Q420B卷板定轧,江苏Q420B高强钢

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随着集煤矿资源整合力度加大,对薄煤层、特厚煤层开采成为发展趋势,与之相匹配的煤机设备配套也朝向大阻力、大功率、高可靠性方向发展,对液压支架的要求也朝向自重轻型化、材质高强化、控制自动化方向发展,同时支架应具有较高的支护强度和工作阻力,应能承受顶板的冲击载荷。

液压支架顶梁、掩护梁、前后连杆、底座等焊接结构件,在使用过程中承受拉压弯扭交变应力,其强度对于整套支架的质量有着至关重要的作用。以前液压支架结构件使用的母材80%以上为屈服强度为MPa左右的Q钢板,工作面支架的使用效果不好,顶梁、掩护梁、底座等结构件损坏严重,影响生产进度。

一,QB钢板煤矿应用升级

而屈服强度为QBMPa左右的QB高强钢具有良好的综合性能,成为液压支架顶梁、掩护梁、前后连杆及底座等重要结构件使用的主要钢材,尤其是近年来制造的特厚煤层放顶煤液压支架、薄煤层掩护式液压支架中,QB钢板已占到使用板材的85%以上。

但由于高强钢焊接工艺不够成熟,特别是厚板焊接情况复杂多变,在焊接过程中会出现性能恶化[1]问题,焊接时有一定的淬硬倾向,热影响区极容易形成硬而脆的马氏体组织,使塑性和韧性下降,加大冷裂纹倾向,从而影响液压支架的使用性能。对液压支架结构件失效形式的统计分析表明,因裂纹引起的结构件失效事故占总体事故的70%~80%[2]。因此,我们在支架结构件焊接工艺中采取一系列措施来控制接头裂纹的产生。

二,QB钢板化学成分及力学性能

QB钢板是在普通低合金结构钢的基础上,加入Mn、Si、Ni、Ti、V及Nb等合金元素,Mn、Si提高了钢的强度,Ti、V及Nb细化晶粒,提高钢的塑、韧性,稀土元素减少钢中有害元素S、P含量,从而有效改善钢的整体机械性能[3],其化学成分及常温力学性能如表1、表2所示。通过对Q高强钢母材成分分析,Cr与Mo均是淬透性元素,且含量较高,增加了钢的淬硬型和裂纹可能性.

三,QB应用注意事项

针对液压支架支护强度和工作阻力提高,我们对支架重要结构件使用QB钢板,对顶梁、底座等主要受力构件主筋进行加强,增加了箱梁中筋板,大大提高了结构件的抗弯强度,满足矿方使用要求;针对QB钢板焊接易出现问题制定了相应的工艺措施,将焊缝改为填平焊加角焊缝或单纯角焊缝结构,有效降低焊接残余应力,减小残余变形,提高了高强钢焊接接头质量。相比之前以Q钢板为主要材质的液压支架而言,支架强度及焊接质量上了一个新的台阶,为公司向高端液压支架制造转型跨越奠定了坚实的基础

四,QB钢板吃库存和规格尺寸




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