针对液压支架用800mpa高强钢gmaw焊接性的研究现状

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2、液压支架用800MPa高强钢GMAW焊接性的研究现状ResearchStatuso~"Weldabi]hyg00MPa蛐ighStrengthStee]GNAWHydraulicSuppo~l文／山东大学材料科学与工程学院李亚江王严摘要：迅猛发展的煤矿行业，对采煤机械如高强度液压支架的使用可靠性提出了更高要求。本文以液压支架用800MPa高强钢的焊接研究现状为主题，以焊接方法、焊材强韧性匹配及热输入等因素对其气体保护焊(GMAW)焊接性的影响为重点展开论述，对800MPa高强钢在煤机制造中的应用及焊接优化具有

3、重要意义。关键词：焊接性i焊材匹配；热输入：组织性能焊缝区组织不同。焊缝组织品粒分布不均，位刖昌于热影响区的粗大品粒呈带状分布。两组试验液压支架结构用钢必须具有良好的综合力的金相组织中，均观察到大量针状铁素体的存学性能和焊接性，低合金高强钢在保证其焊接在，其对提高试样韧性及强度有促进作用。但结构强度的同时，减轻了自身重量，具有良好由于焊接热输入小，焊后热处理及时等原因，的切性，广泛臆用于煤矿机械、石油化一ER50-6焊丝(500MPa)焊缝金属中针状铁素体]程机械等领域⋯。许多研究者对强度级别低于的数量明多于后者。800MPafl~J高强钢进行了

4、大量试验研究．并取得焊接过程中，保护气体的选择将对焊接了可观的成果。。艺的稳定性、焊缝成形及力学性能、焊接缺陷液压支架结构件主要材料即为低合金结构和操作性能等产生直接影响。单纯ff,JCO，气体保钢板、由于钢结构体系设计的需要，如液压支护焊伴随有较多飞溅，且熔滴不规律，焊缝表架Hj钢为承受更大1二作阻力，新一代高强钢如面成形较差，为近一步提高焊接质量，混合气Q690钢板开始得到较多使刚，并因其可省材减体(Ar+(()。)保护焊应运而生。Ar属惰性气体，重、保质延寿而得到认可。电离时电位低，电弧稳定，保护效果好。混合气1GMAvV焊接方法体的使用可

5、降低飞溅率，细化熔滴，提高熔敷效采用OlYMP[7s—TOKYO金栩显微镜，分别率，较好改善焊缝的成形质量，使焊接区微裂对药芯焊丝CO，气体保护焊和文心焊丝At+CO，纹产生几率降低，进而提高其综合力学性能。气体保护焊的Q690低合金高强度钢焊接接头金时不同保护气体条件下焊接的高强钢熔敷相试样进行观察分析。通过对焊缝金属微组金属的组织和性能的研究表明。，采用纯A褓护织的对比分析(见陶1)，发现不同强度级别的气进行焊接时，熔敷金属的显微组织主要为板作者简介：李亚江(1954一)，男，博士毕、啦【】尔大学焊接专、№，lJ_东大学敦授(博{生导师)．从

6、事异种材料及特种焊接技术的教学科研r作现代焊接2013年第7期总第127期J一9学兔兔www.xuetutu.com(a)500MP焊缝余属(h)70OMPa焊缝金属图1高强钢焊缝金属的程微组织条状马氏体，还存在少量贝氏体；在保护气体者对ER50-6、MK·G60、MK·G册焊丝与Q69O中加入5％的cO，后，针状铁素体取代板条状马氏高强钢的匹配l生问题进行了研究。通过接头裂体；采用常用的Ar+20％CO，保护气体焊接时，熔纹率的测定及对比分析，发现高、中、低i种敷金属的主要组织组成物为针状铁素体及少量热输入条件下，采用不同焊丝时裂纹率均低于细晶

7、铁素体。因针状铁素体晶粒细小，晶界角20％，保证了焊接生产的安全陛。焊丝中Ni等合度较大，以其为主要组成物的熔敷金属具有良金元素含量的增加，促使针状铁素体的生成，好的强度及力学性能。纯Ar气体保护焊条件下有利于韧性的提高，减小接头裂纹率。因此，的组织中，具有对缓和应力集中有利的低密度当焊接热输入变化时，MK·GHS70焊丝焊接接头的裂纹率波动不大，且在中、高热输入条件位错区，且主要成分为低碳板条状马氏体，因此其焊缝组织的强度及冲击韧性良好。随着c时，明显小于其他两种焊丝的接头裂纹率。中等热输入条件下，低强度ER50—6焊丝焊含量的增加，焊缝组织的

8、塑韧性提高，而强度接试样的金相组织中，存在大量的先共析铁素有所下降。体和侧板条铁素体，使接头塑、韧性降低。采2焊材强韧性匹配用MK·G60焊丝进行焊接时，由于Mo元素的影Q69o高强钢的化学成分和力学性能表l和响，先共析铁素体含量减少，细小的针状铁素表2通过斜Y型坡¨对接裂纹试验等，--~．[-L学体均匀分布，提高了焊缝的强韧性。Ni、Mo、cu等元素的共同作用，使采用等强度MK·GI-[ST0质麟化学成分(％)焊丝焊接时的显微组织中存在大量细小的针状牌号等级(MlrlSiNiCrMoTiVNbBPS铁素体和少量贝氏体，这种等强匹配使接头具≤D_

9、0有良好的抗裂性和塑韧性。另外，考虑韧性要0．O300．03c．181．oo-1．600．551．501．20O．600_200．100