T型槽焊接平板热处理裂纹的成因与防止

T型槽焊接平板热处理裂纹的成因与防止
　　T型槽焊接平板材料为HT250，铸铁的碳当量CE为4.0%，硅碳比为0.56， Mn=0.87%， S≤0.06%，P≤0.06%，Mo=0.1%。外形轮廓尺寸为2000*5000*320mm，焊接平板重量约为15吨。浇注温度1370℃，铸件浇注后三天才打箱、落砂。经热处理后(退火)发现在中间的T型槽出现裂纹。
　　1、T型槽焊接平板热处理裂纹的特征在平板中间的T型槽边缘处断裂，裂纹宽约20mm;两边断口呈明显氧化状，中间段断口也有不同程度的氧化。
　　2、T型槽焊接平板裂纹产生的原因 直接原因是由于退火工艺中，升温速度太快。从室温升至500-570℃，以每小时100℃的速度升温，导致T型槽焊接平板铸件表面与中心温度差过大。平板在冷却过程中，表面原来受到的是压应力，而在热处理炉加热时，由于表面温度高，中心温度低，所以表面反而受到拉应力;而T型槽焊接平板在200℃时的抗拉强度较低;加之中间T型槽处，又是应力集中部分，故在该处出现裂纹。其间接原因是焊接平板中间T型槽处，在铸造过程中就存在较大的内应力。
　　3、T型槽焊接平板裂纹的防止 将T型槽铸平，由机械加工形成，将焊接平板开槽处加厚20mm;浇注系统从两边进入，使温度场更均匀。更重要的是改进热T型槽焊接平板处理工艺，将升温速度控制在每小时30-40℃，保温温度控制550℃±20℃，保温时间从4-5小时延长至6小时，降温速度为每小时30-50℃，焊接平板上压小于2T，从而消除T型槽焊接平板裂纹缺陷。
　　T型槽焊接平板的热处理工艺中的升温速度对形成裂纹是个关键的因素，但还有一个重要的因素是T型槽焊接平板在热处理炉内上下、左右、前后的加热温度是否均匀。也就是说，热处理炉内的均温度占炉膛体积的百分数是多少。对于易裂焊接平板铸件的退火处理，应事先测量炉内的均温区，才能有效控制T型槽焊接平板热处理裂纹。