国产A514F钢板与焊丝匹配的探讨

徐沛礼

(上海电气碾磨特装设备有限公司 质量保证部,上海 200245)

A514Gr.F(以下简称A514F)是符合美国测试材料协会(American Society of Testing Materials，ASTM)标准的一种焊接用低合金高强度调质合金钢，主要用在需要高抗拉、高屈服的场所，如大型挖掘机、工程汽车的升降齿轮，海洋平台上使用的齿条等。随着冶金技术的发展，近几年该型钢板已经实现国产化。为保证焊接质量，在焊接A514F钢板之前，应根据生产实际，按化学成分挑选合适的焊丝牌号，采用承压设备焊接工艺评定(NB/T 47014-2011)标准进行相关试验,并对试验结果进行评判。本文拟选择低合金高强钢用镀铜实芯气保CHW-80C焊丝和承压设备用气体保护焊HS-70焊丝，与A514F钢板相焊接，并分别进行探讨。

1 材料分析

1.1 母材分析

A514是ASTM标准下经淬火与回火的高强度可焊接钢板。因其化学成分和性能不同，ASTM标准下共有8种不同级别的A514钢板，A514F是其中之一。笔者所在公司在实际生产中使用的A514F钢板是由国内某公司生产的化学成分经优化的，与国外A514F钢板同牌号的产品。

母材A514F钢板的供货为调质态。其化学成分及力学性能如表1所示。

由表1可见：经优化的A514F钢板的力学性能标准值与ASTM标准值基本一致；母材实际的化学成分和力学性能几乎都在优化后A514F钢板标准要求的范围内。

表1 A514F钢板的化学成分与力学性能

母材的焊接性分析常采用国际焊接协会规定公式[1-4]进行计算。它也是生产厂家推荐使用的碳当量计算公式，即

Ceq=C+Mn/6+(Cu+Ni)/15+(Cr+Mo+V)/5 (%)

式中：Ceq为碳当量；C、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V分别为元素C、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V的含量(质量分数)。

将各元素含量代入式中可求得，Ceq=0.53，即A514F钢板的碳当量为0.53。……