液压支架使用低合金高强钢焊接工艺研究.pdf

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1、第1期(总第139期)同煤科技2014年3月TONGMElKEJI液压支架使用低合金高强钢焊接工艺研究安润霞摘要通过对低合金高强钢化学成分、焊接碳当量、机械性能等特性的分析，从焊接作业环境、焊接作业规范、焊接应力消除等多方面论述了低合金高强钢焊接可能出现的问题及应采取的措施，提出了一套较完整的工艺规程，取得了良好的效果。关键词焊接工艺；低合金高强钢；焊接作业环境；焊接作业规范；焊接应力消除中图分类号TG457．2文献标识码B文章编号1000—4866(2014)01—001l一030引言型刮板输送机制造，700MPa1,2_12的Q55o、Q69o钢板已占到使用板材的80％以上。高强板由

2、于淬硬倾近几年，为了加大资源开采率，薄煤层、特厚煤向较大，焊接时极易出现裂纹，影响煤机设备的使用层开采已成为煤炭开采的必然发展趋势。与之相适性能，因此如何控制接头裂纹已成为高强钢焊接研究应，煤机设备开始朝着大配套、大阻力、大功率、高的一道重要课题。可靠性发展的同时呈现出另一种倾向，即自重轻型化、材质高强化、控制自动化，所以700MPa乃至1研究内容更大强度的低合金高强钢成为煤机设备使用的主流钢材。中央机厂作为大同煤矿集团公司煤机制造的主要1．1高强钢焊接的特性生产基地，从2003年以来，Q42O、Q46O逐步取代高强钢是在普通低合金结构钢的基础上，为了改了多年为主要材质的Q345。尤其是

3、从2006年5月开善钢的性能，在冶炼时加入Ni、Ti、V及Nb等合金始少量使用Q69o、Q55o高强板制造zY64OO／12／28元素，以达到细化晶粒，提高钢的韧性，清除钢中的型液压支架，近几年来ZF15000／27．5／42型特厚煤层有害元素S、P，改善钢的性能的目的，其化学成分放顶煤液压支架、ZY4400／10／20型薄煤层掩护式液压及常温力学性能见表1，第12页表2、表3。支架乃至SGZ764／400、SGZ764／630、SGZ830／630重从表中可以明显看出，低合金高强钢碳当量均在表l低合金高强钢化学成分【’化学成分(质量分数)／％牌号质量等级C≤Mn≤siS≤P≤CrNi≤

4、Mo≤B≤V≤Ti≤Nb≤CU≤Q420C、D、EO．201．7O．50．02-0．025o．025-o．030．30．8O．2OO．2OO．2Oo．07O_3Q46OC、D、EO．201．80．60．O2加．O25O．O25加．O3O．3O．80．20Ooo4O．20O．20O．1lO．55Q5OOD、EO．181．80．6O．02～o．025o．025-0．O3O．6O．80．20o．004O．120．2OO．1lO．55Q550D、E0．182．O0．6O．O2～o．025o．025~0．O3O．8O-80．300．OO40．12O．200．110．80Q62oD、E0．182．O

5、O．60．02-0．0250．025-0．O31．0O．8O．3O0．004O．120．2O0．11O．8OQ690D、E0．182．OO．60．02-0．0250．025-0．O31．O0-80．3O0．OO4O．120．2OO．1lO．800．4％以上，而当CEV=0．4％～0．6％时，特别当大于焊接人员都提出了更高的要求。0．5％时，钢材淬硬倾向强，产生焊接裂纹的几率很1．2焊接作业环境的研究大，对焊接作业环境、焊接作业规范以及焊接材料、大同地区属于雁北高寒地区，每年春、秋季风沙同煤科技·12·T0NGMEIKEJI2014年第1期表2低合金高强钢力学性能【’]屈服强度／MPa抗拉

6、强度／MPa伸长率，％牌号6≤16616～40640-60660-806≤40840～6O660～806≤40640~60Q420≥420≥420≥380≥365520-680520～680520～680l9l8Q460≥460≥420≥400≥420550～720550-720550～7201716Q5OO≥500≥480≥470≥4506lo～77060o～760590～7501616Q550≥550≥530≥520≥500670-830620～810590-78015l5Q620≥620≥600≥590≥5707l0～880690～880670～8601515Q690≥690≥67

7、0≥660≥640770～940750～920730-9001414表3热机械轧制式热机械轧制加回火状态交货钢材的碳当量[1l则，即焊接材料的抗拉强度高于母材强度等级一个级别。几年来，我们在液压支架使用低合金高强钢焊接碳当量(CEV)，％牌号的过程中，也先后进行了反复试验和实践，最终确占≤63mm663rnm～12Omm6120mm～15OmmQ42O≤0．46≤0．46≤0．47定，鉴于低合金高强钢存在的主要问题是焊接后易产Q46