王蒙，刘顺潮，廖良金，胡晓微，张贝

（中车石家庄车辆有限公司，河北 石家庄 051430）

履带起重机具有起重量大、可带重行走、接地比压小、作业灵活等优势。臂架是履带起重机承载和运送重物的关键部件，由于臂架工作的特殊环境及高风险性，采用高强度无缝钢管制造臂架，对减轻自重、提高承载力有重要的意义。中车石家庄车辆有限公司生产的SCQUY型55t履带起重机，臂架主弦管采用20Mn2钢管（φ76×8）制造，腹管采用20钢管（φ42×3）制造，两种材料的化学成分如表1所示。本文通过对履带起重机臂架3m接架焊接工艺过程以及异种钢焊接接头的焊接性进行研究和分析，拟定出了20Mn2主弦管与20腹管异种钢的焊接工艺参数、焊接顺序以及焊接操作方法等，并在3m接架的批量生产过程中得到应用，有力地保证了焊接质量。

图1 3m接架主视图

表1 两种材料的化学成分，wt %

1 焊接性分析

20Mn2钢与20钢主要以C-Mn为主，并辅以少量的合金元素，主要采用碳当量计算法评定其焊接性。钢的冷裂纹敏感性主要根据合金元素含量来评定，以国际焊接学会推荐的CE(IIW)应用最广，主要适用于中高强度的非调质低合金钢（Rm=400～700MPa，C≥0.18%）。

两种钢的碳当量计算结果：

对于板厚小于20mm的钢材，若CE（IIW）＜0.4%，则淬硬倾向不大，焊接性良好；若CE（IIW）=0.4%～0.6%，尤其是大于0.5%时，钢材易淬硬，说明焊接性已经变差，需采用合理的热输入量或者焊前预热措施防止焊接裂纹产生。

由（2）式可知20Mn2钢管热影响区（HAZ）对冷裂纹敏感度较高，HAZ对焊接热输入敏感，焊接性较差，因此，在焊接时应严格控制热输入；……