Q690高强度钢板焊接工艺分析

chloride in water are discussed．
KEYWORDS：cyanogen chloride；isonictinic－barbituric acid spectrophotometry；precision；recovery rate
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Welding Technology of Q690 High－strength Steel Plates
LIN Yunfeng
ABSTRACT： With the rapid development of coal mining，Q690 high－strength steel plates have been widely applied in hydraulic
0.29 0.30 0.30 0.31 0.29 0.30 0.31 2.7%
0.70（mg/L）
0.71 0.68 0.66 0.72 0.67 0.69 0.70 3.1%
3.2 回收率测定
加标样品制备：在 100 mL 容量瓶中分别加入 8，10，30 mL氰
化物标准溶液（1．00 mg/L），用浓度为 0．050 mg/L 的水样（人工配
接电流上限为 300 A，电压 28～30 V；④焊接速度 350～450 mm/min；
气体流量 15～20 L/min；喷嘴高度 10～15 mm。
（8）焊接顺序：打底焊先立缝后横梁，最后是纵缝；填充焊，
先横缝再纵梁，最后是立缝。大于 1 m 长焊缝采用分中对称退焊法。
（9）应力集中处不允许引弧、收弧，无论是点固、打底还是填
0.080（mg/L） 0.10（mg/L）
0.12
0.1412
0.14
0.13
0.13
0.12
0.13
90.0%
88.0%
0.30（mg/L） 0.36 0.34 0.34 0.35 0.35 0.36 99.3%
4 结果与讨论
通过多次的重复实验证实，异烟酸－巴比妥酸分光光度法测
3～4 层进行，用 80 kg 级 Φ1．2 焊丝焊接 。（80％Ar＋20％CO2）气体 保护焊焊接参数为：①打底焊接电流上限为 340 A±10 A，电压
33～35 V，焊缝大小为 6～8 mm。②中间填充层焊接电流上限为
310 A±10 A，电压 30～34 V，每层焊缝应控制在 4～5 mm；③表面层焊
暂时不焊及刚焊过的地方用石棉被覆盖，以保证层间温度不低
于焊接温度最低值，且≤150 ℃。质检人员每 30 min 测温 1次。结
构件焊完后，用石棉被覆盖，镗孔前进行热时效处理。
（7）为保证焊接质量，焊接时采用 80％Ar＋20％CO2 混合气 体保护焊接，焊高在 10～20 mm 以上，采用多层多道焊接，一般按
（上接第 105 页）
（11）焊缝缺陷需用碳弧气刨、火焰枪及手砂轮清除、打磨干
表 1 Q690 合金钢化学成份
净，再按工艺要求重新焊接。
C Si Mn P
S V Ti Nb Mo Cr Ni B
（12）焊接完在 24 h 内去应力退火。 （13）焊后热处理及打磨：由于支架结构件板厚及焊接残余 应力较大，工作环境恶劣，承受动载荷，而且有应力腐蚀现象，并 要求尺寸稳定、动作可靠，因此应进行焊后热处理。焊后将结构 件整体平放在退火炉中，温度 510～530 ℃保温 2 h，随炉冷却，到 200 ℃出炉，并用石棉被覆盖缓慢冷却。 （14）附 Q690 合金钢主要成份及力学性能，见表 1 和表 2。
蔺云峰
（山西焦煤霍煤电集团机电总厂，山西霍州，031412）
摘 要：随着采煤产业的快速发展，Q690 高强板在液压支架中得到了广泛应用，Q690 低合金高强
度钢板的焊接难题也得到了解决。
关键词：Q690；焊接工艺；焊接要求
中图分类号：TG457.11
文献标识码：A
文章编号：1004-6429（2011）03-0105-02
用局部预热方法，可采用氧、乙炔枪加热方法；预热时，焊缝两
侧≥80 mm，预热温度≥150 ℃，装配定位焊缝长度，定位焊缝及
焊脚高为 7～8 mm，长 30～50 mm，间隔 200～300 mm。当焊缝长度
不足 700 mm，单侧定位焊缝不得少于两处，以防止撕裂。
（5）焊前预热：由于支架结构件较厚、强度高，为保证受热均
supports and the welding problems of Q690 dilute alloy high－strength steel plates have been solved．
KEYWORDS：Q690；welding technology；welding requirements
·107·
低合金钢焊接具有热裂纹、冷裂纹、淬硬倾向及氢致裂纹敏 感性强等主要特点。碳当量是判断焊接性最简便的方法之一。碳 当量是指把钢中合金元素（包括碳的含量）按其作用换算成碳的相 当含量。随着碳当量的增加，钢的塑性急剧下降，并且在高应力的 作用下，产生焊接裂纹的倾向也大为增加，即焊接性也将变差。
Q690 碳当量计算： CE＝C＋Mn/20＋Si/30＋Ni/60＋Cr/20＋Mo/15＋V/10＋5B＝0．548％ 从碳当量 CE 可看出，焊接时有明显的淬硬倾向。因此焊接 时，需较小的热输入，同时，氢致裂纹是低合金结构钢焊接接头 最危险的缺陷，需要采取适当预热，控制线能量等工艺措施。 针对以上的分析，并结合实际经验，制定了 Q690 的焊接要 求及工艺。 （1）下料由数控切割机按操作规程下料。 （2）坡口由双工位机器人或小型数控切割机打坡口。 （3）点装前，必须将坡口及焊接区域两侧 30 mm 范围内用手
收稿日期：2011-04-08 作者简介：蔺云峰，男，1972 年出生，1997 年毕业于河北建筑 科技学院，工程师，031412，山西省霍州市辛置镇机电修配分公司
砂轮打磨（除水、油和锈等脏物）直至露出金属光泽。
（4）定位焊的焊接材料可采用 J757，J807 低氢焊条（焊条要
烘干保温 3．5 h）直流反接或焊丝焊接；结构件较大时，点焊时采
制样品）定容至 100 mL。
取 10 mL 加标样品于 25 mL 比色管中，按照标准曲线的操
作步骤，测定样品的吸光度，从标准曲线上查出样品中氯化氰的
质量，每个浓度平行测定 5 次。根据回收率计算公式计算加标回
收率，结果见表 3。
加标浓度 1 2 3 4 5
平均值 回收率
表 3 加标回收率测定结果
ZHANG Jing
ABSTRACT： In experiment，the applicability testing of isonictinic－barbituric acid spectrophotometry is carried out and the con－
centration is tested based on the graphs of precision，accuracy and standard curves． The characteristics of the method in testing cyanogen
随着集团公司采煤产业的快速发展，各矿工作面情况日益 复杂，工作阻力较大，对液压支架的设计、选型、制造提出了更高 的要求。
液压支架的作用是有效地支撑工作面的顶板，隔离采空区， 防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机和输送机 配套使用，实现采煤综合机械化。其使用寿命取决于本身结构的 质量程度。由于支架结构件工作环境恶劣，使用过程中承受动、 静载荷，存在应力腐蚀现象等。为了保证支架结构件在使用过程 中动作可靠，支架尺寸稳定性要求，以及预防焊接过程中产生冷 裂纹、热裂纹及气孔现象，公司近几年一直在研究高强板支架的 设计及焊接工艺，并且取得了一定的成绩。为了适应采煤工作面 复杂情况，公司液压支架结构件大多采用 Q690 低合金高强度 钢，不仅大量地节约了钢材，减轻了重量，同时也大大提高了产 品的质量和使用寿命。经过反复试验，编制了完善的焊接工艺。
·105·
张 晶：饮用水中氯化氰检测
2011 年 第 26 卷 第 3 期
偏差 RSD，结果见表 2。
浓度 结果 次数
1 2 3 4 5 6 7 RSD
表 2 相对标准偏差
0.080（mg/L） 0.30（mg/L）
0.081 0.078 0.080 0.077 0.081 0.080 0.079 1.9%
充焊缝，起弧、收弧点都远离尖角 50 mm 以上。焊缝对接处圆弧
过渡；焊缝交叉处须倒角以避免三向应力集中，每层焊缝接合处
必须错开。
（10）焊缝咬边深度≤0．5 mm，咬边长度总和不超过每一条
焊缝的 10％，咬边连续长度不能超过 100 mm，盖板焊缝连续咬
边不超过 50 mm。
（下转第 107 页）
水中氯化氰，方法成熟，灵敏度高，标准曲线线性良好，方法精密
度和准确度良好，此方法可以满足饮用水质分析要求，适用于测
定生活饮用水（经氯化消毒处理）中氯化氰的测定。
Tesing of Cyanogen Chloride in Drinking Water with the Isonictinic－barbituric Acid Spectrophotometry
匀，部件装配点组后，应采取整体预热方式进行预热，要求出炉
温度不低于 200 ℃。预热后，及时进行焊接，焊接时层间温度控制
在 70～110 ℃。当层间温度低于 70 ℃，必须重新预热，要求预热后
连续焊接，每焊完一道应及时用石棉被盖住，使焊缝焊后缓冷。
（6）预热后要求连续施焊，大型钢件由 2～3 名焊工同时施焊。
为了保证支架结构件在使用过程中动作可靠支架尺寸稳定性要求以及预防焊接过程中产生冷裂纹热裂纹及气孔现象公司近几年一直在研究高强板支架的设计及焊接工艺并且取得了一定的成绩
山西科技 SHANXI SCIENCE AND TECHNOLOGY
2011 年 第 26 卷 第 3 期
●应用技术
Q690 高强度钢板焊接工艺分析
≤0.18≤0.551.0～1.6＜0.025＜0.025 0.1 0.2 0.06 0.06 1.2 1.5 0.003
表 2 Q690 低合金属高强度钢的常温力学性能
屈服强度 σs / MPa 690
抗拉强度 σb / MPa 770～940
伸长率 S（5 ％） ＞14
通过批量生产，上述 Q690 焊接工艺在生产实际中已得到广 泛应用。