井下液压支架结构件焊接工艺研究

摘

 要 随着煤矿资源应用逐渐增强，对煤矿生产研究是相关人士探究的重要课题。在煤

矿生产中掘进支护是一个重要组成部分，不但结构复杂而且要求也高。而液压支架结构是否
牢固，直接和焊接工艺相关。本文阐述了煤矿液压支架结构的组成，探析怎样焊接才能够确
保焊接质量，为行业内提供理论参考依据。

 

　　关键词

 液压支架；焊接工艺；煤矿 　　

　　

0 引言 

　　

2012 年 11 月，山西某小煤矿发生了坍塌事件，事后对该事件分析发现问题就在于支

架结构件存在焊接隐患。对于煤矿生产而言，支护设备是重要组成部分。而对结构件焊接好
坏直接关系着支护效果，关系着整个掘进面的安全。因此，探究结构件的焊接工艺具有实际
价值。

 

　　

1 液压构件组成 

　　液压支架主要作用是用来承受重力，因此各个构件上各种配件是钢板焊接而成的，这
些部件共同形成了组合箱体结构。在实际焊接中，极难确保焊接尺寸、焊接量大及结构复杂，
并且还极易发生焊接变形。所以在焊接支架构件时如何控制焊接质量，焊接不变形成为了关
键因素。

 

　　

2 焊接液压支架构件工艺 

　　

2.1 液压支架的焊接性 

　　对于低合金钢而言，焊接上常常会出现热裂纹、冷裂纹及淬硬倾向各种特点，因此焊接
中存在较大难度。焊接时一旦处理热影响区不恰当，就可能出现硬而脆的马氏体组织，就会
降低合金钢的塑性和韧性，会恶化钢结构耐应力腐蚀性能加重其冷裂纹，因此焊接时要使
用较小热输入。一旦热输入过高，就会在热影响下导致钢结构过热与催化，影响其性能。当
对合金钢接头进行焊接时，就要防止因氢造成裂纹的缺陷。最有效的防范措施就是焊接时，
要严格控制在低氢环境中，让气体对焊接进行保护，严格按照要求使用脱脂焊接材料，

 必

要时一定要做好干燥处理。

 

　　一般液压支架构件所用板材较厚，并且其抗拉的强度比较大，常常需要采用预热措施。
进行预热之后就能够减小焊缝应力、裂纹等各种作用。在焊接时还要确保钢结构均匀受热，
就需要对各个部件进行整体预热，之后才能快速进行焊接。当然要保证焊接质量，要依据合
金钢性能，其终焊温度是不能够比

80 摄氏度低，焊接时一旦温度低于了该值就要立即停止

焊接，对钢结构重新预热后才能够继续焊接。

 

　　

2.2 焊前的准备 

　　焊接时要选用那种方式，必须要根据焊缝的结构特征、焊缝形式及对焊缝强度要求，根
据各种要求进行综合性选择。在实际焊接中基本都使用二氧化碳气体保护焊接法，使用这种
方法具备高扛冷裂能力，并且这种焊接法还具备熔池可见度好、无熔渣、效率高、热量集中等
各种优势。在开始焊接时还必须要准备好其他各种材料，包含了控制焊接材料、材料复验、清
理焊道及备料等，只有做好了前期准备工作，才能够确保焊接质量。

 

　　

2.3 实施焊接 

　　

1）焊接气体的选择 

　　本研究中的焊缝使用了角焊缝及

V 形焊缝，而各个接头焊接方式比较多，比如 T 型接

头、角接接头、对接接头及搭接接头等等，在焊接时要选用那种方式就必须要依据构件特征、
对焊缝强度要求及焊缝形式，基本上都选用混合气体，其中含有氩气

80%、二氧化碳

20%，使用该气体可以降低飞溅、改善成形、控制熔深等，有效提升了液压支架的焊接质量。