补悍50Mn2轨道用什么悍材?

Answer 1

没有在轨道用钢的国标中找到这个钢号——包括GB2585《铁路用热轧钢轨》（重轨）和GB/T11264《热轧轻轨》。

倒是在GB/T3077《合金结构钢》中找到了。这个标准中调质态抗拉强度达930MPa；而同一成分的铸钢ZG50Mn2正火态抗拉强度为785MPa。

由于没有提供负荷情况，有点怀疑是轨道设备的结构用途，如车轮（铸钢件也适用）等。

以下默认母材为50Mn2叙述焊材匹配原则：

等强匹配和成分匹配：

1）GB/T3077《合金结构钢》中50Mn2化学成分和机械性能：

化学成分



机械性能






2）焊条选型：

在查找资料过程中，无意找到一个行业标准JB/T5000.7-2007《重型机械通用技术条件-铸钢件补焊》，发现特别适合本题。它对于与50Mn2同样成分的ZG50Mn2选择的焊条如下图：



这里存在两个问题：

a. 根据GB5117，合金含量中Mn大致符合，C少一些，但考虑熔合比及碳当量，问题不大；

        b. 标称（名义）强度略低。这里应该考虑两个因素：通常厂家的焊材实际性能都比标称名义高很多，如果强度太高，不仅焊裂风险增大，对疲劳强度也不利。再则，焊后热处理，强度还要降下来，通常经验是母材比熔敷金属下降得多，可以得到平衡。谨慎起见，建议先做熔敷金属试验，合格则固定返修批次与焊材批号的捆绑。

        另外，如果机件只是表面磨损，可以考虑GB984《堆焊焊条》中普通Mn系焊条，成分性能看上去更加匹配（如下图）。

        

        2. 焊前准备和预热/层间温度

          焊前准备和预热/层间温度非常重要！

          如此高强度的机件焊接返修，这里如果稍有疏忽，预后通常不好，延迟裂纹是家常便饭。

          1）JB/T5000.7的焊前准备规定非常好，现截图如下：

           

            2）预热温度：

            

        3）焊后热处理：