Q690高強(qiáng)度鋼板的焊接工藝

1、Q690高強(qiáng)度鋼板的焊接工藝Q690高強(qiáng)度鋼板氣體保護(hù)焊焊接質(zhì)量，對(duì)ZY10000/26/25液壓支架起到舉足輕重的作用，考慮到Q690高強(qiáng)度鋼板焊接接頭的強(qiáng)度，焊前預(yù)熱，選擇不同的焊接工藝方法和焊接材料，將直接影響焊接質(zhì)量，本文主要從Q690高強(qiáng)度鋼板在大采高支架頂梁方面的氣體保護(hù)焊焊前準(zhǔn)備及焊接過程等的工藝方面論述，制定出合理的焊接工藝。Q690高強(qiáng)度鋼板在屈服強(qiáng)度高,焊接性能好,主要應(yīng)用于港口機(jī)械、起重機(jī)、煤礦機(jī)械、挖掘機(jī)等。十一五規(guī)劃中：煤炭行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整將對(duì)煤炭用鋼提出新要求：一是鋼材用量將有較大幅度提高，對(duì)鋼材質(zhì)量性能提出了更高要求。木支護(hù)等落后開采式會(huì)被取代，錨桿支護(hù)是

2、煤炭巷道支護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，預(yù)計(jì)2010年錨桿支護(hù)用鋼量將達(dá)350萬噸以上。為提高煤礦巷道安全性，高強(qiáng)度、高韌性、有一定抗沖擊性的鋼材（如82B鋼絞線等）需求將增加。二是高強(qiáng)度、高性能的中厚板需求量將增加。近年來，為適應(yīng)綜合機(jī)械化采煤的需要，我國液壓支架產(chǎn)量呈現(xiàn)爆發(fā)性的上升態(tài)勢(shì)，同時(shí)液壓支架所承受的壓力增大，這將大量使用抗拉強(qiáng)度在70公斤和80公斤級(jí)別的鋼板（Q690及以上級(jí)別）?？梢奞690高強(qiáng)度板在煤炭支護(hù)方面應(yīng)用的廣泛。Q690高強(qiáng)度鋼板在我公司今年生產(chǎn)的大采高支架中的比例占到85%以上。本篇主要論述Q690高強(qiáng)度鋼板氣體保護(hù)焊焊接工藝方法。焊接工藝準(zhǔn)備1、焊接設(shè)備： 500ACO2氣體

3、保護(hù)焊機(jī)。2、焊接材料選用：為保證焊縫的強(qiáng)度和機(jī)械性能，焊絲材料更要有一定的含碳量和較高的合金含量。 焊絲：采用80Kg級(jí)高錳中硅1.6mm 實(shí)芯焊絲(要求焊絲表面鍍銅，不允許生銹受潮)。3、焊接的坡口設(shè)計(jì)：根據(jù)Q690高強(qiáng)度鋼板，在ZY10000/26/25液壓支架上的部位和結(jié)構(gòu)，質(zhì)量要求，材質(zhì)特點(diǎn)和氣體保護(hù)焊焊接工藝特點(diǎn)，綜合考慮后進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用單面V型坡口和T型對(duì)接，如圖所示。4、坡口的加工：采用熱切割方法，進(jìn)行垂直平行切割，再進(jìn)行正、反坡口加工，坡口的加工，可以用機(jī)械方法和熱切割方法進(jìn)行，機(jī)械加工方法，即刨坡口角度，刨后要去油污，熱切割后要去熔渣，去氧化皮并打磨光順。氣體保護(hù)焊焊的坡口

4、要求精度不太高，坡口角度的允差一般±5°，鈍邊高±2mm。5、鉚工點(diǎn)組：1）個(gè)結(jié)構(gòu)件在點(diǎn)組時(shí)必須按規(guī)定點(diǎn)組。點(diǎn)組時(shí)的定位焊縫焊腳高為7mm-8mm，長(zhǎng)為20mm-50mm，間隔為200mm-300mm。當(dāng)焊縫長(zhǎng)度不足700mm時(shí)，單側(cè)定位焊縫不得少于兩處。2）定位焊縫出現(xiàn)裂紋時(shí)，必須清除，重新定位焊縫。3）為防止工件變形，允許加支撐焊接，但焊后必須鏟磨平整。4）焊道及焊道邊緣必須清理干凈，不允許有油、銹水、渣等物。焊道兩側(cè)用風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)清理邊緣單側(cè)不得小于20mm。5）因?yàn)镼690板材焊后不允許用壓力機(jī)和火焰矯正，所以構(gòu)件在點(diǎn)組時(shí)應(yīng)盡可能采用反變形法和加支撐焊接。6

5、、MAG焊：是為確保結(jié)構(gòu)件焊接質(zhì)量和減小結(jié)構(gòu)件的焊接變形，采用的焊接方法，也稱多層多道焊接。當(dāng)焊角高度大于10mm和焊接坡口深度大于12mm時(shí)應(yīng)采用多層多道壓焊的焊接方法。焊角K=10mm-14mm，焊二層3道即可；焊角K=16mm，焊二層4道即可；焊角K=18mm，焊三層7道；焊角K20mm，焊四層10道。保護(hù)氣體為80%Ar+20%CO2的混合氣。7、引收弧位置：為了保證焊縫的焊接質(zhì)量，始焊、終焊處最易產(chǎn)生焊接缺陷，如焊瘤、弧坑及焊接裂紋，故采用指定的引、收弧位置，不采用與母材同種材料的板做引、收弧板。應(yīng)力集中處不允許引弧和收弧。頂梁焊接工藝過程及要求一、注意事項(xiàng)：1）頂梁按圖紙尺寸點(diǎn)組后

6、鉚工負(fù)責(zé)把各主筋鉸接孔端圓弧處空檔適當(dāng)加撐焊固。轉(zhuǎn)走進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱溫度150-200°C。2）各焊縫尺寸必須符合圖紙要求。角焊縫除少數(shù)焊角尺寸K=8-10mm以外，一般焊角尺寸K=12-18mm。焊后用樣板自檢合格，焊角不正允許誤差：K3，要求焊縫寬度均勻，表面美觀。3）焊縫邊緣與母材結(jié)合線必須融合良好，光滑過度，不允許出現(xiàn)未熔合、裂紋、咬邊等焊接缺陷。焊接缺陷應(yīng)控制在合理的公差范圍。4）焊接時(shí)注意防風(fēng)，每遍每道施焊前用壓縮空氣吹除灰塵及氧化渣皮，并清理焊縫表面油污，以減少氣孔，消除邊緣熔合不良現(xiàn)象。5）個(gè)焊工的焊接設(shè)備要精細(xì)保養(yǎng)，經(jīng)常檢查氣路是否有漏氣或其他故障，焊絲輸送與導(dǎo)電裝置

7、及易損件是否完好，從焊接設(shè)備上保證少出現(xiàn)氣孔及其它焊接缺陷。6）各焊工嚴(yán)格焊后自檢，檢查出焊后缺陷，各焊工必須立即處理合格。杜絕出現(xiàn)漏焊及不合格焊縫。7）產(chǎn)品實(shí)行工號(hào)制，組裝焊接質(zhì)量可追溯到各操作者個(gè)人。8）焊工在焊接過程中，如果層間溫度低于120°C應(yīng)重新加熱。9）焊工焊前必須熟悉圖紙，了解各主筋與各筋板之間的不同焊角尺寸的要求。10）一般角焊縫采用多層多道壓焊成型，焊道數(shù)量及順序按圖示進(jìn)行。保證焊縫成形尺寸合格。11）加強(qiáng)焊接檢驗(yàn)制度，第一遍打底焊用小電流焊接（焊接電流在320-340A之間，焊接電壓在30-34V之間）以減少母材在焊縫中的金屬比例。焊角高度在6mm-8mm之間。

8、12）第一遍焊后經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行第二遍焊接。第二遍焊道焊好后也必須經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行第三、四焊道的焊接，正常的焊接電流在340-360A之間，焊接電壓在34-36V之間，產(chǎn)品檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題各責(zé)任班組和個(gè)人必須盡快組織處理合格，構(gòu)件表面的飛濺、毛刺及焊瘤必須打磨清理干凈，方可轉(zhuǎn)入下道工序車間。13）各層焊縫焊接工藝順序必須遵守：“先焊橫向焊縫，再焊縱向焊縫，最后焊垂直角焊縫”的原則。并采用對(duì)稱（兩個(gè)焊工同時(shí)施焊）中分式（即從中間到兩端分段退焊）。14）焊接質(zhì)量方面：、焊縫寬度B20mm時(shí)，B可以+1.5;、焊縫寬度20mm<B30mm時(shí)，B可以+2.5；、焊縫寬度B>30mm時(shí)

9、，B可以+3.0；、焊縫余高1+0.1B； 、焊縫凹度：對(duì)要求焊平的焊縫可以凹入0.5mm，其余不許。15）其它焊縫質(zhì)量方面則不允許有裂紋、夾渣、弧坑、焊接間斷和未融合等焊接缺陷。二、頂梁焊接順序及步驟如下：1、打底焊：、把預(yù)熱好的頂梁吊至電焊工工位上，正面（即帶隔板側(cè)）向上放平。、兩名電焊工同時(shí)施焊。先焊頂梁各隔板與頂板聯(lián)接處的角焊縫，即“橫向”焊縫。焊接順序是兩名電焊工對(duì)角站位同時(shí)從中間向兩端，分段退焊（如圖）、后焊縱向焊縫，即頂梁各主筋與頂板聯(lián)接處和垂直立縫。焊接方法也是兩個(gè)焊工對(duì)角站位，從中間向兩側(cè)分段退焊，（如圖）此時(shí)頂梁擺放位置是側(cè)立放置。、打底焊工藝參數(shù)：、焊絲

10、0;        80×1.6mm 實(shí)芯焊絲、電流                 320A-340A、電壓                 30V-34V、氣流量   

11、;            15-25L/min、電流極性             直流反接、焊絲干伸點(diǎn)           20mm、焊角高度          

12、0;  6-8mm2、打底焊結(jié)束后翻身，焊接頂背板兩面兩道K=18mm的長(zhǎng)縱向焊縫和端頭K=18mm焊縫。焊接順序同樣是兩名焊工對(duì)角站位，同時(shí)從中間向兩側(cè)均勻退焊。焊接采用多層多道壓焊工藝成型。3、頂板背面焊接結(jié)束后，在翻身。先焊接頂板內(nèi)側(cè)柱窩下部焊縫、固定筒下部和小弧板下部的各條焊縫并焊接成型。然后轉(zhuǎn)鉚工點(diǎn)裝柱窩、固定筒和弧板。4、第二步成型焊，以上基本工作做好后，即可成型焊接，其焊接方法同打底焊順序相同（如頂梁橫向打底焊順序圖）也是先焊橫向焊縫，在焊縱向和垂直立焊縫。焊接工藝采用多層多道壓焊成型。其焊接參數(shù)為：、焊絲     &#

13、160;   80*1.6mm 實(shí)芯焊絲、電流                 340A-360A、電壓                 34V-35V、氣流量        &#

14、160;      15-25L/min、焊絲干伸點(diǎn)           20mm、焊角高度      K=1214mm時(shí)焊2層共3道焊縫；                  K=16mm時(shí)焊2層共4道焊縫；  

15、;                K=18mm時(shí)焊3層共7道焊縫。5、蓋板封面焊接：、封板檢驗(yàn)合格后，預(yù)熱150-200°C即可焊接，其打底焊、成型焊、工藝順序原則與前述大體相同。、封板坡口尺寸基本都是16*45°，焊縫要求與蓋板一平，應(yīng)此蓋板焊縫采用5層8道焊接方法。、焊后轉(zhuǎn)走整體退火。三、焊接后熱處理：   焊后采用整體消除內(nèi)應(yīng)力熱處理，消除焊接中產(chǎn)生的變形和應(yīng)力，保證Q690高強(qiáng)度鋼材料的組織形態(tài)和焊接焊縫強(qiáng)度，嚴(yán)格控制退火爐溫度在600-650°C。保溫3-4小時(shí)，出爐空冷，用以消除焊接應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)件的尺寸和穩(wěn)定性。增強(qiáng)抗應(yīng)力腐蝕，改善接頭組織及力學(xué)