液压支架用Q690Q550高强钢焊接接头裂纹分析.pdfVIP

52·焊接质量控制与管理． 焊接技术 第39卷第6期2010年6月 文章编号：1002-025X(2010)06—0052—04 液压支架用Q6904-Q550高强钢焊接接头裂纹分析 张 蕾1，李亚江1，蒋庆磊1，徐宗林2，付金良z (1．山东大学材料科学与工程学院，山东济南250061；2．郑州煤矿机械集团股份有限公司，河南郑州450013) 焊熊，焊接热输入控制在11—19 kJ，cm范围内，焊接接头裂纹率20％；裂纹起源于淬硬倾向较大的Q690侧熔合区，平行或越过熔合区 向焊缝扩展；焊缝和热影响区的冲击断口形貌为韧一脆断裂机制。 关键词：痕压支架；高强钢；焊丝；焊接热输入；显微组织；裂纹；断口形貌 中图分类号：7rG457．11文献标志码：B 计要求]。 O概述 随着煤矿产业的快速发展．对采煤机械的性能要 及形态进行了研究，分析了在不同的焊接热输入条 求。如液压支架的高强度和使用可靠性，提出了迫切 3种 需求[】]。我国液压支架制造技术水平相对落后，尤其 强度级别焊丝对焊接接头裂纹产生的影响，并采用 在支架材料、加工工艺、性能和使用寿命等方面与世 金相显微镜、电子探针仪对焊接接头显微组织、裂 界先进国家相比还有很大差距。液压支架是以高压液 纹形态及断口形貌进行研究。为选择合理的焊接工 体为动力，由若干液压元件与一些金属构件组合而成 艺参数及确定裂纹的防止措施提供试验数据和理论 的一种支撑和控制顶板的采煤工作面设备，具有强度 依据。 高、移动速度快、支护性能好、安全可靠等特性。随 着支架向大工作阻力和高可靠性要求的发展。如何在 l试验材料与方法 保证强度的前提下减轻液压支架的自身质量是迫切需 试验所用的母材为调质态Q690和控轧态Q550 要解决的问题，采用高强钢是最有效的途径。因此。 高强钢，2种钢的化学成分和力学性能见表1。通过 需要对高强钢材料的焊接性进行试验研究．优化焊接 工艺。提高焊接接头的综合力学性能与承载能力．以 满足高可靠性支架设计需要：2-3]。 分析焊接热输入对接头显微组织及铁研试样裂纹率的 影响，同时对焊接接头裂纹形态及冲击断El形貌进行 Q690和Q550钢是国内采煤机械中常用的液压 支架用钢。对于低合金高强钢焊接来说。碳当量较 分析。 高，焊接性较低，故应采用合理的焊接工艺参数来防 裹1 QSS0和Q00高强钢的化学成分及力学性能 止焊接缺陷的产生。从而保证接头的性能要求。在焊 化学成分(质量分数) (％) 接结构件中普遍存在而危害很大的缺陷之一是焊接冷 母材 C Si Mn Ni Cr Mo P S 01079 裂纹，它与焊接工艺参数密切相关。因此。选择合理 Q550 0．372 1．763 n02 o．02 的焊接方法和合适的焊接材料，控制好焊接工艺参 Q6900．0890．237 1．47 0．2580．4260．323 0．021 0．009 力学性能 数，加强对焊接过程的控制，可使液压结构件满足设 母材 Rd／MPa R||／MPa