方法研究了32Mn-7Cr-0.60Mo-0.3N奥氏体钢TIG焊接接头的组织及低温力学性能，结果表明，采用氮－氩混合气体保护的TIG焊接方法可获得满意的接头组织和性能。接头的金相组织致密、均匀，无裂纹、气孔等缺陷；77K温度拉伸断口为韧窝为主的韧性断裂特征。保护气氛中添加一定比例的氮气可有效抑制焊接中氮含量的降低，保证较高的低温强度，77K温度下光滑试样的拉伸强度为1150MPa。保护气氛中合适的氮气添加比例为4％。接头的组织稳定性很高，焊接前后的焊缝和热影响区以及低温拉伸试样断口变形区均保持全奥氏体组织。     

铸造高锰钢与U71Mn钢异种钢铝热焊接性探讨

由于高锰钢与高碳钢显著的物理性能差异,使这种异种钢的焊接产生了很大的困难,本文采用铝热焊方法进行焊接,发现在铝热焊条件下,高锰钢热影响区的碳化物析出与液化裂纹的产生都得以有效抑制,同时,高碳轨钢侧熔合区也不产生淬火组织。     

高锰钢和U71Mn钢在加焊接介质焊接时的接头组织

用一种焊接介质,采用等离子弧堆焊结合闪光对焊的方法将ＺＧＭｎ１３钢和Ｕ７１Ｍｎ钢加焊接介质进行焊接。结果发现ＺＧＭｎ１３钢热影响区内无碳化物析出,Ｕ７１Ｍｎ钢热影响区内无马氏体产生。中间介质为单相奥氏体组织,熔合区存在大约１０％的δ铁素体