液压支架用Q550_Q690高强钢焊接接头裂纹研究_刘毅.pdfVIP

ModernWelding 现代焊接 液压支架用Q550+Q690 高强钢焊接接头裂纹研究 Study on the cracks in welding joint s of Q550+Q690 high-intensity steel used in hydraulic support 山东大学材料科学与工程学院连接技术研究所 刘 毅 李亚江 王 娟 蒋庆磊 张 蕾 郑州煤矿机械集团股份有限公司 徐宗林 付金良 摘 要： 裂纹率，用扫描电镜分析了接头的裂纹形态及断口特征，研究了焊接热输入和焊丝对Q550+Q690接头强韧性的影响。结果表 展， 个别裂纹在扩展过程中沿晶界转向焊缝；断口形貌呈现准解理断裂特征，在脆性解理台阶上有明显的塑性撕裂棱，局部还存 在韧窝断裂特征，接头强韧性满足液压支架的焊接生产要求。 关键词：Q550+Q690高强钢；混合气体保护焊；裂纹；断口形貌；力学性能 前 言 钢，目前在焊接生产中存在的主要问 焊对Q550与Q690高强钢进行焊接，板 随着煤矿开采设备的生产能力和 题是焊接后易出现冷裂纹和淬硬组织。 可靠性的不断提高，对液压支架的承 液压支架为箱体式结构，焊缝密 两板对接焊，开V形坡口，坡口角度 载重量及稳定性的要求越来越高。支 集，拘束度较大，同时在工作过程中 35°，钝边为4mm。焊接参数为：焊 架开始朝着大配套、大阻力、高可靠 承受动载荷较大。研究认为，选择焊 性方向发展，同时液压支架用钢强度 接材料时，略降低焊缝强度而提高其 [9,10] [1,2] 韧性对于焊接接头性能更为有利 。 18~20L/min。焊前不预热，焊后不进 级别也逐步提高 。但高强钢由于淬 行热处理。 硬性较大，焊接时易出现裂纹，影响 因此，本文采用低强匹配ER50-6和MK 焊后采用线切割方法对焊接试板 焊接件的使用性能。因此，如何控制 ·G60-1焊丝对Q550与Q690高强钢进 进行加工，根据国家标准GB/T228-2002 接头裂纹成为保证高强钢支架生产质 行焊接，研究了Q550+Q690接头的裂纹 量的关键。 形态及断口特征，目的是为提高Q550 针对焊接裂纹的产生及防止，对 +Q690接头的可靠性提供依据。 每组焊接工艺制备两个试样，取其平 低合金高强钢焊接接头采用何种焊接 均值作为接头的抗拉强度，试验采用 材料的匹配问题已进行了许多研究， 1 试验材料与方法 的设备为WAW-600型微机控制电液伺 试验母材为Q550和Q690高强钢， 无论是施工、设计，还是试验研究， 服万能试验机。夏比冲击性能试验设 [3-5] 填充焊丝为ER50-6和MK·G60-1，焊 多采用等强匹配的原则 。然而近年 备为300J型金属材料冲击试验机，试 丝直径为1.2mm。焊丝的化学成分及 来发现，对某些强度级别较高的钢种, 验温度为0℃。采用NikonAFX-A型 除考虑强度问题之外，还必须考虑接 熔敷金属的力学性能见表1。 金相显微镜和JSM-6610LV型扫描电镜 采用80%Ar+20%CO混合气体保护 [6