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液压支架是煤矿综采设备的核心部分,以大型化、智能化、高效化为特征的高端液压支架是市场发展的主力。生产高端液压支架既要提高支架强度,又要避免产品自重大幅增加,所以液压支架用高强钢的强度不断升级。随着钢材强度等级的升高,其焊接难度增大,接头区易出现焊接冷裂纹、热影响区脆化、热影响区软化等问题。本文采用熔化极气体保护焊(GMAW)方法焊接液压支架用Q890/Q960高强钢,针对焊接接头裂纹及断裂、热影响区组织及强韧性进行研究,分析焊接材料、焊接参数对焊接接头组织及性能的影响,进而提高Q890/Q960高强钢焊接接头综合力学性能和承载能力。通过直Y坡口焊接裂纹试验分析焊丝强度等级、焊接热输入对Q890/Q960高强钢GMAW接头裂纹敏感性的影响。选用MK·GHS-80、MK·GHS-90焊丝焊接Q890/Q960高强钢,焊前不预热时,无法形成可靠的焊接接头；焊前100～150℃预热,并将焊接热输入控制在12～20kJ/cm范围内时,MK·GHS-70、MK·GHS-80、MK·GHS-90三种焊丝焊接接头的根部裂纹率均低于20%。焊缝中形成细小的针状铁素体和交叉分布的下贝氏体有利于减小焊接接头的裂纹敏感性。通过力学性能试验对焊接接头断裂行为进行研究,采用光学显微镜、扫描电镜观察断口形貌和焊缝显微组织特征,分析显微组织对断裂机制的影响。选用单一的MK·GHS-80、MK·GHS-90焊丝或组合焊丝,拉伸试样断裂位置为Q890钢一侧的熔合区或热影响区。拉伸试样为延性断裂,主要表现为剪切状断口和杯锥状断口。无论选用单一焊丝还是组合焊丝,焊接接头具有良好的韧性,其中采用单一焊丝的焊缝韧性储备更高。焊缝冲击试样的断裂机制均为韧窝+准解理断裂,单一焊丝焊缝中板条马氏体、贝氏体等韧性较低的组织被针状铁素体、交叉分布的下贝氏体等韧性较高的组织均匀分割,断口准解理单元尺寸小,裂纹扩展路径曲折；组合焊丝焊缝中块状铁素体等韧性较低的组织集中分布,断口准解理单元尺寸较大,焊缝韧性较低。通过观察单次热循环热影响区的显微组织特征,分析焊接热输入对热影响区性能的影响。Q890和Q960高强钢单次热循环热影响区组织类型相同,从熔合区到母材依次为：板条马氏体+贝氏体→板条马氏体+贝氏体+铁素体+少量碳化物→回火索氏体+贝氏体+铁素体+碳化物。随焊接热输入的增大,粗晶区晶粒粗化,粒状贝氏体组织增多。焊接热输入介于12～20kJ/cm之间时,软化区宽度不足以影响焊接接头整体性能。通过观察多层多道焊接热影响区的显微组织特征,分析多层多道焊接热循环对热影响区性能的影响。打底层焊道对盖面层热影响区的预热作用使盖面层粗晶区不易形成较多的板条马氏体,减小了淬硬倾向；盖面层焊道对打底层热影响区的缓冷作用使打底层粗晶区形成较多的贝氏体组织；层间热影响区发生两次固态相变,二次峰值温度高于Ac3的区域晶粒得到细化,二次峰值温度介于Ac3～Tt之间的区域M-A组元及碳化物含量增加。盖面层焊道采用较小的焊接热输入(6～10kJ/cm)有利于提高热影响区整体力学性能。