针对液压支架用q690高强钢的焊丝匹配性研究

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1、学兔兔www.xuetutu.comModernWelding现代焊接液压支架用Q690高强钢的焊丝匹配性研究StudyonweldingwirematchingofQ690high-intensitysteelusedinhydraulicsupport山东大学材料科学与工程学院张蕾李亚江蒋庆磊郑州煤矿机械集团股份有限公司徐宗林付金良［摘要］本文对Q690高强钢进行斜Y型坡口铁研试验，采用金相显微镜对焊接接头焊缝的显微组织进行研究，分析焊接热输入和不同焊丝对Q690钢焊接接头显微组织及裂纹的影响。试验结果表明：在铁研试验的拘束下，采用ER50-6、MK·G60和MK·GHS70焊丝，

2、焊接热输入控制在11～20kJ/cm范围内，焊接接头裂纹率均小于20%。焊缝中，Ni、Mo、Cu合金元素的加入使得焊缝组织由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和贝氏体转变为针状铁素体和贝氏体。MK·G60焊丝接头的综合力学性能优于ER50-6焊丝接头。［关键词］Q690高强钢；焊丝；焊接热输入；显微组织；力学性能前言Q690高强钢是国内采煤机械液压焊接工艺参数及焊丝的选择提供试验迅猛发展的煤矿产业，对采煤机支架用钢，碳当量较高，应采用合理数据和理论依据。械的性能如高强度液压支架的使用可的焊接工艺参数来防止焊接缺陷的产[1]生，以保证接头的性能。在焊接结构1试验材料与方法靠性提出了更

3、高要求。液压支架是以件中，普遍存在而危害很大的缺陷之试验母材为Q690高强钢，母材的高压液体为动力，由若干液压元件与一是焊接冷裂纹的出现，大多数的冷化学成分和力学性能见表1。通过斜Y一些金属构件组合而成的一种支撑和裂纹是由淬硬组织、氢的扩散和接头型坡口铁研试验，研究ER50-6、MK控制顶板的采煤工作面设备，具有强的拘束应力三要素共同作用的结果。·G60、MK·GHS70焊丝与Q690高强度高、移动速度快、支护性能好、安对于本试验而言，在铁研试板拘束和钢匹配性问题，分析焊接热输入对焊全可靠等特性。近年来，我国液压支低氢型焊接方法焊接条件下，焊接接接接头显微组织的影响，并研究低强架制造技

4、术水平发展迅速，但在支架头的显微组织对裂纹的影响占主导地匹配时焊接接头的力学性能。材料、加工工艺、性能和使用寿命等[3]Q690钢对接采用斜Y坡口形式，位。因此，选择合理的焊接方法和合方面与世界水平相比仍然有较大差距。适的焊接材料，控制好焊接工艺参数,试验试板尺寸为200mm×75mm×20mm,随着液压支架向大工作阻力和高可靠加强焊接过程控制，从而获得组织性焊后试板尺寸为200mm×150mm×20mm,性要求的发展，如何在保证强度的前能良好的焊接接头，可使液压结构件坡口角为60°。试验焊接设备为NBC提下，减轻支架重量是迫切需要解决满足使用要求。-500型气体保护焊机，保护气体为8

5、0%的问题，采用高强钢是最有效的途径。本文结合斜Y型坡口铁研试验，Ar+20%CO，气体流量为18~20L/min。因此，有必要对高强钢材料的焊接性2对不同焊丝匹配的Q690高强钢焊接接焊接在车间进行，焊前不预热，环境进行试验研究，优化焊接工艺，提高头组织和力学性能进行了研究，分析温度23~25℃，焊接电压24~29V，焊接焊接接头的综合机械性能与承载能力,[2]在不同热输入条件下，不同强度级别电流260~300A，焊接速度0.5~0.9cm/s,以满足高可靠性支架设计需要。的焊丝ER50-6、MK·G60及MK·GHS70试板焊后不进行热处理。试验用焊丝作者简介：张蕾（1986-），

6、女，硕士，主要从事高强钢焊接的研究。基金项目：山东省自然科学基金（Y20074F5）。对焊缝显微组织及裂纹率的影响，为的化学成分及力学性能见表，焊丝直2现代焊接2010年第期总第185期J-21学兔兔www.xuetutu.com现代焊接ModernWelding表1Q690高强钢的化学成分及力学性能时接头裂纹率较低，且均小于20%。化学成分（质量分数，%）力学性能母材图1（b）为采用三种焊丝时焊接热输CSiMnNiCrMoPSR/MPaeLR/MPamA(%)A/JKV（－20℃）Q6900.0890.2371.470.2580.4260.3230.0210.009690835≥14

7、≥40入与接头断面裂纹率的关系。从图1（b）中可以看出，当采用ER50-6和表2试验用焊丝的化学成分及力学性能化学成分（质量分数，%）力学性能MK·G60焊丝时，随着焊接热输入焊丝CSiMnMoNiCuPSR/MPaeLR/MPamA（%）A/JKV增大到18~20kJ/cm，接头裂纹率也随ER50-60.070.911.48———0.0110.0114595612484（-29℃）MK·G600.0780.621.680.34—0.140.0