摘要：ZG40CrNiMoMnSiRe是一特种耐磨铸钢，目前没有成熟的焊接工艺。根据材料可焊性理论，通过对ZG40CrNiMoMnSiRe的碳当量、热影响区脆化及冷裂纹、热裂纹分析，提出了可行的焊接工艺及焊接质量控制方法，经焊缝外观检查、渗油试验及管道系统试验，焊接质量达到有关标准要求。同类材料焊接可参考本工艺进行。
引言
山西化肥厂新增220t/h高温高压蒸汽锅炉送粉原煤管线及输灰管线采用耐磨铸钢ZG40CrNiMOMnSiRe材料。规格为：φ89×8mm、φ108×8mm。
1 ZG40CrNiMoMnSiRe焊接性分析
1.1碳当量测算ZG40CrNiMoMnSiRe的化学成份见表l。
根据目前应用范围较J。的碳当量公式：
从上式得出的CEN值约为1.02，远远大于0.4，说明此钢材易于淬硬。
1.2焊接热影响区的脆化
ZG40CrNiMoMnsiRe铸钢由于碳量高，合金元素多，钢的淬硬倾向大，Ms点又低，因而在淬火区易产生大量淬硬的马氏体(尤其是高碳、粗大的马氏体)，导致严重的脆化。因此宜采用小线能量焊接，以利于减少粗晶淬火区的高温停留时间，降低奥氏体的过热长晶和稳定性，从而降低淬火区的脆化程度。
1.3冷裂纹
ZG40CrNiMoMnSiRe淬硬倾向大，近缝区所出现的马氏体组织，增加了焊接接头的冷裂倾向。为了提高抗裂性，应尽量降低焊接接头的含氢量，并采用焊前预热和焊后及时热处理。
1.4热裂纹
ZG40CrNiMoMnsiRe碳及合金含量高，焊缝凝固结晶时，结晶温度区间大，偏析倾向也较大，因而焊接时具有较大的热裂纹敏感性。为了防止产生热裂纹，应采用低碳焊条，在焊接工艺上要注意填满弧坑。
2 焊接工艺
2.1 焊接方法：手工电弧焊。
2.2 焊接材料：低氢型焊条J707。
2.3 坡口型式：V型坡口。
2.4 焊前预热：温度为200℃；层温保护大于等于150℃；焊后热处理：温度为630℃～640℃。
2.5 焊接规范参数：采用直流反接；
打底焊：焊条够.2 mm，电流90 A～120 A；
盖面：焊条似mm，电流120 A～160 A。
3 焊接质量控制
3.1 焊件的切割和坡口加工采用机械方法，以保证装配精度，避免切口处发生组织变化。
3.2 焊件组对前应将坡口及内外侧表面不小于10 Hun范围内的油、漆、垢、锈、毛刺等清除干净。
3.3 焊条烘干温度为350℃～450℃，恒温1 h。烘干后放在100℃～150℃保温桶内，随用随取。
3.4 焊接定位焊缝时，应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。
3.5施焊中应保持起弧和收弧处的质量，收弧时应将弧坑填满。
3.6 应严格按照焊接工艺施焊。
3.7 焊后按质量要求进行100％焊缝外观检查，3％的渗油试验。
4 结语
目前市场上主要的耐磨管有超高分子量聚乙烯管，内衬耐磨陶瓷管
耐磨合金管
龟甲网耐磨管件
钢橡胶耐磨管
钢塑耐磨管
耐磨铸石管
耐磨自蔓延复合管道
稀土合金耐磨管等。
这些管道根据其具体应用领域有不同的优势。我个人觉得UHMWPE管道是这些管道中的。
不用说，UHMWPE管道是UHMWPE制造的。这种材料的分子量高达350万，具有独特而优异的特性(1)极高的耐磨性由于超高分子量聚乙烯管道的分子量达到350万，这样的高分子量使得材料结构非常致密，极其耐磨
(2)极高的抗冲击性UHMWPE管道的耐环境应力性、抗开裂性和耐雕刻性在整个工程中名列前茅。
反复冲击后，他的表面硬度较高，有利于抵抗气蚀
(3)现有不粘连的材料一般在PH大于9的介质中结垢，这就是本产品的结构。
他的理化极性比普通塑料低，所以普通胶粘剂对超高没有影响
(4)强耐腐蚀性超高分子量聚乙烯是一种化学性质非常稳定的饱和分子尺度，能抵抗大多数酸、碱、盐的腐蚀
(5)自润滑性好。
超高分子量聚乙烯管含有蜡状物质，摩擦系数极低。这样大大降低了介质的输送阻力，降低了能耗，同事们也可以减少管壁的划伤
(6)独特的耐低温性超高分子量聚乙烯管道具有优异的耐低温性，可在-269℃下正常工作
(7)长寿命UHMWPE管道理论使用寿命可达数百年。
超高分子量聚乙烯管道也得到广泛应用(1)黄金矿浆和冶金废渣的运输
(2)热电砂浆交付
(3)石油原油污水排放
(4)煤炭开采原矿、尾矿精矿等矿浆运输，选矿厂、选煤厂固液混合物洗涤，煤浆运输，矿山充填
(5)疏浚港口、河流、湖泊的淤泥、砂泵送。希望采用
耐磨弯头，会受到市场青睐，不断替代一些传统耐磨材料。
根本原因在于其优良的产品质量和与传统耐磨材料相比的诸多方面的优势，如铸石、铸钢、离心铸造陶瓷材料、龟甲网、橡胶衬板溜槽等。
(a)业绩比较
1、 铸石以前每个厂的弯头大部分都是用铸石弯头。
这种材料的特点是易碎、开裂，磨损面为背包状，壁厚25-
3、 mm，部分接近
4、 mm，内部磨损开裂一小段时间后，煤粉随间隙向外磨损，使用寿命只有一个大修周期。
而且里面经常有气孔，容易留下隐患。一旦磨损，就无法在现场修复。
2、 铸钢铸钢(包括合金钢)双金属耐磨管广泛应用于耐磨领域，其制造工艺相对简单。
但由于材料性能和工艺的限制，铸钢材料的表面硬度(60左右)远低于陶瓷(80以上)，耐磨性仅为陶瓷的十分之几(具体数据见中南大学粉末冶金研究所磨损试验报告和日本九州工业陶瓷研究所喷雾磨损试验结果)。铸钢材料制成的弯头在投入使用一年以上后可能会磨损。
此外，铸钢管厚、重、含碳量高、可焊性差，需要在现场对焊缝进行热处理，给现场安装和维护带来相当大的困难。
3、 离心浇注自蔓延复合陶瓷管该工艺采用自蔓延离心铸造的方法，主要利用物质本身的化学反应，通过放热燃烧产生高温，合成新的物质
