液压支架使用低合金高强钢焊接工艺研究

井下液压支架结构件焊接工艺研究
要随着煤矿资源应用逐渐增强，对煤矿生产研究是相关人士探究的重要课题。

在煤矿生产中掘进支护是一个重要组成部分，不但结构复杂而且要求也高。

而液压支架结构是否牢固，直接和焊接工艺相关。

本文阐述了煤矿液压支架结构的组成，探析怎样焊接才能够确保焊接质量，为行业内提供理论参考依据。

关键词液压支架；焊接工艺；煤矿
0 引言
2012年11月，山西某小煤矿发生了坍塌事件，事后对该事件分析发现问题就在于支架结构件存在焊接隐患。

对于煤矿生产而言，支护设备是重要组成部分。

而对结构件焊接好坏直接关系着支护效果，关系着整个掘进面的安全。

因此，探究结构件的焊接工艺具有实际价值。

1 液压构件组成
液压支架主要作用是用来承受重力，因此各个构件上各种配件是钢板焊接而成的，这些部件共同形成了组合箱体结构。

在实际焊接中，极难确保焊接尺寸、焊接量大及结构复杂，并且还极易发生焊接变形。

所以在焊接支架构件时如何控制焊接质量，焊接不变形成为了关键因素。

2 焊接液压支架构件工艺
2.1 液压支架的焊接性
对于低合金钢而言，焊接上常常会出现热裂纹、冷裂纹及淬硬倾向各种特点，因此焊接中存在较大难度。

焊接时一旦处理热影响区不恰当，。

低合金高强钢焊接时的主要工艺措施。

⑴预热预热是防止裂纹的有效措施，并且还有助于改善接头性能。

但预热会恶化劳动条件，使生产工艺复杂化，过高的预热温度还会降低接头韧性。

因此，焊前是否需要预热以及预热温度的确定应根据钢材的成分（碳当量）、板厚、结构形状、刚度大小以及环境温度等决定。

⑵焊接线能量的选择含碳低的热轧钢（09Mn2、09MnNb钢等）以及含碳量偏下限的16Mn钢焊接时，因为这些钢的冷裂淬硬、脆化等倾向小，所以对焊接线能量没有严格的限制。

焊接含碳量偏高的16Mn钢时，为降低淬硬倾向，焊接线能量应偏大一点。

对于含V、Nb、Ti的钢种，为降低热影响区粗晶脆化所造成的不利影响，应选择较小的焊接线能量。

如15MnVN钢的焊接线能量应控制在40～45kJ/cm以下。

对于碳及合金元素含量较高而屈服点为490MPa的正火钢（如18MnMoNb钢等），因淬硬倾向大，应选择较大的焊接线能量，但当采用焊前预热时，为了避免过热倾向，可以适当地减少线能量。

⑶后热及焊后热处理后热是指焊接结束或焊完一条焊缝后，将焊件立即加热至150～250℃范围内，并保温一段时间，使接头中的氢扩散逸出，防止延迟裂纹产生。

对于厚壁容器、高刚性的焊接结构以及一些在低温、耐蚀条件下工作的构件，焊后应及时进行消除应力的高温回火，其目的是消除焊接残余应力，改善组织。

焊后立即进行高温回火的焊件，无需再进行后热处理。

高强钢焊接工艺及接头组织与性能研究摘要高强钢具有高强度、高韧性的优点，被广泛用在液压支架、汽车车壳上。

本文从焊接工艺、焊接接头组织、力学性能等特点对国内外高强钢焊接方面的研究成果进行了综述，得出高强钢焊接接头各个区域的组织与性能不同，在不同焊接规范下相同区域的金相组织基本相似，熔合区因组织不均匀为最薄弱环节，指出防止高强钢热影响区的脆性破坏以及提高钢的韧性是今后高强钢焊接研究的重点。

关键词：高强钢，焊接工艺，组织，力学性能Study on Welding Process and Microstructure and Propertyof High Strength SteelAbstractHigh strength steel with high strength, high toughness advantages, are widely used in hydraulic support, car shell. From aspects of welding process, joint microstructure and mechanical properties of high strength steel welding, the research results of the high strength steel welding at home and abroad were summarized. It indicates that the microstructure and mechanical properties of high strength steel weld joints are different in different regions, while the metallographic structures of the same region are basically similar under different welding parameters, the fusion zone is the weakest area due to the inhomogeneous microstructure. It is pointed out that to prevent the heat affected zone ( HAZ ) from brittle failure and to improve the toughness of the HAZ are the focus of future research on high strength steel welding．Key words：High strength steel, Welding process, organization, Mechanical properties目录摘要 (I)Abstract (II)前言 (1)1. 高强钢的发展状况 (2)1.1 高强钢的生产与发展 (2)1.2 高强钢的性能与分类 (2)1.3 高强钢的应用前景 (5)2. 高强钢焊接研究现状 (6)2.1 激光焊接 (6)2.2 气体保护焊 (7)2.3 电阻点焊 (7)3. 高强钢焊接工艺 (8)4. 高强钢焊接接头组织与性能研究 (9)4.1 焊接接头组织分析 (9)4.2 焊接接头力学性能分析 (10)5. 结语 (10)参考文献 (11)前言高强钢作为21世纪新一代钢铁材料，具有高强度和良好的塑韧性等力学性能，为现代制造业开启了新的发展空间。