煤矿液压支架结构件的焊接工艺

煤矿液压支架结构件的焊接工艺
摘要：煤矿液压支架是煤矿开采过程中比较重要的支护设施，所以它的结构
件焊接工艺是非常关键的，但是液压支架结构件的焊接步骤比较复杂，制造的要
求也比较高，煤矿液压支架结构件的焊接质量是整个焊接过程中比较关键的问题。

本文就对煤矿液压支架结构件的焊接工艺展开分析，供相关部门参考。

关键词：煤矿采矿；矿井开采；焊接技术；研究
引言：在煤矿作业的过程中，液压支架结构发挥着重要的作用，其焊接工艺
质量，关系着液压支架结构件的应用效果，并对液压支架结构作用有着较大的影响。

从结构上来说，液压支架结构件较为复杂，对于焊接工艺有着较高的水平需求，因此，强化液压支架结构件的焊接质量至关重要。

当然，由于焊接作业量较大，且焊接变形问题出现的比较频繁，相关人员的控制难度也相对较高，所以为
了强化煤矿液压支架结构件的牢固程度，工作人员势必要对焊接工艺进行合理应用，达到优化施工的目的。

1.煤矿液压支架结构件组成及焊接要求
1.煤矿液压支架结构件的焊接工艺
1.1钢材焊接工艺性能评估
煤矿液压支架结构件的钢材必须要符合国家所规定的标准，煤矿液压支架结
构件是使用低合金结构钢来制作的，其中的合金元素含量在1%至3%之间，含碳
量也必须要小于0.2%，因为低合金钢材的焊接性能比较好，所以不会出现很明显
的淬硬性。

但是为了能够更好的完成焊接任务，在对结构件进行焊接的时候，必
须要进行预热，将其温度预热到100摄氏度至150摄氏度，并且所有的结构件的
焊接工作都要在室内进行，同时，将室内温度保持在5摄氏度以上。

通常情况下，16Mn钢当中有着碳、锰、硅、磷等化学成分，其中碳的指标要控制在0.12至
0.20，锰要控制在1.20至1.60之间，硅0.20至0.60之间。

1.2煤矿液压支架结构件的焊接方法
工作人员在选择焊接方法的时候，要根据每个结构件的结构特点和焊接要求
来选择焊接方法，每种结构件的焊接方法都是不一样的，最好是选择抗冷性和抗
冷裂性比较强的二氧化碳气体保护焊。

这种焊接方法比较直接，效率也比较高，
并且不会产生熔渣，热量也较集中，这一点能够很好的满足受热均匀，同时，焊
接接头当中的含氢量比较低，对于煤矿液压支架结构件的焊接有着比较好的帮助。

1.3结构件焊接材料的选择
在焊接的过程当中，如果是焊接抗拉强度大于或等于700MPa的焊缝，就要
使用CHW70-C的直径1.6毫米焊丝，并且选择YD-500型的二氧化碳气体保护焊机。

2.煤矿液压支架结构件的焊接工艺
2.1焊接前的准备工作
在进行液压支架结构的焊接前，必须对其进行一系列的前期工作，以保证其
顺利进行。

在此基础上，要了解焊接工艺，直接进行二氧化碳气体保护焊焊接，
在选用这种工艺时，应该严格按照液压支架的结构特点和焊接缝的衔接特点进行
确定。

在准备焊接工作的过程中，需要提前完成材料和设备的准备工作，其中包
含对焊接过程中融合材料以及焊道设备的清理等。

喷砂处理技术就是焊接工艺技
术中的一种，在使用该项技术的过程中，应该用数控切割机完成下料工作，在进
行液压支架加工作业的过程中，应该立足于倾斜角度，用热切割方法对板材的开
口坡度进行处理，使焊接接头快速冷却，为开展后续工作奠定良好的基础。

焊接
作业的具体实施，还应该有效落实预处理工作，同时应该选择合适的预热问题，
为确保预热效果奠定良好的基础。

比如，当预热温度过高时，会使焊接接头融化，从而影响其机械性能和稳定性。

在焊接过程中，保护气体的紊乱会产生大量的气孔，这将对焊接质量产生不利的影响。

在液压支架的焊接中，应充分考虑裂纹的
产生，选择适当的加热温度进行处理。

2.2做好保温处理工艺
因为用于液压支架结构的焊接板的厚度基本相同，所以在具体实施低合金钢
板的焊接时，必须要进行预热，这样才能将焊缝的裂纹降到最低，同时也能控制
住应力。

要使整个焊接工作得到均匀的加热，必须进行预热。

在整个工艺过程中，若不能对热影响区进行有效的处理，将会对整体的塑性和韧性造成一定的影响，
从而影响到冷却裂纹的治理。

因此，在进行特定的焊接作业时，必须采用适当的
热输入法，否则会造成热影响区的退化，从而引起焊接热影响区的过热问题，从
而影响焊件工作性能和焊接质量。

2.3控制焊接工艺
在实际实施中，采用何种焊接工艺，将直接影响到液压支架的质量。

所以，
在一系列的预热工作结束后，必须对焊接技术和焊接流程进行有效的控制，才能
保证整体的焊接质量，加强液压支架的稳定性和安全性，保证矿井生产的健康和
可持续发展。

（1）选用适当的焊接材料
对液压支架的原材料进行认真的检验，并对其出厂证明、质量证明进行检验，以确保材料的质量与规范的一致性。

目前，液压支架构件的材料品种很多，需要
进行材料的取样，特别是新选用的材料和钢材，要进行质量评定试验，以检验铸
钢件的质量，进入工厂后，还要进行质量抽查和复查，主要包括对钢板进行冷弯、冲击和拉伸试验、测定材料化学成分等，原材料的检验合格后方可投入使用，不
得采用不知名或未经过检验的材料。

（2）在对液压结构进行焊接前，必须提供对应的材料
由于液压结构部件在焊接前，有一定的闲置期，导致液压结构出现铁锈等问题。

在这种情况下，需要在进行钢板下料前，要进行有效的防腐处理，同时要加
强对矫正工作以及去氧化工作的重视力度，在实施切割和下料时，立足于液压支
架结构的一系列技术参数，用到数控火焰切割的方法落实后续工作。

（3）装配结构件
应该在焊接液压支架结构之前有序开展一系列的焊接作业，并且对整个结构
的部件进行改装。

在具体落实上述工作的过程中需要注意，应该在进行焊接工作
之前，有序落实焊接打底工作，在此基础之上再对整个液压焊接支架进行处理，
除此之外，还需要相关工作人员对焊接过程中的焊接长度进行严格控制，并且还
应该控制好焊接接缝之间的间隔以及高度，借助这种方法来最大限度降低出现在
焊接接缝中的气孔以及裂纹等，从而提高整体的稳定性和安全性。

在进行焊接时，应注意控制焊接工作的温度，在整个焊接过程中，环境温度的变化会直接影响到
整个液压托架的整体稳定和安全，所以，在实施全液压支架的焊接时，必须对各
工序的焊接工艺进行有效的控制，同时还要对焊接温度进行合理的控制。

一般来说，在进行焊接时，要保证室内的温度在5~30℃之间，最小的温度不能超过5℃，这样可以减少焊接变形的发生。

2.4严格控制焊接过程
在液压支架的焊接工艺中，保证切割和焊接的安全性，符合钢材的切削要求。

（1）检验焊缝的温度、焊缝的清洁程度、焊缝的凹槽、缝隙等是否达到设计要求。

（2）在焊接过程中，应选用适当的焊接方法、焊接电源和焊接材料，并根
据液压支架的有关资料，选择适当的焊接工艺和焊接工艺。

在焊接完毕后，应对
焊缝进行全面的检查，对多层的焊接应对各层进行自检，发现有气孔、裂纹等缺陷，应立即采取补救措施，经检测合格后，进行下一道焊接。

（3）液压支架构
件结构复杂、吨位大、体积大，焊接时容易变形，应对液压支架构件进行校正，
避免出现裂纹、变形等质量问题。

（4）在制作液压支架的构件时，应立即进行
喷砂处理，并对其进行消除，禁止在焊接期间进行下坡焊，应保证焊缝的平整，
在对相邻的角焊缝进行焊接时，收弧点与弧点间的角度应大于50mm，在应力集中
的部位，禁止收弧、引弧。

结束语
总之，液压支架的焊接工作对整体结构的焊接质量有很大的影响。

在进行矿
井液压支架结构件的焊接时，必须将其与煤矿企业的有关规定有机地结合在一起，并根据结构构件的特性和尺寸要求，对焊接工艺进行优化，采用适当的控制措施，尽量减少其它因素对焊接质量的影响，从而保证煤矿液压支架的焊接效果。

参考文献
[1]薛亮.煤矿液压支架结构件的焊接工艺探讨[J].能源与节能,2015(7):2.
[2]胡春平.煤矿液压支架结构件焊接工艺研究[J].科技与企业,2012(10):1.。