D557堆焊焊条符合GB EDCrNi-C-15标准,是一种低氢钠型药皮的CrNiSi型阀门堆焊焊条。该焊条堆焊金属的强化依赖于大量硅的使用,形成奥氏体+铁素体组织。随着时效时间的延长,其硬度和抗擦伤性能得到进一步提升。堆焊金属展现出良好的抗侵蚀、抗氧化性和抗腐蚀性能,通常采用直流反接进行焊接。
用途方面,D557焊条适用于工作温度低于600℃的高压阀门密封面进行堆焊。
熔敷金属的化学成分如下:
- C ≤ 0.20
- Mn 2.00~3.00
- Si 5.00~7.00
- S ≤ 0.030
- P ≤ 0.040
- Ni 7.0~10.0
- Cr 18.0~20.0
堆焊层硬度应达到HRC ≥ 37。
参考电流(DC+)与焊条直径(mm)的关系如下:
- φ3.2 mm:焊接电流 80~120 A
- φ4.0 mm:焊接电流 120~160 A
- φ5.0 mm:焊接电流 160~200 A
注意事项包括:
- 焊前焊条需在300-350℃的环境中烘焙1小时。
- 因堆焊金属硬度较高,需根据工件的大小和形状调整预热温度,一般为300-450℃,堆焊时建议使用短弧和小电流。
根据GB984-2001标准,堆焊是指在工件的表面或边缘进行熔敷一层具备耐蚀、耐热等性能的金属层焊接工艺。其主要优势在于修复和提高零件使用寿命,合理利用材料,提升产品性能,显著降低成本。
在堆焊过程中,开裂是常见问题,防止开裂的主要方法包括:
- 焊前预热,控制层间温度,焊后缓冷。
- 焊后进行消除应力的热处理。
- 避免多层堆焊时的开裂,使用低氢型焊条。
- 必要时,在堆焊层与母材之间使用过渡层(选择碳当量低、韧性高的焊条)。
碳当量与焊缝熔敷金属的开裂风险密切相关,通常依据所用焊条的碳当量来估算预热温度。计算公式如下:
Ceq=C + 1/6Mn + 1/24Si + 1/5Cr + 1/4Mo + 1/15Ni
此公式适用于低、中、高碳钢和低合金钢材料。具体预热温度与碳当量的关系如下:
- ≤0.40%:100℃以上
- ≤0.50%:150℃以上
- ≤0.60%:200℃以上
- ≤0.70%:250℃以上
- ≤0.80%:300℃以上
- ≤0.90%:350℃以上
对于高锰钢及奥氏体不锈钢,可不进行预热;而高合金钢的预热温度需高于400℃。
D557堆焊焊条的效果取决于焊接电流大小、电弧的长短、预热温度和缓冷条件等因素,进而影响焊层的硬度及化学成分。为了获得理想的堆焊效果,正确选择焊接参数至关重要。