鑄鋼件產(chǎn)品是現(xiàn)代裝備制造業(yè)各類設備ZUI基礎,、ZUIZ要的部件,， 各行各業(yè)均會使用， 特別是發(fā)電,、船舶,、油氣、礦山機械等行業(yè),，會使用大量的鑄鋼件產(chǎn)品,，這些產(chǎn)品的質(zhì)量往往會影響到其使用壽命、效率和維修成本,。 隨著鑄鋼件產(chǎn)品在大工程中的應用,， 在實際生產(chǎn)過程中受接合工藝、 產(chǎn)品結構設計,、材料及生產(chǎn)操作等方面的影響,，不可避免地會產(chǎn)生一些接合問題，鑄鋼件的材料利用率一直是鑄造工藝人員關注,， 傳統(tǒng)的典型的軋機機架冒口設計都是采用直冒口,，直冒口與板形鑄件形成了“丁字筋”結構，如果工藝參數(shù)設計不當或澆注溫度過高,，則很容易導致此位置探傷不合格（晶粒粗大）甚至裂紋的產(chǎn)生,。
1.1氣孔問題表現(xiàn)形式
在接合過程中， 熔池中的氣體沒有及時逸出,， 殘存于焊縫中所形成的即為氣孔問題,， 從形狀上分，有球狀氣孔,、條蟲狀氣孔,；從數(shù)量上分，有單個氣孔和群狀氣孔,。 其中,，群狀氣孔又分為密集狀氣孔、鏈狀氣孔,。 有的氣孔產(chǎn)生在焊縫表面,，有的則存留于焊縫內(nèi)部。
1.2防止氣孔問題的主要措施
為了防止氣孔問題的產(chǎn)生,， 需要采取以下措施：①應減少氣體的侵入,，對于鑄件坡口周邊20 mm~30 mm 范圍內(nèi)進行清理打磨，呈金屬光澤且無油銹等雜質(zhì)存在,，可通過焊前預熱方法將坡口處水分蒸發(fā)后再施焊,； ②焊材質(zhì)量控制， 焊材按接合工藝要求進行烘干保存,，在接合使用的過程中使用插電保溫桶避免焊條受潮,。
2.1夾渣問題表現(xiàn)形式
接合過程中殘留在焊縫中的熔渣形成夾渣問題,，夾渣問題一般呈單個小面積存在，在接合問題坡口處一般會形成線性問題,，取樣時截面一般為小面積或單點狀,， 夾渣問題的地方易引起應力集中，不僅降低焊縫的力學性能,，嚴Z的甚至還會產(chǎn)生裂紋問題,，在鑄件的使用過程中潛在危害很大。
2.2防止夾渣問題的主要措施
夾渣問題大多數(shù)是由于嚴Z的未熔合或焊渣,、焊瘤不清理所致,。夾渣問題的防止措施有：①坡口角度控制： 問題挖除時嚴格控制坡口角度，問題兩邊敞口斜向上 10°~15°,，呈船型,，圓弧過渡避免問題直立向上；②在問題的接合過程中要及時清渣,，每一層接合后立即清渣,，采用手電筒近距離檢查， 有焊瘤或死角的地方需要及時修磨,， 合格后再施焊,。
3.1咬邊問題表現(xiàn)形式
咬邊是電弧沖刷或熔化了近縫區(qū)基本金屬后又未能充填的結果。 咬邊問題是接合問題中較為常見的一種,， 局部的缺口會增大應力值,，嚴Z咬邊會影響鑄件質(zhì)量甚至產(chǎn)生裂紋問題。
3.2防止咬邊問題的主要措施
為了防止咬邊問題的產(chǎn)生,， 需要采取以下措施：①合理選擇接合工藝參數(shù),，根據(jù)問題的分布位置合理選擇接合電流,、運條速度,、焊條角度等，熔化又熔池有足夠的熔融金屬填充,；②在焊條規(guī)格選擇上,，對于點狀問題或問題寬度小于 25 mm 的部位， 應選擇 φ3.2 mm或 φ4.0 mm 的焊條進行補焊,。
4.1冷裂紋問題表現(xiàn)形式
金屬在接合應力及致脆因素共同作用下,， 接合接頭局部區(qū)域金屬原子結合力遭到破壞而形成新界面所產(chǎn)生的縫隙即為冷裂紋問題，致脆因素如拘束應力,、淬硬組織和擴散氫等均可產(chǎn)生冷裂紋問題,， 接合裂紋分為熱裂紋和冷裂紋兩種，在大型鑄鋼件的接合過程中以冷裂紋問題居多,，因此Z點對冷裂紋問題進行分析,。
4.2防止冷裂紋問題的主要措施
為了防止冷裂紋問題的產(chǎn)生,，需要采取以下措施：①預熱是防止冷裂紋的措施，預熱的主要目的是為了增大熱循環(huán)的低溫參數(shù),，使之有利于氫的充分擴散逸出,。 根據(jù)鑄件的碳當量合理選擇符合生產(chǎn)實際的預熱溫度，減緩焊后速度,，擴散氫的及時逸出,。
5.1結構尺寸與生產(chǎn)工藝
試驗產(chǎn)品為某種規(guī)格機架的橫梁部位， 毛坯尺寸,，在實際生產(chǎn)時,，該機架橫梁部位的冒口根部直徑為 準1 300 mm， 冒口Z量為 14.5 t,， 鋼液總液Z為 34.4 t,，此部位對應的收得率為 55(百分之)， 澆注時一次澆滿,，未進行補澆,。用外冷鐵隔斷出入的末端區(qū)。
7.1建模與網(wǎng)格劃分
由于 3D 模型尺寸非常大,， 為使模擬盡可能接近真實情況以及利用計算機資源,，筆者將模型網(wǎng)格細劃，并且在機架立柱底部的外冷鐵位置（人為末端區(qū)） 和機架對稱面將模型做成了 1/4 對稱處理,。 為避免鋼液在澆注系統(tǒng)內(nèi)過快,，將澆注系統(tǒng)單獨建模，并且前處理時將其與型砂的界面換熱系數(shù)設為較低的值,。 澆澆時讓鋼液從澆注系統(tǒng)注入,，補澆時讓鋼液從冒口上方注入。
7.2模擬結果與分析
澆高設定為冒口的 3/5 高度,，2 h 后進行補澆操作,， 讓溫度 1 590 ℃的同種鋼液從冒口頂部注入冒口內(nèi)， 澆滿后再次進入凝固階段,。補澆初始時鑄件的凝固率并不高,，約為 18(百分之)，補澆的高溫液體與型腔內(nèi)原有鋼液立即均勻混合,，隨著補澆的進行,， 凝固率逐漸降低。
根據(jù)模擬仿真結果,， 發(fā)現(xiàn)以往習慣操作下的補澆冒口僅能起到補充澆注時鋼液量的不足,，如果想通過補澆實現(xiàn)增加冒口模數(shù)和減弱冒口下偏析的目的需要使用多次補澆的方案并適當延長時間間隔，以及采取措施避免冒口頂層鋼液過早凝結成殼。
與鋼絲切丸相比,，選用低貝鋼丸作丸料,， 鑄鋼件的 表 面 粗 糙 度 RZ 值 由 110μm ~120μm 降 至85μm ~95μm， 可使用時間延長了 3.2 倍,， 拋丸效率提高 40(百分之),，丸料和電費成本低。 這主要歸因于低貝鋼丸的化學成分以及馬氏體和貝氏體復相顯微組織,。