如何进行中碳调质钢35CrMo的焊条电弧焊

    艾特贸易小编在焊接性分析中已经阐明了中碳调质钢的焊接难度，今以35CrMo中碳调质钢钻杆的焊条电弧焊为例予以进一步说明。

   (1)工况  钻杆由Φ406mm×20mm中心管（35CrMo无缝钢管）和内外35CrMo六角锻钢组成（见图3-43），钻采时承受巨大扭矩和冲击力。母材化学成分及力学性能见表3-95。

    图3-43    35CrMo钢钻杆的结构

    表3-95    35CrMo钢的化学成分及力学性能

   (2)工艺性试验  35CrMo计算碳当量高达0.72%，焊接性差是不争的事实，为此而设计了如下的试验方案：试焊的六组试件厚度均20mm，开单V形坡口，对口间隙1~2mm，以等强J857Cr低氢焊条，小焊接电流、窄焊道、连续多层焊方法焊接；设计了焊前退火、正火和调质三种状态；400℃和500℃两种预热温度；焊后空冷、空冷+调质、空冷+560℃×2h回火和500℃×2h回火四种热处理方式。经检测，所有试件均无裂纹。焊后接头力学性能见表3-96。金相检验表明，焊缝及熔合线附近有少量铁素体，除试件No.6外，热影响区均有魏氏组织出现。

    从以上结果可见：①在大于等于400℃预热和较高层温下，以J857Cr焊条，小焊接电流、窄焊道、连续多层焊方法焊接35CrMo，焊后空冷可得到与母材等强度无裂纹焊接接头；②焊后热处理方式对接头最终的力学性能有较大影响：焊后空冷塑性最差（见表3-96No.4）；焊后空冷+调质的接头综合性能最好（见表3-96No.6）；焊后空冷+500℃×2h回火的接头也尚可。

    (3)产品实际焊接工艺  预热温度400℃，层温大于等于200℃；焊条牌号J857Cr，打底层用Φ3. 2mm，其余层用Φ4. 0mm和Φ5. 0mm；以小焊接电流、窄焊道（焊条不作横向摆动）、连续多层焊方法施焊；焊后按表3-96 No.5方式进行热处理。

    上述施工方案可取得满意效果，并已应用于钻杆的批量生产。

    表3-96    试件焊接条件、焊后热处理规范及接头力学性能

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