P20焊裂了三次，工艺到底哪里没摸对？
最近在搞一套P20的注塑模，前后模框都是P20预硬料，整体型腔里因为结构需要有几条冷却水道穿过去了，原本设计是在水道进口处做个镶件避空，结果客户那边把结构改了，镶件位置全取消，冷却水道直接走到模板边缘去了，最薄处只有8mm厚。
第一套试模的时候水道试压0.6MPa，焊缝位置直接渗水，割开一看焊道和母材交界处有裂纹。补焊用的是奥地利百禄的M333焊丝，预热150℃，焊后250℃回火2小时，还是裂。第二次换M420焊丝，工艺一样的，又裂了。第三次干脆让老师傅手工氩弧焊，电流压到80A，还是在热影响区出线裂。三次都裂在焊道和母材的熔合线上，这事儿我以前没碰到过，到底是P20本身就不该这样大面积堆焊，还是我热处理工艺有硬伤？
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你这个问题我去年刚碰到过一模一样的，后来翻了好多资料才搞清楚，P20预硬料出厂状态大概在HRC30-32左右，含碳量在0.35%左右，S、P含量也比一般结构钢高，这材料天生对冷裂敏感。你三次都裂在熔合线，根子不在焊丝上，焊缝本身的含碳量被母材稀释之后能到0.25-0.3%了，加上你板厚只8mm，拘束度太大，焊后冷却收缩根本释放不掉。
几个数字你记一下：预热温度至少要干到300-350℃，层间温度不能掉下250℃，焊后马上进炉做600℃左右的去应力回火，保温时间按壁厚每25mm一小时算，你8mm薄板也得保1小时以上。焊丝我个人推荐ER70S-G这种低强匹配焊丝，先不追求和母材等强度，把塑性拉上去，裂的概率会小很多。另外8mm这个厚度走冷却水道真的太极限了，下次设计评审就得把这个点顶回去，别等出了事再补救。
问一下你焊前母材有没有做过硬度检测？我们厂之前有一批P20进料复检发现实际硬度到了HRC35，供应商说是预硬到30-32的，这种硬度差焊裂几乎必然。还有你焊缝位置有没有避开水道开孔的应力集中点？开孔边缘5mm以内最好别动焊。
M333和M420拿来焊P20本来就不太对路，这俩一个是马氏体不锈钢焊丝、一个是工具钢焊丝，焊完硬度直接飙到HRC50以上，脆得一批，裂才正常。你这种情况用普通ER50系列的低强焊丝反而更稳，牺牲点强度换不开裂。