磨机衬板材质为ZGMn18Cr2，其中锰含量>14%，属超高锰钢，其成分、性能较ZGMn13更特殊，焊接时容易出现“碳化物析出”和“热裂纹倾向严重”的现象。该材质的磨机衬板，其背面底部一端（非吊把端）需增加条形支撑带，为此，我们采取“镶焊方式”处理，即在衬板“原凸台”之间焊接一块钢板（材质Q235A），焊脚高4mm，待焊区ZGMn18Cr2的板厚为100mm，且将钢板与两端凸台之间的缝隙焊平。
2高锰钢的特性
（1）高锰钢是指wC=0.9%～1.3%，wMn=11.0%～14.0%的铸钢，因其抗磨和耐磨的特性，在工业上得到了广泛的应用，如挖掘机的铲斗、碎石机鄂板、球磨机衬板、拖拉机和坦克履带及铁道线路上的辙叉等。由于其成分、性能特殊，焊接性较差，易在焊缝、熔合线及过热区产生裂纹。
（2）高锰钢的线膨胀系数是低碳钢的1.6倍，但热导率仅为低碳钢的1/6，所以焊接时会产生很大的应力，在S、P有害杂质的作用下，焊接接头处易产生结晶裂纹和液化裂纹。针对该问题，解决的方案：首先，严格控制母材及焊接材料中的S、P含量，做到从成分上减少对焊接接头的影响；其次，采用锤击焊道等工艺措施，减少焊接应力，以防止产生热裂纹。 
3焊前准备
（1）焊接材料选择   高锰钢焊接的焊接材料主要有焊条和焊丝两种。用于高锰钢焊接的焊条有两种：一种是高锰钢型焊条D256（EDMn-A-16）和D266（EDMn-B-16），主要用于堆焊层受严重冲击的磨料磨损零件，如碎石机颚板；另一种是Cr-Mn型焊条D276、（EDCrMn-B-16）和D277（EDCrMn-B-15），其堆焊金属是处于亚稳定状态的高锰奥氏体，当其受强烈冲击后奥氏体转变为马氏体，其用于耐气蚀的堆焊或高锰钢堆焊，如水轮机叶片、挖掘机斗齿。 
用于焊接高锰钢的焊丝有Mn-Cr、Mn-Ni、Mn-Mo、Mo-Ni-Cr系高锰钢焊丝，以及Cr-Ni、Cr-Ni-Mn系合金钢焊丝。磨机衬板所涉及的焊接主要为异种钢的焊接，即衬板（材质：ZGMn18Cr2）与镶嵌钢板（材质：Q235A）之间的焊接。衬板与镶嵌钢板焊接时，焊缝位置处于非主要受力面，实际工作中并不需要太高的耐磨性，故对焊接接头性能不作要求。因此，选择焊接材料时，并不需要选择与高锰钢同成分的焊接材料，只需根据焊接工艺性选择焊接材料。 
综合考虑，磨机衬板的焊接应选择线膨胀系数大，韧性较高的药芯CO2气体保护焊不锈钢焊丝，牌号E309LT1—1，f1.2mm。该焊丝属Cr-Ni系焊丝，在焊接高锰钢与碳钢或低合金钢的异种钢时，允许有较高的稀释，可用来作为高锰钢与碳钢焊接时的填充材料。其电弧柔和稳定，飞溅少，成形美观，脱渣容易，具有良好的焊接工艺性能，可进行全位置焊接，熔敷金属具有良好的抗裂性能。E309LT1—1熔敷金属。 
（2）焊接设备  焊接设备选用松下CO2气体保护焊焊机，电焊机型号为KRⅡ500。
（3）焊接操作规程   焊补或焊接高锰钢时，应该采用热源集中、热输入小的焊接方法，如焊条电弧焊、熔化极气体保护焊等。 
第一，焊接之前，首先，目视检查衬板待焊部位是否有起层、夹砂和缩孔等缺陷，若有以上缺陷，用砂轮打磨以彻底清除缺陷；其次，将所有待焊区打磨出金属光泽，并对其进行PT检测，以判断母材是否有表面裂纹，若有表面裂纹，必须用砂轮打磨或电弧气刨清除，待裂纹彻底清除后方可进行焊接。 
机衬板材质ZGMn18Cr2的焊接，焊前不预热。为了减少碳化物的析出，严格控制层间温度，并加快施焊时焊件的冷却速度，缩短在高温下停留的时间。理论上，高锰钢多层焊时层间温度应控制在＜250℃，以防止碳化物的析出，致使热影响区脆化。本产品焊接时，由于ZGMn18Cr2属超高猛钢，其焊接性更差。为了获得好的焊接接头，确保一次性焊接成功，严格控制层间温度≤80℃。

第三，磨衬板焊接采用为CO2气体保护焊，焊接时采用小的热输入。为了防止产生热裂纹，首先，应严格控制母材及焊接材料中的S、P含量，做到从成分上减少对焊接接头的影响；其次，采用锤击焊道等工艺措施，减少焊接应力，以防产生热裂纹。为消除焊接应力，每焊一道后用尖锤锤击焊缝区。在条件允许的情况下，焊后对焊缝进行喷水冷却，以减少基体金属受热，使熔敷金属得到奥氏体组织。另外，可采用短弧、跳焊、短段焊等工艺措施，以减少碳化物的析出，从而保证焊缝熔敷金属的冲击韧性

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