無磁鋼焊接工藝淺析

　　無磁鋼具有塑性好、韌性高、加工硬化傾向大、受熱膨脹系數大、電阻率大、熱導率低和磁性低等物理特性，在軌道車輛部分特殊應用場合具有一定的應用價值。

　　但其焊接性較差，焊接時的收縮應力及收縮率比碳鋼大，產生熱裂紋的傾向也大，并且含有Al元素，故容易出現氣孔，更是沒有成熟的焊接工藝，所以焊接參數、層間溫度、保護氣體等具體參數和要求均不明確，本文章通過試驗事實，簡單總結了無磁鋼的一些焊接規范與要求。

　　1.試驗材料及方法

　　20Mn23AlV為錳-鋁系高錳奧氏體低溫無磁鋼，一般采用不銹鋼的焊接工藝方法。試驗材料為20Mn23AlV，板厚12mm，采用MAG焊。焊接材料為ER307Si,保護氣體采用97%Ar+3%O2和97.5%Ar+2.5%CO2。

　　接頭分為對接和角接兩種。對接焊采用60°坡口，鈍邊2mm。角接焊腳尺寸為a6。

　　2.焊接工藝試驗

　　2.1層間溫度的影響

　　對無磁鋼20Mn23AlV進行不控制層間溫度、150-200℃、120-150℃、120℃以下四組試驗，焊縫成形見圖1所示。

　　2.2 保護氣體的影響

　　采用相同參數對97%Ar+3%O2和97.5%Ar+2.5%CO2兩種保護氣體分別進行12mm對接焊接，圖2為不同保護氣體焊接接頭試板外觀及RT檢測結果。

　　2.3焊接工藝參數

　　由于無磁鋼20Mn23AlV電阻率大、熱導率低，故焊接時焊縫金屬流動性差。另外，焊接氣相中的氫能大量溶解于液態Al,冷凝時,其溶解度減小,易導致焊縫出現氣孔。故采用脈沖、大電流、快速焊接，每一道的焊縫必須足夠的薄，層間必須打磨、清理干凈，來避免氣孔產生。焊接參數如表1所示。保護氣體采用97.5%Ar+2.5%CO2。