CN113172302A - 用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，煤矿用液压支架的T型结构件包括立板和平板，在立板的一侧开焊接坡口，焊接坡口的钝边大于2mm且小于或等于6mm，然后进行立板与平板之间的焊缝熔透焊接，立板和平板的板厚大于或等于30mm。焊接过程中的温度及参数控制：预热温度≥100℃，焊接电流≤340A，层间温度≤200℃，T85时间≤4.8，焊接热输入≤1.26。实现结构件焊接坡口钝边≤6焊缝熔透焊焊接，保证焊接性和经济性，降低焊接难度，保证焊接质量，节约成本，实现液压支架结构件焊缝熔透焊接。

Description

用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法
技术领域
本发明涉及一种用于煤矿液压支架结构件的焊接方法，尤其涉及一种用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法。
背景技术
目前，煤机市场上部分液压支架在井下工作期间频繁出现焊缝开裂现象，其中原因各有不同，但作为焊接结构件，焊接质量直接影响产品质量，尤其是结构件中大壁厚深坡口焊接。
支架在井下工作中，受到不同程度的压力，对焊接质量要求就非常高，为了减少由于焊缝开裂产生的返修费用，针对此问题研究焊缝结构及熔透焊接优化等工艺。目前使用的常规焊机，通过反复调节，熔透深度达到1.5--2mm左右，采用焊接形式有角焊缝、坡口填平焊缝等，在大壁厚深坡口情况下，发现有不同程度的开裂情况。要保证液压支架在煤矿井下实现高可靠性工作，结构件焊缝的焊接质量尤其重要，这就要求有效的焊接方法降低焊接缺陷，达到30及以上大壁厚开坡口熔透焊接。
现有技术中，常规焊接工艺，30及以上板厚，焊接坡口钝边≤2，由于焊接坡口角度和宽度，焊枪喷咀直径受限，无法到达根部，焊接可达性低，无法实现熔透焊接。
常规焊接工艺，30及以上板厚，焊接坡口钝边≤2，采用变径窄喷嘴焊接，焊枪可以到达根部，但气体保护不好，容易在根部产生焊接缺陷；
常规焊接工艺，30以上板厚，双侧开坡口，焊接量大，热输入高，延长焊接时间，焊接效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，煤矿用液压支架的T型结构件包括立板和平板，在所述立板的一侧开焊接坡口，所述焊接坡口的钝边大于2mm且小于或等于6mm，然后进行立板与平板之间的焊缝熔透焊接，所述立板和平板的板厚大于或等于30mm。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，实现结构件焊接坡口钝边≤6焊缝熔透焊焊接，保证焊接性和经济性，降低焊接难度，保证焊接质量，节约成本，实现液压支架结构件焊缝熔透焊接。
附图说明
图1为本发明中T型角焊缝熔深试验接头形式结构示意图。
图2为本发明中坡口焊缝熔深试验接头形式结构示意图。
图中：
1、平板，2、立板，3、焊接坡口的钝边。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
本发明的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其较佳的具体实施方式是：
煤矿用液压支架的T型结构件包括立板和平板，在所述立板的一侧开焊接坡口，所述焊接坡口的钝边大于2mm且小于或等于6mm，然后进行立板与平板之间的焊缝熔透焊接，所述立板和平板的板厚大于或等于30mm。
焊接过程中的温度及参数控制：
预热温度≥100℃，焊接电流≤340A，层间温度≤200℃，T85时间≤4.8，焊接热输入≤1.26。
所述立板和平板的钢板板厚为δ30、δ40、δ50、δ60或δ70。
所述立板和平板的钢板材质为Q355、Q355、Q460、Q550、Q690、Q890、Q1150、S355、S460Q、S550Q、S690Q或S890Q。
所述焊接坡口角度范围为：35°、40°、45°、50°、55°、60°。
本发明的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，不用大板厚开深坡口(30及以上板厚，焊接坡口钝边≤2)，实现结构件焊接坡口钝边≤6焊缝熔透焊焊接，保证焊接性和经济性，降低焊接难度，保证焊接质量，节约成本，实现液压支架结构件焊缝熔透焊接。
具体实施例：
针对结构件焊缝熔透焊焊接性开展研究，通过焊接接头试验、宏观金相熔深试验，确定选用深熔焊焊机熔透焊接方法，确定焊接坡口钝边长度、预热温度、层间温度、T85时间，优化焊接热输入：实现工况条件可执行的焊接电流、焊接电压及焊接速度。
工艺试验内容如下：
一、T型角焊缝熔深试验：
1、试验参数见表1
表1试验参数
焊接项目 电弧形式 规格(mm) 焊接电流(A) 焊接电压(V)
熔透焊接 聚焦电弧 35×60×200 320--330 33--34
常规焊接 喷射电弧 35×60×200 320--330 33--34
2、接头形式及试件见图1
3、熔深检测结果见表2
表2熔深检测结果
项目 熔透焊 常规
熔深(mm) 6--7 2
二、坡口焊缝熔深试验：
1、试验参数见表3。
表3试验参数
焊接项目 电弧形式 规格(mm) 焊接电流(A) 焊接电压(V)
熔透焊接 聚焦电弧 100宽×200长 320--330 33--34
常规焊接 喷射电弧 100宽×200长 320--340 33--35
2、接头形式及试件见图2
3、熔深检测结果见表4
表4熔深检测结果
项目 熔透焊接 常规焊接
焊缝熔深(mm) 6 2
三、力学性能试验
1、焊接工艺参数见表5。
表5焊接工艺参数
Figure BDA0003015724410000031
2、力学性能试验结果见表6
表6力学性能试验结果
Figure BDA0003015724410000041
本发明实施例的工艺参数具体技术要点为：
工艺创新，实现大壁厚(30及以上板厚，坡口钝边≤6)熔透焊接；
通过控制焊接过程中的温度及参数控制，预热温度≥100℃，焊接电流≤340A,层间温度≤200℃,T85时间≤4.8,保证焊接质量和焊接接头机械性能，抗拉强度满足强度设计要求，实现焊接坡口熔透焊接。
优化焊接热输入，控制焊接热输入≤1.26，满足工况生产条件，降低施焊难度。
本发明的技术关键点和欲保护的技术特点
熔透焊接方法坡口钝边深度≤6
熔透焊接预热、层间温度、T85时间
熔透焊接热输入
适合焊接结构件钢板板厚δ30、δ40、δ50、δ60、δ70。
适合焊接结构件钢板材质Q355、Q355、Q460、Q550、Q690、Q890、Q1150、S355、S460Q、S550Q、S690Q、S890Q。
焊接坡口角度范围：35°、40°、45°、50°、55°、60°。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其特征在于，煤矿用液压支架的T型结构件包括立板和平板，在所述立板的一侧开焊接坡口，所述焊接坡口的钝边大于2mm且小于或等于6mm，然后进行立板与平板之间的焊缝熔透焊接，所述立板和平板的板厚大于或等于30mm。
2.根据权利要求1所述的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其特征在于，焊接过程中的温度及参数控制：
预热温度≥100℃，焊接电流≤340A，层间温度≤200℃，T85时间≤4.8，焊接热输入≤1.26。
3.根据权利要求2所述的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其特征在于，所述立板和平板的钢板板厚为δ30、δ40、δ50、δ60或δ70。
4.根据权利要求3所述的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其特征在于，所述立板和平板的钢板材质为Q355、Q355、Q460、Q550、Q690、Q890、Q1150、S355、S460Q、S550Q、S690Q或S890Q。
5.根据权利要求4所述的用于液压支架结构件的熔透焊的焊接方法，其特征在于，所述焊接坡口角度范围为：35°、40°、45°、50°、55°、60°。
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