煤矿液压支架结构件焊接工艺研究

　　【摘要】在煤矿的采掘工作面中，液压支架是一个重要的支护设备。液压支架结构复杂，
制造要求高，焊接量大，其加工过程中，控制焊接变形与确保焊接质量尤为关键。本文从煤
矿液压支架结构件焊接工艺入手，分析焊接中如何控制变形确保焊接质量。

 

　　【关键词】煤矿；液压支架结构件；焊接工艺

 

　　

 

　　

1、前言 

　　一直以来，液压支架都是煤矿采掘中重要的支护设备。液压支架结构件的好坏直接和其
焊接工艺有关系，也直接影响着液压直接结构件投入使用后如何发挥功效。因此，许多相关
人员都在努力探索煤矿液压直接结构件的焊接。

 

　　

2、液压直接结构件概述 

　　液压支架结构件主要是由挑梁、顶梁、前梁、尾梁、推移杆、插板等多个部件组成的，具体
结构如下图：
　　

 

　　上图中，

1 是挑梁，1 是前梁，3 是顶梁，4 是底座，5 是推移杆，6 是前连杆，7 是后

连杆，

8 是掩护梁，9 是尾梁，19 是插板。 

　　因为液压支架要承受重力，因此其结构件上的所有配件都是由钢板焊接组成的，形成
了组合箱体式的结构，一直都具有焊接量大、结构复杂以及焊接尺寸极难保障，焊接时还极
易导致焊接变形。对于液压支架而言，焊接不变形以及控制质量，是制造整个支架的关键因
素。要认真分析研究，采用科学合理焊接工艺，确保焊接质量，控制焊接中出现变形，实现
图纸上设计的要求。

 

　　

3、煤矿液压支架结构件焊接工艺 

　　由于液压支架结构件要求较高的强度等级，大都是采用

Q690 的高强度结构钢，因为

这种钢的强度比较高，热处理与控轧钢板难度较大。下面阐述煤矿液压支架结构构件焊接的
工艺。

 

　　

3.1Q690 结构钢的主要成分 

　　

Q690 是一种低合金高强度的结构钢，在冶炼的时候融入了 Si、Ti、Mn 等各种合金元算，

同时含有

C、P、V、Ni 等多种其他成分。 

　　

3.2 分析焊接性 

　　由于低合金钢在焊接上有冷裂纹、热裂纹以及淬硬倾向等等各种特征，为焊接带来极大
的难度。焊接的时候，如果对热影响区没有处理恰当，极易造成脆而硬马氏体组织，导致合
金钢韧性与塑性下降，就会让耐应力的腐蚀性能出现恶化，会加重冷裂纹出现，所以在焊
接的时候就要采用较小的热输入。如果热输入高了，就会造成热影响区脆化和过热，降低了
热影响区的性能。而且在焊接低合金钢的接头时，一定要注意氢致裂纹带来的危险的缺陷。
因此为了提防出现裂纹，在焊接过程之中一定要严格确保低氢条件，使用气体保护焊接之
时，必须要严格脱脂焊接材料，还要做干燥处理。

 

　　液压支架结构件的板材比较厚，而且是抗拉强度较大的低合金钢，就需要使用遇热措
施。通过遇热能够有效降低焊缝、防止裂纹、减少应力等作用。同时为了确保受热均匀，还要
在部件点组、装配上使用整体预热，等到预热之后迅速实施焊接。为了确保焊接质量，还要
根据该钢的性能，终焊的温度不能够低于

80 摄氏度，如果焊接时温度低于这个值就要停止

焊接，重新进行预热。

 

　　

3.3 选择焊接方法及焊前准备 

　　焊接液压直接结构件不能够一概而论，必须要根据焊缝形势、结构特点以及焊缝的强度