近几年,为了加大资源开采率,厚煤层、薄煤层开采已成为煤炭开采的必然发展趋势。与之相适应,大采高及薄煤层使用液压支架及重型刮板输送机的制造数量逐年增加。而为了满足液压支架支护能力大、自重轻,刮板机功率大、自重轻的发展方向,使用材料也逐步向低板厚高强度方向发展。故7O0MPa以上低合金高强板焊接已成为摆在煤机制造行业的一道重要课题。
焊接材料的选用有三种方式,即高匹配、等强匹配、低匹配,其中常规使用的是等强匹配。我们对等强匹配和低匹配两种方式分别进行了焊接试验,结果如下:800MPaQ690板、700MPaQ550板选用等强匹配的焊件,虽然抗拉强度满足了使用要求,分别达到800MPa和710MPa,但是压弯试验中,均产生脆断现象。,而且拉伸试验断裂后,焊缝区没有明显塑变,缩颈现象,证明焊缝延展性、塑性差;而采用低匹配的焊件,抗拉强度分别达到了796MPa和702MPa符合焊缝强度±2%的要求,且压弯试样,弯曲角度达到10O时,800MPa焊件产生微裂,7O0MPa焊件未开裂。
综合比较,为了保证焊缝塑性、韧性及接头强度均满足要求,我们在焊接材料选用上采取了低匹配原则,即焊接材料比母材材料低一个强度等级,800MPa的O69O钢板选用7o0MPa的焊接材料,700MPa的O55O钢板选用600MPa的焊接材料,同时为了兼顾焊缝强度和外观质量,且在同级别焊接材料中分别选用了焊接熔透性较好的E7OM(E6OM)焊丝,用于打底焊和填充焊,选用了成型性优异、波纹平整的E7O2(E602)焊丝崩于盖面焊。
O69O钢板焊接,必须人加热炉整体进行焊前预热,预热温度l5O~2o0,且焊接过程中应经常进行点温计监测层间温度,低于1o0℃时,应重新人炉加热至15O~200cc;O550钢板开始焊接前,用氧一乙炔火焰对始焊部位焊缝两侧8O~10Ofl1lIl范围内预热1.5m~2m,温度15O~2()()℃,以提高始焊温度,施焊过程中,通过焊接自身电阻热,保证层间温度介于80—100之间。:(1)Q69O钢板为主要母材制成的工件,严格强调每一道工序焊接完毕,都必须马上人炉进行焊后热处理,加热温度45O5f)0℃,保温2.5小时后将工件运至避风部位空冷至常温,再进入下一道工序组点。f2)Q55O钢板为主要母材制成的工件,主要零件焊接工序,重要焊缝必须立即人炉进行焊后热处理,加热温度45O~500,保温时间2.5小时后将工件运至避风部位空冷至常温,非重要焊缝及次要零件焊后可不入炉热处理,但必须避风放置冷却至常温。
(来源:科技信息)