[发明专利]金属构件正反面同步全熔透焊接工艺

权利要求书

1.一种金属构件正反面同步全熔透焊接工艺，其特征在于，

将待焊接的金属构件连接部位制成单面或双面焊接坡口，焊接时对焊接坡口的正面和反面同时施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工艺参数为：焊接电流为200~800A、焊接电压为25~40V、焊接速度为350~1500mm/min；

对焊接坡口的正面和反面同时施焊包括以下二种方式之一：

a、对焊接坡口的正面和反面同时采用单丝或双丝埋弧焊进行焊接；

c、对焊接坡口的正面采用单丝或双丝埋弧焊进行焊接、对焊接坡口的反面采用单丝或双丝气体保护焊进行焊接；

其中，a和c中使用的单丝或双丝埋弧焊焊丝的直径为 0.8~5mm，a和c中双丝埋弧焊中的前焊丝和后焊丝间距为15~50mm，a和c中单丝埋弧焊的焊丝干伸长为15~35mm，a和c中双丝埋弧焊中的前焊丝和后焊丝干伸长均为15~35mm； c中使用的单丝或双丝气体保护焊的焊丝直径为1.6~2.4mm， c中单丝气体保护焊的焊丝干伸长为15~35mm， c中双丝气体保护焊中的前焊丝和后焊丝间距为15~35mm， c中双丝气体保护焊中的前焊丝和后焊丝干伸长均为15~35mm， c中单丝或双丝气体保护焊中使用的保护气体包括以下体积百分比的组分：Ar：80~85%、CO₂：10~15%、O₂：5~10%，其中，正面焊接的保护气体流量为：25~30L/min，反面焊接的保护气体流量为：20~25L/min；

a、c中使用的焊丝包括以下重量百分比的组分：C：0.04~0.08%、Mn：1.2~1.5%、Si：1~1.2%、V：0.05~0.2%、Mo：1~1.5%、Ni：0.5~1.3%、Nb： 0.01~0.05%、Cr：0.1~0.2%、Te：0.05~0.1%、Se：0.05~0.1%、Cu：0.1~0.5%、Ce：0.01~0.05%、S≤0.015%、P≤0.020％、余量为铁，所述焊丝的表面有镀铜层，镀铜层中Cu含量占焊丝总重量的0.3~0.5％；

正面焊接使用的埋弧焊剂的成分包括以下重量份原料：三氧化二铝：10~20份、氧化铈：0.1~0.5份、氧化钇：0.1~0.3份、氟化钙：5~10份、氧化钙：1~5份、二氧化钛：1 ~2份、三氧化二硼：0.1~0.2份、氮化铬铁：0.1~0.5份、氟硅酸钠：0.1~0.2份、氟锆酸钙：0.1~0.2份、氧化镧：0.1~0.5份、氧化锰：0.1~0.5份、羟丙基甲基纤维素：0.1~0.2份、聚醚醚酮树脂：0.05~0.1份；

反面焊接使用的埋弧焊剂的成分包括以下重量份原料：三氧化二铝：30~40份、氧化镁：5~10份、氟化钙：5~10份、铁粉：1~2份、氧化铕：0.1~0.5份、氧化镧：0.1~0.2份、硅钙合金：5~10份、三氧化二铁：0.1~0.5份、氧化钕：0.1~0.5份、酚醛树脂：0.05~0.1份、松香树脂：0.1~0.5份、锡粉：0.5~1份、氟硅酸钠：0.1~0.2份、三氧化二硼：0.1~0.5份、二氧化钛：5~10份；

在正面和反面同时施焊之前还包括对焊接坡口的正面采用二氧化碳保护焊进行预焊，其包括 ：沿焊接方向进行第一层、第二层、第三层预焊，第一层、第二层、第三层预焊的焊道沿焊接方向向上呈阶梯状，第一层、第二层、第三层预焊的焊道的高度分别为：0.5~1mm、1~1.5mm、1.5~2mm，且第二层预焊的焊道长度比第一层预焊的焊道长度小20~40mm，第三层预焊的焊道长度比第二层预焊的焊道长度小40~60mm；其中第一层预焊的焊接参数为：焊接电流为230~300A、焊接电压为30~38V、焊接速度为220~280mm/min，二氧化碳气体流量为5~10L/min；第二层预焊的焊接参数为：焊接电流为230~280A、焊接电压为25~30V、焊接速度为200~230mm/min，二氧化碳气体流量为10~15L/min；第三层预焊的焊接参数为：焊接电流为120~180A、焊接电压为18~25V、焊接速度为160~190mm/min，二氧化碳气体流量为15~20L/min。

2.如权利要求1所述的金属构件正反面同步全熔透焊接工艺，其特征在于，a中焊接过程中还使用埋弧焊剂，其中，对焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊剂的覆盖面积要盖过反面焊接时形成的熔池。