Сварка износостойкой стали Baosteel NM400 / NM500: предварительный нагрев, присадка и реальные данные по швам

Jay Zheng

Jay Zheng

19 нояб. 2026 г.

Сварка износостойкой стали Baosteel NM400 / NM500: предварительный нагрев, присадка и реальные данные по швам

Тот, кто впервые варит износостойкую сталь, обычно усваивает дорогой урок: NM400 и NM500 ведут себя совсем не как мягкая сталь Q345. Та самая закалка, которая даёт пластине износостойкость, делает её чувствительной к трещинам под дугой. Это руководство сжимает официальный справочник Baosteel по термообработанной продукции (серия BRR) в готовые к цеху правила — предварительный нагрев, межпроходная температура, тепловложение и подбор присадки — плюс реальные результаты испытаний сварных соединений, опубликованные Baosteel. (Примечание: износостойкая пластина Baosteel сегодня обозначается NM по ГОСТ/GB/T 24186; старое имя BW — BW400, BW450, BW500 — это то же семейство продуктов.)

Предварительный нагрев и межпроходная температура: правило, предотвращающее трещины

Главный риск при сварке закалённой стали — холодные водородные трещины. Справочник Baosteel даёт простые правила по толщине:

Официальные правила предварительного нагрева Baosteel для термообработанной износостойкой пластины (серия NM)
Толщина пластиныПредварительный нагревМаксимальная межпроходная температура
< 10 ммНе требуется (допускается сварка при комнатной температуре)≤ 200 °C
≥ 10 ммМинимум 100 °C≤ 200 °C
При высокой влажности воздуха или температуре ниже 5 °C повысьте минимальный нагрев ещё на 25 °C. По возможности варите в помещении, выше 5 °C.

В соединениях разной толщины задавайте нагрев и межпроходную температуру по более толстой пластине; при соединении разных классов прочности — по более прочной стали.

Процесс и тепловложение

  • MAG/GMAW: аргоновая защита с 15–25 % CO2, расход 10–25 л/мин. Стабильная дуга с минимальным поперечным колебанием, многопроходная техника и тепловложение ≤ 12 кДж/см. Длинные прямые швы по возможности автоматизируйте.
  • SAW (под флюсом): прокаливайте флюс по режиму изготовителя; после прокалки выдержка на воздухе не более 4 часов; влажный или скомковавшийся флюс запрещён.
  • Конструкция шва: допустимы стыковые, угловые и нахлёсточные соединения. При нахлёстке величина нахлёста — не менее 5× толщины более тонкой пластины и не менее 25 мм. Усиление стыка ≤ 3 мм, избегайте густых пересекающихся швов.
  • Подготовка: проверьте плоскостность (кромочный прогиб ≤ 0,5 мм, неровность ≤ 0,5 мм), очистите ржавчину и масло в пределах 30 мм от кромки, проверьте сборку и не допускайте поджигов дуги вне зоны сварки.

Присадка: почему профессионалы выбирают занижение прочности

Baosteel рекомендует присадку с лёгким занижением прочности: на класс ниже основного металла. Металл шва остаётся пластичным и устойчивым к трещинам, а пластина — изнашивающаяся в разы медленнее шва — по-прежнему определяет ресурс. Предпочтительны маловодородные материалы класса 80 кг (основные электроды для ручной сварки).

Это подтверждается опубликованными испытаниями Baosteel. Пластина BW450 (ныне NM450) 10 мм варилась сплошной проволокой BH800-II диаметром 1,2 мм, разделка 60° V, без подогрева, защита Ar+20 % CO2, тепловложение снижено примерно до 10 кДж/см:

Реальные результаты испытаний соединения — 10 мм NM450 + проволока BH800-II (данные справочника Baosteel)
Образец (мм)Временное сопротивление Rm (МПа)Место разрываХолодный изгиб 180° (12a)Ударность при -40 °C KV2 (Дж)
9,83 × 12,94929Металл шваЦелый57
9,81 × 12,80943Металл шваЦелый71

Разрыв по металлу шва при растяжении — именно то, что предсказывает занижение прочности: мягкий и вязкий шов сдаётся первым и предупреждает до любого отказа в работе.

Резка, гибка и правка

  • Резка: только термическая — лазер, плазма или гидроабразив. Резка ножницами и пробивка на закалённой пластине не рекомендуются (риск зарождения трещин по кромкам).
  • Гибка: соблюдайте минимальный радиус из условий поставки; пружинение в высокопрочных сталях велико, поэтому перегибайте для компенсации. Качество поверхности, кромки и направление гибки влияют на результат.
  • Правка: предпочтительна холодная; если горячая неизбежна, не превышайте 500 °C для классов 800–960 МПа и полностью исключите её для классов 1100–1300 МПа.

Полевое доказательство: почему дисциплина сварки окупается сама

В задокументированном горном применении пол кузова широкопрофильного самосвала был перепроектирован с 20 мм Q345 на 10 мм NM450 при поддержке Baosteel — моделирование, сопровождение изготовления и замеры износа в эксплуатации. Через три месяца в шахте износ пола из износостойкой стали составил 0,3 мм против 3 мм у эталона Q345 — примерно в 10 раз больший ресурс при половинной толщине, все швы целы. В дноуглубительной эксплуатации трубная сталь BMS показала в 2,1 раза большую стойкость к износу-коррозии, чем Q345B, после 2 млн м³ грунта.

Поставка подлинной износостойкой пластины Baosteel

Параметры сварки важны лишь при подлинной пластине. Мы поставляем NM400 / NM450 / NM500 от Baosteel с оригинальными заводскими сертификатами, по одному на плавку — смотрите наше сравнение NM400 против Hardox 400, чтобы увидеть, как выглядят реальные сертификатные данные, или учитесь читать сертификат Baosteel построчно. По маркам, толщинам и актуальной котировке FOB обратитесь к нашим инженерам по продажам.

Часто задаваемые вопросы

Do I need to preheat NM400 or NM500 before welding?

It depends on plate thickness. Per Baosteel's official heat-treated products handbook: plates under 10 mm can be welded without preheat (keep interpass temperature ≤ 200 °C); plates of 10 mm and above require a 100 °C minimum preheat, also with interpass ≤ 200 °C. If ambient humidity is high or temperature drops below 5 °C, raise the minimum preheat by another 25 °C, and weld indoors above 5 °C wherever possible.

What welding heat input should I use for NM wear plate?

For MAG welding, Baosteel recommends keeping heat input at or below 12 kJ/cm, welding with as little weave as possible and using multiple passes rather than one heavy pass. Use Ar-rich shielding gas with 15–25 % CO2 at 10–25 l/min. For submerged arc welding, bake flux per the manufacturer's schedule and do not leave it exposed for more than 4 hours after drying.

Which filler metal should I use for NM400 / NM500?

Baosteel recommends a slightly under-matching strategy for wear plate: choose a filler one strength class below the base metal so the weld metal stays ductile and crack-resistant, while the wear resistance of the base plate still governs service life. Low-hydrogen 80 kg-class consumables are preferred (basic electrodes for manual welding). In Baosteel's own joint tests, 10 mm BW450 (now NM450) welded with Φ1.2 mm BH800-II wire at about 10 kJ/cm reached 929–943 MPa tensile with the joint breaking in the weld metal, intact 180° cold bends and -40 °C impact values of 57–71 J.

Can I cut and bend NM400 / NM500 with normal workshop equipment?

Cut thermally — laser, plasma or water jet. Shearing and punching are not recommended for hardened wear plate because they can initiate cracks. For bending, respect the minimum bend radius in the delivery conditions (the higher the strength, the larger the radius and the bigger the springback — overbend to compensate). Cold straightening is preferred; if hot straightening is unavoidable, keep it ≤ 500 °C for 800–960 MPa class steels.

What is the difference between BW400 and NM400 in Baosteel naming?

They are the same product family. Baosteel originally branded its heat-treated wear plate 'BW' (B = Baosteel, W = wear resistance, number = Brinell class). The series has been renamed to the GB/T 24186 designation NM — so BW400 = NM400, BW450 = NM450, BW500 = NM500, BW600 = NM600. When verifying an older mill certificate, treat BW and NM grades as equivalent grades from the same line.

Is it worth paying more for NM500 over NM400?

NM500 buys you roughly 100 HBW more surface hardness for higher abrasion, but it is also less forgiving to weld and form, and slightly more expensive. Field data from Baosteel illustrates the value of wear plate in general: in a mining dump truck trial, a 10 mm wear-steel floor wore only 0.3 mm in three months while a 20 mm Q345 floor wore 3 mm — about 10× the service life at half the thickness. Match the grade to the abrasion severity; when in doubt, start with NM400/NM450 and step up only where abrasion measurements justify it.