如何进行轧制高锰钢的MAG焊

    轧制高锰钢的力学性能与焊接性都优于传统的铸造高锰钢，以轧制高锰钢替代铸造高锰钢势在必行。铸造高锰钢一般都只能采用效率低下的焊条电弧焊，而轧制高锰钢却能采用高效MAG焊。今以德国轧制高锰钢X120Mn12的MAG焊试验为例，予以说明。X120Mn12钢的化学成分见表4-114。

    表4-114    X120Mn12钢的化学成分（质量分数，%）

   (1) MAG焊方法选择  CO2保护的氧化性，不利于合金元素的过渡，熔滴过渡性能也不理想，熔池液体粘度及表面张力较大，形成的指状熔深不利于气孔及未焊透等缺陷的排除。经试验，采用φ(Ar) 95%+φ(CO2)5%的富氩混合气体，上述问题都能迎刃而解。

   (2)焊丝选择  通常会选择18-8或25-13型的Cr-Ni焊丝，但对高锰钢最合适的是Cr-Ni-Mn系焊丝，如H1Cr21Ni10Mn6，其低碳、低硫、高锰兼高Cr-Ni的特点，以及高的锰碳比，既有利于脱硫，也可弥补锰的烧损。H1Cr21Ni10Mn6焊丝的化学成分见表4-115。

    表4-115    H1Cr21Ni10Mn6焊丝的化学成分（质量分数，%）

   (3)焊接工艺试验  以Φ1.2mm的H1Cr21Ni10Mn6焊丝，φ(Ar) 95%+φ(CO2)5%的富氩混合气体，对10mm×120mm×140mm开60°V形坡口试板进行大电流高速MAG焊，其焊接参数见表4-116。

   (4)结果分析  接头力学性能见表4-117，屈服强度与母材相近；母材、焊缝和热影响区的冲击韧度为158J/cm²、157J/cm²、132J/cm²，符合技术条件要求；经分析，热影响区的冲击韧度和焊接接头的抗拉强度略有降低与少量碳化物析出有关。金相检验也表明，确有碳化物析出，但数量极少，组织则均匀一致，熔合情况良好。

    上述结果表明：在未加强制散热条件下，轧制高锰钢的大电流高速MAG焊是可行的。

    表4-116    厚度为10mm X120Mn12轧制高锰钢对接MAG焊焊接参数

    表4-117    厚度为10mm X120Mn12轧制高锰钢对接接头拉伸试验结果

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