ZG270-500的碳当量约为0.45%，从碳当量上看焊接性尚可。但由于其制作是通过铸造而来，其显微组织和性能有别于普通的碳素结构钢，铸锭的组织中存在裂纹、偏析等缺陷，使焊接过程比普通碳钢复杂一些，尤其是焊接裂纹和偏析在焊缝及热影响区中极易出现。本文针对ZG270-500焊接时长出现的缺陷，从其成分和显微组织进行分析，最后总结出一套完整 的焊接参数和焊接工艺。另外真对已出现的裂纹根据前面焊接性的分析，整理出一套裂纹的修补工艺提。
关键词 ZG270-500；焊接性；裂纹补焊
在生产中，铸钢是重要的金属结构材料，具有良好的综合机械性能和化学物理性能。与铸铁相比，铸钢具有较高的强度、韧性、塑性和良好的焊接性。与普通的碳钢相比，铸件是通过铸造工艺制作，可以制作外形比较复杂的工件，且制造的工艺比较简单，成本较低，在性能上没有锻件的各向异性。另外，在铸钢中加入某些合金元素，还可以获得特殊性能。因此在工业生产中应用十分的广泛。尤其是碳素铸钢，有良好的综合机械性能和铸造性能，且对原料的要求不高，合金元素消耗少，成本低，熔炼和铸造工艺容易掌握，在各部门应用很广。
在铸钢的铸造过程中，为保证其有足够的强度、塑性和韧性，含碳量在0.15%～0.60%间。由于铸钢的浇铸温度比钢锭的浇铸温度高，铸件的形状也比较复杂，其凝固条件的控制比钢锭困难的多，而且之后不经过锻压加工，一般情况下，铸钢件的结晶比较粗大，热节处和枝晶间的疏松难以避免，因此，铸钢的性能往往比成分相近的钢要差，在焊接性能上也是。焊接时极易出现裂纹和偏析等缺陷。
华东重工有限公司是专门生产大型数控机床的公司，机床的导轨要求较高的强度和冲击韧性，对于结构简单的工件可以使用16Mn制作，但是对于结构复杂的导轨，使用铸铁无法满足其性能的要求，因此选用铸钢件，但是由于车间正处于起步阶段，对铸钢的焊接没有一套完整的焊接工艺指导焊接生产，致使焊件出现严重的缺陷，尤其以裂纹最常出现。
ZG270-500的碳当量约为0.45%，ZG275-500的碳当量约为0.46%。一般情况下，当碳当量的值大于0.4%时，材料的冷裂敏感性增大，其焊接时主要问题是焊接热影响区易产生低塑性的淬硬组织，这种淬硬组织随着钢含碳量的增加而增大。另外，铸钢铸锭的冷却速度缓慢，结构复杂，成分不均匀，完成后又不经过压力加工过程，所以组织较粗大，存在严重的偏析和夹杂，使其塑性和韧性降低，焊接性比普通的碳素钢差。当焊接材料选择不当、焊接规范不合适时容易产生裂纹。因此在焊接时需要预热和层间保温，以降低热影响区的冷却速度，以防止产生马氏体，减少裂纹的产生。另外多层焊的第一层焊缝由于和母材接触，母材融合到焊缝中的比例较高，使焊缝的含碳量及硫和磷杂质的含量增加，也产生热裂纹。因此对焊材的选用和焊缝坡口的制备也提出了要求，考虑用低氢的焊接方法。同时还要进行焊后热处理，最好是焊后立即进行消除应力退火。
通过以上对ZG270-500和ZG275-485H成分及焊接性的分析，从碳当量分析，其焊接性相似，但是其成分存在很多的差异，ZG275-485H减少了碳的含量增加了锰的含量，从组织和合金元素上说其焊接性优于ZG270-500。另外，ZG275-485H是在1000-1100℃范围内加热得到单一的奥氏体组织，具有良好的韧性，在受到高的冲击载荷和高压的情况下，表面迅速产生加工硬化，从而产生耐磨的表面层，而内部保持良好的冲击性，适合制作受冲击载荷的导轨，所以在设计机床导轨是可考虑用ZG275-485H代替ZG270-500。
但ZG275-485H的成本要远远高于ZG270-500，且ZG270-500的性能又能满足设备要求，所以很多工厂处于成本考虑还是选用ZG270-500制作机床导轨设备。
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