本篇文章給大家談談zg20mn是什么材質，以及zg20simn是什么材質對應的知識點，希望對各位有所幫助。

ZG20SIMN是什么材質,和那種材質接近

ZG20SiMn是低合金鑄鋼:

ZG20SiMn鑄鋼具有良好的鑄造性能及焊接性能。一般用作鑄造大截面厚壁重型鑄件，如水壓機大立柱、工作缸、水輪機轉輪、葉片、電站主軸、法蘭、坐環(huán)等，凡是高韌易焊鑄鋼件均可適用。試樣經正回火處理后的拉力斷口常呈現(xiàn)塑性韌性較低的石狀斷口，只要嚴格控制爐料質量，爐后改用鈦鐵脫氧即可解決。ZG20SiMn鑄態(tài)組織為珠光體和鐵素體，正火后容易出現(xiàn)魏氏組織，當鑄件粘砂嚴重時，為了便于清砂，可予先進行一次高溫(1100℃)擴散退火。

化學成份:

C ( 碳 )0 . 12 ～ 0 . 22;

Si ( 硅 )0 . 60 ～ 0 . 80 ;

Mn ( 錳 )1 . 00 ～ 1 . 30;

P ( 磷 )， S ( 硫 )≤ 0 . 035;

Ni ( 鎳 )≤ 0 . 40.

ZG20Mn5的化學成分和機械性能是多少？

這是德國鋼號20Mn5品種，列入DIN17462標準中，歐洲國家普遍采用，但在我國較陌生。20Mn5與20SiMn相比其Si含量較低，強度相差不大，甚至20Mn5強度更低，但塑性更高。由于20Mn5中含Si量較低，鋼水質量好，探傷合格率高。

相當于我國的20Mn2:

C

0.17-0.24%

Si

0.17-0.37%

Mn

1.40-1.80%

(此項有待專家考察)。

其機械強度可用來鑄造顎式破碎機箱體（大型礦山用來破碎石料的設備），并能滿足全探傷要求。

g20mn5相當于國標什么材質

一種低碳低合金禱鋼材質。其成分范圍大致對應國標的ZG20Mn與ZG20SiMn(S、P含量要求更低)。20Mn5是個德國成熟鋼種，列入DIN17462標準中，歐洲國家普遍采用，但在我國較陌生.相當于我國的20Mn2。

zg20mn 化學成分和機械性能是什么？ 這種材料屬于合金鋼嗎？與那種合金鋼最接近？ 謝謝

你好，成分和性能請見附圖。這種鋼屬于低合金鋼，相近的鋼種可以參考20MnSi，25Mn，20Mn2

參考資料：GB/T6402

焊接ZG20MN材質用什么方法合適？

本文介紹寶鋼一號高爐風口一段焊接的難點與要點，通過拘束應力試驗、風口大套模擬試驗等焊接試驗探索風口一段爐殼與風口大套科學的焊接技術和合理的焊接工藝，為寶鋼一號高爐風口一段成功制作做出貢獻。

〔關鍵詞〕風口一段；風口大套；ZG20Mn；焊接試驗；焊接變形

1 引言

伴隨著中國生鐵產量的高速增長,中國高爐煉鐵技術水平也取得了長足的發(fā)展，逐漸向大型化、高效化、自動化方向發(fā)展。高爐大型化的目的是要在改善高爐生產效率的前提下來提高單爐生產能力和勞動生產率以及降低單位生鐵的投資和成本；高爐大型

化具有生產效率高、降低消耗、節(jié)約人力資源、提高鐵水質量、減少環(huán)境污染等突出優(yōu)點，高爐的大型化已成為當今世界煉鐵生產的發(fā)展趨勢。寶鋼分公司在這種環(huán)境下，決定于2008年9月對寶鋼一號高爐停爐擴容大修,一號高爐擴容后內容積為4966m，殼體最大內徑17600mm，共分為21段，板厚50~100mm，爐殼總高度為44.96m,總重量約1381t。

2 風口一段簡介

風口一段位于高爐爐殼第6段，材質為BB503，板厚為100mm，風口一段均勻分布風口裝置40個，分為8塊,其中風口大套直接與爐殼焊接38個，通過法蘭與爐殼焊接2個（分布角度為0，270），風口裝置材質為ZG-20Mn。風口一段主要制孔有風口孔40個，制孔直徑為990mm和1245mm。

風口一段主體材質為BB503。BB503為微合金化Nb-Ti系鋼，其化學成分和力學性能見表1、表2； 風口裝置主體材質為鑄鋼件ZG20Mn，其化學成分和力學性能見表3、表4。

為了確保具有良好的焊接性能，鑄鋼件的焊接碳當量按國際焊接協(xié)會（IIW）推薦公式：C =C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15（%）確定應控制在C ≤0.42%。

3 風口一段焊接難點與要點

風口一段焊接難點和要點在于爐殼與風口大套的焊接質量和焊接變形的控制。

現(xiàn)代爐殼使用壽命長，安裝精度高。風口大套的安裝尺寸要求：任意相鄰風口大套中心線夾角在+4′以內；相鄰風口大套中心線高度差≤3mm；其它風口大套中心線高度差≤5mm；風口大套任意兩外母線之差≤2mm；相對風口大套中心連線與爐中心偏差

≤10mm；風口大套水平度≤2mm；風口一段上口平面度≤4mm。風口大套為鑄造件，其內部存在組織疏松缺陷，致使疏松部位力學性能下降，如果疏松部位靠近焊縫，此部位就是薄弱環(huán)節(jié)，容易產生缺陷。風口大套材質為ZG20Mn，ZG20Mn化學成分、金相組織與BB503鋼材存在差異，致使線膨脹系數(shù)、熱導率、磁導率也不同，造成焊接殘余應力大，焊接接頭性能下降。風口一段板厚為100mm，屬于厚板焊接，焊接量大，焊縫填充金屬量大，焊接變形不易控制。

為了保證風口一段的制作要求，從母材材質、風口大套的鑄造精度和質量、焊接材料、焊接工藝、預熱緩冷、焊后熱處理等多個方面確保風口一段的焊接質量和控制焊接變形。

為了做好爐殼風口段制作和焊接,我公司做了大量的準備工作。對爐殼所用BB503鋼板都要求正火狀態(tài)下交貨，逐張進行100%UT檢驗。風口大套ZG20Mn鑄鋼件的質量是影響焊接質量的關鍵因素，因此風口大套的鑄造質量是前期質量控制的重點，在考察鑄造廠的軟硬件條件下，派我公司經驗豐富的質檢人員和無損檢測專家駐廠監(jiān)造，對風口大套鑄造質量和尺寸精度進行全面監(jiān)控，保證ZG20Mn風口大套的鑄造質量。

4 風口一段焊前準備

為了保證寶鋼一號高爐風口一段的成功制作，確保爐殼與風口大套的成功焊接，通過科學的裝配，合理的加固措施，進行充分的焊接試驗和焊接模擬確定合適的焊接方法和焊接工藝參數(shù)，測量焊接變形數(shù)據(jù)。風口一段焊前準備工作主要流程為：焊接工

藝評定→拘束應力試驗→焊工培訓→風口大套模擬試驗。

4.1 焊接工藝評定

在要求鑄造質量的同時，為確保爐殼風口大套的焊接質量，做好ZG-20Mn與BB503的焊接工藝評定，同時考察不同的焊接方法對焊接質量和焊接變形的影響，文獻[2]指出BB503鋼對中、小線能量輸入的手工電弧焊（SMAW）、CO 氣體保護焊（GMAW）和埋弧焊適應性良好。鑒于風口大套的實際焊接情況，無法采用埋弧焊焊接，因此只對手工電弧焊和CO氣體保護焊進行焊接工藝評定，焊接材料分別為J507焊條和ER50-6焊絲。研究表明，焊后熱處理能有效改善BB503焊接接頭的沖擊韌性，接頭焊接應力降低，顯微組織細化，晶界面積增加，使晶界上的雜質濃度減少，提高了焊

接接頭抗脆斷和耐應力腐蝕的能力，避免沿晶界脆性斷裂，使得BB503焊接接頭具有良好的綜合力學性能。因此,工藝評定試件焊接完畢后應進行焊后熱處理。

BB503鋼板焊接試板厚為70mm，ZG20Mn板厚為60mm，坡口一致，具體的坡口型式見圖1，焊接工藝參數(shù)見表5。

焊接完畢后，按JB/T6046-92《碳鋼、低合金鋼焊接構件焊后熱處理方法》進行焊后熱處理，熱處理完畢后進行100%UT檢測，焊縫全達到Ⅰ級焊縫要求。按JB/T4708-2000《鋼制壓力容器焊接工藝評定》的規(guī)定，對焊接試件進行拉伸、彎曲、沖擊試驗,數(shù)值均超過了母材的下限值，如此表明焊接工藝評定所采用的焊接工藝規(guī)范是正確的。

4.2 拘束應力試驗

風口一段板厚達到100mm，坡口為全熔透，焊接量大，焊接容易產生較大焊接殘余應力和焊接變形，焊接過程中處理不當還可能產生裂紋。因此有必要考察焊縫在拘束狀態(tài)下的實際情況。在工藝評定合格后，完全模擬風口大套與風口一段的焊接型式分別對手工電弧焊（S1）和氣體保護焊（S2）進行拘束應力試驗，觀察在剛性固定即拘束狀態(tài)下焊縫的質量和變形的具體數(shù)據(jù)。

4.2.1 拘束應力試驗的原理及裝配型式

拘束應力試驗的原理就是考察焊縫在完全拘束的情況下，焊縫在完全剛性固定、焊接應力無法釋放，使焊接應力完全拘束在焊縫中，由焊接應力引起的焊接變形的情況。拘束應力試驗的裝配及坡口型式如圖2所示，其原理就是利用左右兩塊拘束板固定試

板ZG20Mn和試板BB503之間的試驗焊縫，考察試驗焊縫焊接完畢后，焊接變形的情況。

4.2.2 拘束應力試驗焊接順序

件按圖2所示裝配好，先焊接試板BB503與拘束板1、拘束板2之間的拘束焊縫，再焊拘束板1、拘束板2與試板ZG20Mn之間的拘束焊縫，最后焊接試板BB503與試板ZG20Mn之間的試驗焊縫，焊接完畢后測量ZG20Mn板內縮量。

4.2.3 拘束應力試驗數(shù)據(jù)測量及分析

拘束應力試驗變形測量部位見圖3。其中CO 氣保焊試件S2在對試驗焊縫進行100%UT檢測時發(fā)現(xiàn)靠近拘束板長度約200mm范圍內存在斷續(xù)缺陷,在進行碳刨返修后，發(fā)現(xiàn)變形量更大,圖4為返修后試件的照片。返修后的試件記為S2-R1，測量所得數(shù)據(jù)見表6。

從表6所得數(shù)據(jù)可知，在控制焊接變形量方面，CO氣體保護焊要優(yōu)于手工電弧焊，且CO氣體保護焊焊接效率要遠遠大于手工電弧焊，在保證焊縫質量的同時，優(yōu)先采用CO氣體保護焊焊接風口大套。試件S2進行返修時，焊接變形量是返修前的5倍左右，因此,在后續(xù)的風口大套焊接時應保證非常高的焊縫合格率，若出現(xiàn)大面積的返修，焊接變形將成為一個難以避開的難題。

為了控制風口大套的焊接變形，在充分考證的前提下，采取圖6所示的加固方式，對一整塊風口一段上的風口大套進行連位固定，焊接時采取2人一大套，共10人同時同步、對稱焊接,使焊接應力分化、抵消，在最大程度上減小焊接應力。

4.3 焊工培訓

通過綜合考察，在風口大套焊接中基本確定以CO氣體保護焊為主，手工電弧焊為輔的原則。

為了保證風口大套的焊縫合格率,結合風口大套的具體焊接位置，對我公司焊工進行風口大套焊接的專項培訓，并挑選焊接技能過硬的焊工。焊接試板采用風口一段風口大套開孔所留BB503圓板，圓板邊緣完全按照風口一段與風口大套坡口型式開坡口，用

厚度大于30mm的鋼板卷成圓弧與圓板連接，模擬風口一段的焊接情況。

4.4 風口大套模擬試驗

經過多項焊接試驗后，為了掌握風口一段的焊接最真實的數(shù)據(jù)，決定用兩個成品風口大套完全模擬風口帶的實際焊接情況，實際檢驗焊接工藝參數(shù)是否合適，測量控制焊接變形的措施是否達到理想效果。

4.4.1 風口大套與爐殼焊接的坡口型式及焊縫檢驗標準

風口大套與風口一段焊接要求全熔透焊接，焊縫坡口型式見圖5。風口大套與爐殼焊縫要求按JB/T4730.3-2005標準進行100%UT檢測，Ⅱ級合格

4.4.2 風口大套與風口一段爐殼裝配

風口大套裝配用特制的吊具，裝配時與風口大套制孔四心線對準，通過全站儀測定大套中心的安裝高度和角度，利用上下調節(jié)板調整組裝深度,水平調節(jié)板調節(jié)大套組裝高度，調整合格后，調整板間焊接固定，大套與風口一段點焊固定，調整及加固方法

見圖6。

4.4.3 焊接

為了控制焊接變形，此次模擬試驗采取4名焊工同時焊接，采用分步對稱焊接。加熱片放置在風口大套內側焊縫位置伴隨預熱，控制焊縫側和非焊縫側的溫度梯度，使焊縫收縮與母材基本一致，控制焊接變形。焊縫正面坡口焊接完畢后，反面氣刨清根，刨槽深且窄，CO氣體保護焊焊槍不易走絲，因此采用手工電弧焊打底2~3層,其后用CO氣體保護焊焊接完畢。

焊接注意事項：

a、焊前，坡口及附近50mm內油、銹等污物應打磨清除干凈。焊接材料應按規(guī)定烘干和除銹、除油。

b、風口一段爐殼與風口大套焊接,焊前應預熱，預熱溫度為130~150℃,預熱范圍為焊縫周圍300mm內；焊接時，要伴隨預熱，加熱片加植在焊縫背面（風口大套內壁），控制焊縫側和非焊縫側的溫度梯度基本一致。

c、正面焊縫焊接完畢后，反面氣刨清根，反面清根時應露出打底焊金屬，并打磨清除滲碳層，刨槽在不利于CO氣體保護焊焊嘴走絲的情況下，采用手工電弧焊J507焊條打底2~3層。

d、正反面打底層采取小電流，窄道慢速焊，每層焊接完畢后應用小錘輕擊焊縫，釋放焊接應力。

e、焊接時整體上應對稱施焊，由4名或6名焊工同時焊接，焊接采取分段對稱焊。

4.4.4 數(shù)據(jù)測量及分析

對模擬試驗的試件在組裝焊接前、組裝焊接后、加固拆除后和熱處理后4個狀態(tài)下各點測量變形數(shù)據(jù)，測量位置圖和測量數(shù)據(jù)見圖7和表7。

從焊接完畢和與組裝前的數(shù)據(jù)對比來看，焊接變形很小，只有風口帶內弦長L11、L12因焊接收縮3mm，其他數(shù)據(jù)變形量均控制

在1mm以內，這證明風口大套的組裝加固是非常成功的。在加固裝置拆除以后，焊接應力部分釋放，風口大套內端中心弦長L1、L2、L3和大套內端中心對角線長L4分別伸展1mm。在進行熱處理后測得數(shù)據(jù)與加固拆除后完全一致，保證風口帶焊接變形在制作尺寸要求之內，驗證了風口大套的加固和預熱焊后熱處理等措施能有效地控制焊接變形，風口大套的工裝、焊接工藝、預熱方法是完全成功的，為爐殼風口帶的成功制作提供了有用的實際經驗和試驗數(shù)據(jù)。

5 風口大套與風口一段焊接

寶鋼一號高爐風口一段中風口大套直接與爐殼焊接38個，通過法蘭與爐殼焊接2個，共分為8塊，每塊上有5個風口大套（法蘭），采用的加固方法是經過風口大套模擬試驗檢驗的圖6所示加固方式。焊接時主體采用的是CO氣體保護焊，焊絲選用ER50-6，采用風口大套模擬試驗所得的焊接工藝；預熱采用電加熱片伴隨預熱；焊接采用2人一大套，10人同時、同步對稱焊接，分化抵消焊接應力；無損檢測合格后，整體熱處理。

經過32天的焊接，風口一段焊接工作完滿結束，焊縫表面成形美觀，焊縫經100%UT檢測，一次合格率達到了99.6%，焊接變形控制良好，基本上無需矯正，完全符合風口一段的制作精度要求。風口一段焊后成形見圖8。

6 結束語

通過對寶鋼一號高爐風口一段爐殼板BB503和風口大套ZG20Mn進行焊接工藝評定、拘束應力試驗和風口大套模擬試驗，風口一段爐焊接取得了良好的效果，驗證了風口大套的加固措施、焊接工藝、預熱熱處理等措施能保證風口一段的制作要求。其不僅焊接質量高，而且焊接變形控制良好，保證了風口一段后續(xù)精加工尺寸要求，為寶鋼一號高爐風口一段的成功制作提供了堅實的技術支持和保障。

ZG20Mn能與那些金屬材料焊接，對應化學成分及力學性能如何？

與ZG200——400H C 0.20 Si 0.50 0.80 S 0.04 P 0.04

抗拉強度 400 MPa 屈服強度MPa 200 伸張率 25% 收縮率40% 沖擊 30J

ZG230——450H C 0.20 Si 0.50 1.20 S 0.04 P 0.04

抗拉強度 450 MPa 屈服強度MPa 230 伸張率 22% 收縮率35% 沖擊 25J

ZG275——485H C 0.25 Si 0.50 1.20 S 0.04 P 0.04

抗拉強度 485 MPa 屈服強度MPa 275 伸張率 20% 收縮率35% 沖擊 22J

以上化學成分都是 不大于 %

zg20mn是什么材質的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容。