[发明专利]带有背面焊缝形成层的焊接衬垫

说明书

本发明属于用于单面焊接双面成形焊接工艺中的半软衬垫和软衬垫。

半软衬垫和软衬垫在单面焊接双面成形焊接工艺中广泛应用。通常，半软衬垫和软衬垫均由背面焊缝形成层、焊缝表面调整层、耐热层、支持层依次层叠复合而成，或根据需要由背面焊缝形成层与其它任何一层或几层复合而成。目前所普遍采用的带有由玻璃纤维背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫对焊接后的焊缝质量有一定的影响，那就是焊缝背面上留有较多的焊渣，且焊渣不易去掉，光洁度较差;再则就是焊缝的耐裂性也受到影响。引起上述现象的原因是上述半软衬垫和软衬垫的背面焊缝形成层的Al₂O₃造成的，而目前还将该成份当成是组成这种背面焊缝形成层的重要成份。（日本专利JP特许公报B₂昭59-4238）。

本发明的目的就是要适当改变上述焊接衬垫的背面焊缝形成层的成份，以改善使用该类焊接衬垫所得的焊缝质量。

目前，带有由玻璃纤维构成的背面焊缝形成层的半软衬垫和软衬垫，其背面焊缝形成层的成份为：S_iO₂、Z_rO₂、N_a2O（或K₂O）、T_iO₂、C_aO、Al₂O₃，有的含有还B₂O₃，经实验分析和实践发现，其中：

S_iO₂是无机纤维的主要成份，它维持无机纤维的适当熔点和提高耐火性;

Z_rO₂是背面焊缝形成层的重要成份之一，它影响到背面焊缝形成层的生产性，焊渣的粘性，以及焊缝的机械性质和焊缝外观，适当增加Z_rO₂的含量能提高背面焊缝形成层的生产性，同时改善焊渣的粘性，使焊缝不会产生气泡，同时满足焊缝的机械性质和改善焊缝外观，但是，当Z_rO₂增加到一定量时，会提高纤维的融点，产生背面焊缝高度不够的情况，因此Z_rO₂的用量必须适当;

N_a2O（或K₂O）的是背面焊缝形成层中的不可缺少的成份，适量的N_a2O（或K₂O）可维持无机纤维的适当强度和柔性，但过量的N_a2O（或K₂O），在背面焊缝中混入氢源后，会降低金属的耐裂性和纤维容易风化。

但通过实验发现，原认为这种背面焊缝形成层中重要成份Al₂O₃对焊渣的粘性有影响，Al₂O₃的含量越多，焊渣的粘性越大，因而焊渣不易除掉，从而降低焊缝背面的光洁平整度，而去掉Al₂O₃后，焊缝的质量并不受影响，而且焊缝的背面更光洁平整，焊渣也易除掉。同时还发现，原背面焊缝形成层中的B₂O₃是降低焊缝耐裂性的因素，去掉B₂O₃后，焊缝的其它性能不会受到影响，而且焊缝的耐裂性可以得到改善。