KMN钢是沈阳鼓风机集团有限公司由意大利新比隆公司引进的一种应用于离心压缩机叶轮技术的低合金高强钢,主要应用于离心鼓风机和压缩机叶轮的制备。由于这种钢具有较高的碳当量,所以具有高的淬硬性和冷裂倾向。尽管KMN钢目前所采用的手工电弧焊工艺简单方便,但焊接质量较差,焊后修磨难度很大,所以生产效率不高。本文采用Ar+CO₂混合气体保护焊接工艺,并根据低强匹配原则,分别选择CHW-62B₃实芯焊丝、TWE-911B₃药芯焊丝和K-91TB₃药芯焊丝作为焊丝,进行KMN钢的气体保护焊工艺研究。通过调整焊丝和热输入的条件,研究了工艺对KMN钢的焊接性以及焊接接头的金相组织的影响,并通过拉伸试验和冲击试验分析比较了焊接接头的力学性能,以期为在KMN钢在鼓风机叶轮上的工业应用提供直接的技术指导。试验研究的结果表明,虽然KMN钢可焊性一般,但采用混合气体保护焊工艺时,无论实芯焊丝还是药芯焊丝,只要选择恰当的工艺参数,就能有效避免焊接裂纹的产生,获得较好的焊接质量。尽管试验采用了3种不同焊丝,但焊接线能量的变化对焊接接头力学性能影响方式相似;即随着焊接线能量的增加,焊接接头的抗拉强度和屈服强度呈现先上升后下降的趋势,而延伸率则变化范围不大。其中,实芯焊丝CHW-62B₃的焊端具有最好的力学性能。3种焊丝对焊接组织影响区别在于热影响区,实芯焊丝CHW-62B₃的热影响区组织中贝氏体较多,而采用药芯焊丝组织中索氏体组织较多。综合3种焊丝的力学性能,实芯焊丝的性能最好。采用CHW-62B₃实芯焊丝和80%Ar+20%CO₂混合保护气体焊接的KMN钢鼓风机叶轮产品经质量检验及操转试验,完全符合有关技术标准要求,可推广应用。