本發明涉及焊接技術領域，具體涉及一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝。

背景技術：

目前國內外大多數金屬構件全熔透焊接工藝多為單面焊接施焊完成后，反面進行焊縫根部清根處理，再進行背面焊接，此焊接工藝過程繁瑣，且容易出現根部裂紋和夾渣等焊接缺陷且焊接變形量大，所以當下發明一種不用清根，避免根部產生焊接缺陷，減小焊接變形的焊接工藝顯得十分具有意義。

技術實現要素：

本發明的一個目的是解決上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，其可以避免正面打底焊后反面清根容易產生裂紋，夾渣等缺陷問題，其可以減少焊接變形，降低焊縫的殘余應力。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為200～800A、焊接電壓為25～40V、焊接速度為350～1500mm/min。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括以下三種方式之一：

a、對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接；

b、對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；

c、對焊接坡口的正面采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接、對焊接坡口的反面采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；

其中，a和c中使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為0.8～5mm，a和c中雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為15～50mm，a和c中單絲埋弧焊的焊絲干伸長為15～35mm，a和c中雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15～35mm；b和c中使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為1.6～2.4mm，b和c中單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為15～35mm，b和c中雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為15～35mm，b和c中雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15～35mm，b和c中單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：80～85％、CO₂：10～15％、O₂：5～10％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：25～30L/min，反面焊接的保護氣體流量為：20～25L/min。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，a中焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50～300mm排布。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對金屬構件進行預熱，其中預熱包括：先將金屬構件的焊接區域加熱至300～400℃，然后將焊接區域冷卻5～10秒，使其溫度降到200～300℃，最后在0.5～1秒內升溫至800～1000℃，再進行焊接。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：10～20份、氧化鈰：0.1～0.5份、氧化釔：0.1～0.3份、氟化鈣：5～10份、氧化鈣：1～5份、二氧化鈦：1～2份、三氧化二硼：0.1～0.2份、氮化鉻鐵：0.1～0.5份、氟硅酸鈉：0.1～0.2份、氟鋯酸鈣：0.1～0.2份、氧化鑭：0.1～0.5份、氧化錳：0.1～0.5份、羥丙基甲基纖維素：0.1～0.2份、聚醚醚酮樹脂：0.05～0.1份；

反面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：30～40份、氧化鎂：5～10份、氟化鈣：5～10份、鐵粉：1～2份、氧化銪：0.1～0.5份、氧化鑭：0.1～0.2份、硅鈣合金：5～10份、三氧化二鐵：0.1～0.5份、氧化釹：0.1～0.5份、酚醛樹脂：0.05～0.1份、松香樹脂：0.1～0.5份、錫粉：0.5～1份、氟硅酸鈉：0.1～0.2份、三氧化二硼：0.1～0.5份、二氧化鈦：5～10份。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，a、b、c中使用的焊絲包括以下重量百分比的組分：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％、余量為鐵，所述焊絲的表面有鍍銅層，鍍銅層中Cu含量占焊絲總重量的0.3～0.5％。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對焊接坡口的正面采用二氧化碳保護焊進行預焊，其包括：沿焊接方向進行第一層、第二層、第三層預焊，第一層、第二層、第三層預焊的焊道沿焊接方向向上呈階梯狀，第一層、第二層、第三層預焊的焊道的高度分別為：0.5～1mm、1～1.5mm、1.5～2mm，且第二層預焊的焊道長度比第一層預焊的焊道長度小20～40mm，第三層預焊的焊道長度比第二層預焊的焊道長度小40～60mm；其中第一層預焊的焊接參數為：焊接電流為230～300A、焊接電壓為30～38V、焊接速度為220～280mm/min，二氧化碳氣體流量為5～10L/min；第二層預焊的焊接參數為：焊接電流為230～280A、焊接電壓為25～30V、焊接速度為200～230mm/min，二氧化碳氣體流量為10～15L/min；第三層預焊的焊接參數為：焊接電流為120～180A、焊接電壓為18～25V、焊接速度為160～190mm/min，二氧化碳氣體流量為15～20L/min。

優選的是，所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接完成后還對金屬構件熱處理，所述熱處理包括：將金屬構件升溫至600～800℃，并保持1～2h；然后再升溫至800～1000℃，保持30～60min；然后降溫至400～450℃，保持20～30min；再冷卻至100～150℃，保持30～40min，最后置于空氣中自然冷卻。

本發明至少包括以下有益效果：

1、本發明的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在待焊金屬構件的焊縫正反面坡口處，分別采用單電源單絲或多電源多絲同步對稱施焊，焊縫坡口大小和焊接規范隨構件不同有所區別，實現中薄板全熔透焊接正反面一次成型，本發明消除了焊接清根工序，提高功效，降低殘余應力，減少焊接變形，尤其是避免了正面打底焊后反面清根容易產生裂紋，夾渣等缺陷問題，為肋骨角焊縫，筒體縱環對接焊縫，工字鋼梁等重要的金屬構件全熔透焊接提供了良好的工藝方法，能使之實現穩定高效的機械化，自動化焊接，提高生產效率和質量，具有較高應用價值。

2、本發明的正面焊接使用的埋弧焊劑含有氧化鈰、氧化釔、氧化鑭，其焊接時可以細化焊縫晶粒，同時鈰、釔、鑭作為稀土元素可以使焊縫金屬的高溫組織穩定性，凈化焊縫，強化晶界；羥丙基甲基纖維素份、聚醚醚酮樹脂在焊接過程中因高溫分解中產生二氧化碳等氣體，使焊縫不與空氣氧化；反面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括酚醛樹脂、松香樹脂，其中酚醛樹脂、松香樹脂為高分子材料在焊接過程中因高溫分解中產生二氧化碳等氣體，使焊縫不與空氣氧化。

3、本發明的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝在焊接之前還包括預焊，先進行多焊道預焊，這些焊道沿焊接方向呈向上的階梯狀，再正式埋弧焊，當電弧到達第一層預焊焊道后，該層焊道開始熔化至焊縫內，使得焊縫收縮時將有足夠的鐵水進行填充，從而減少焊縫產生縮松縮孔的傾向，進而減少因縮松縮孔所產生的裂紋。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

說明書附圖

圖1為角接焊焊接結構示意圖；

圖2為對接焊焊接結構示意圖；

圖3為角接焊焊接俯視圖；

圖4為第一層、第二層、第三層預焊的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

需要說明的是，下述實施方案中所述實驗方法，如無特殊說明，均為常規方法，所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得。

實施例1

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為500A、焊接電壓為35V、焊接速度為450mm/min。在實際中可以將待焊接的金屬構件組成對接焊或角接焊，如圖1為角接焊焊接示意圖，圖中11、12均為待焊接的金屬構件，圖中31、41為正面焊接和反面焊接的焊槍，圖3為角接焊焊接的俯視圖，圖中可以看出正面焊接和反面焊接的焊槍錯開排布，圖2為角接焊焊接的示意圖，圖中21、22均為待焊接的金屬構件，圖中32、42為正面焊接和反面焊接的焊槍；其中，待焊接的金屬構件的材質為：武鋼生產的Q345qD。本發明的焊接工藝，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，且正面、反面均一次成型，避免了傳統正面先打底焊，再蓋面焊，再翻面進行反面清根后，再進行反面打底焊，再蓋面焊，這樣減少了焊接工序而且提高功效，降低了殘余應力，減少焊接變形。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接；使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為1.6mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為15mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15mm；使用的焊絲型號為：天高生產的H10Mn2。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。生產使用的焊劑為天高生產的TGF-988或TGF-Sj101；焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，此時正面埋弧焊劑鋪設要延長，延長長度為要蓋過反面焊槍形成的熔池，防止反面施焊時燒穿。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50mm排布。如圖2所示，圖中3為正面焊接的焊槍和圖中4為反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，即焊接熔池一前一后距離錯開50mm布置。

實施例2

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為350A、焊接電壓為35V、焊接速度為500mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為2mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm，中單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：80％、CO₂：10％、O₂：10％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：25L/min，反面焊接的保護氣體流量為：20L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開200mm排布。

實施例3

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為650A、焊接電壓為35V、焊接速度為900mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接、對焊接坡口的反面采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為3.2mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為50mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm；使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為2.4mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm，單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：85％、CO₂：10％、O₂：5％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：30L/min，反面焊接的保護氣體流量為：25L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，中焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開250mm排布。

實施例4

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為700A、焊接電壓為35V、焊接速度為500mm/min。如圖1、圖2所示，在實際中可以將待焊接的金屬構件組成對接焊或角接焊。其中，待焊接的金屬構件的材質為：武鋼生產的Q345qD。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：

對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接；使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為5mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為50mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm；使用的焊絲型號為：天高生產的H10Mn2。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。生產使用的焊劑為天高生產的TGF-988或TGF-Sj101；焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，此時正面埋弧焊劑鋪設要延長，延長長度為要蓋過反面焊槍形成的熔池，防止反面施焊時燒穿。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開300mm排布。焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，即焊接熔池一前一后距離錯開300mm布置。

實施例5

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為600A、焊接電壓為35V、焊接速度為900mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為2.4mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為15mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15mm，中單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：80％、CO₂：15％、O₂：5％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：30L/min，反面焊接的保護氣體流量為：25L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開300mm排布。

實施例6

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為800A、焊接電壓為40V、焊接速度為1500mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接、對焊接坡口的反面采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為5mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為15mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15mm；使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為2mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為15mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15mm，單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：80％、CO₂：10％、O₂：10％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：25L/min，反面焊接的保護氣體流量為：20L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，中焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50mm排布。

實施例7

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，對焊接坡口的正面和反面雙絲埋弧焊進行焊接或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，雙絲埋弧焊進行焊接或雙絲氣體保護焊中前焊絲使用的焊接電壓均為29V，焊接電流均為650A，焊接速度均為850cm/min、直徑均為3.2mm、干伸長均為18mm；雙絲埋弧焊進行焊接或雙絲氣體保護焊中后焊絲使用的焊接電壓均為33V，焊接電流均為650A，焊接速度均為850cm/min、直徑均為3.2mm、干伸長均為18mm；雙絲埋弧焊進行焊接或雙絲氣體保護焊中前焊絲、后焊絲間距為30mm。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50mm排布。焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，即焊接熔池一前一后距離錯開50mm布置。

實施例8

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，對焊接坡口的正面采用雙絲埋弧焊進行焊接，反面采用雙絲氣體保護焊進行焊接；其中雙絲埋弧焊中前焊絲的焊接電壓為30V、焊接電流為600A、干伸長為25mm、直徑為4mm，雙絲埋弧焊中后焊絲的焊接電壓為35V、焊接電流為550A、干伸長為30mm、直徑為4mm，雙絲埋弧焊的焊接速度為400cm/min，雙絲埋弧焊中前焊絲和后焊絲間距為25mm；其中雙絲氣體保護焊中前焊絲的焊接電壓為22V、焊接電流為190A、干伸長為10mm、直徑為1.2mm，雙絲氣體保護焊中后焊絲的焊接電壓為25V、焊接電流為180A、干伸長為15mm、直徑為1.2mm，雙絲氣體保護焊的焊接速度為400cm/min，雙絲氣體保護焊中前焊絲和后焊絲間距為25mm；

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50mm排布。

實施例9

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為200A、焊接電壓為25V、焊接速度為350mm/min。如圖1、圖2所示，在實際中可以將待焊接的金屬構件組成對接焊或角接焊。其中，待焊接的金屬構件的材質為：武鋼生產的Q345qD。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接；使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為0.8mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為15mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為15mm；使用的焊絲型號為：天高生產的H10Mn2。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。生產使用的焊劑為天高生產的TGF-988或TGF-Sj101；焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，此時正面埋弧焊劑鋪設要延長，延長長度為要蓋過反面焊槍形成的熔池，防止反面施焊時燒穿。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開50mm排布。焊接時正面焊接和反面焊接的焊槍，沿焊接方向一前一后分布，且正面焊槍在后，反面焊接在前，交錯分布，即焊接熔池一前一后距離錯開50mm布置。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對金屬構件進行預熱，其中預熱包括：先將金屬構件的焊接區域加熱至300℃，然后將焊接區域冷卻5秒，使其溫度降到200℃，最后在0.5秒內升溫至800℃，再進行焊接。在焊接之前對金屬構件進行預熱，預熱可以減緩焊后的冷卻速度，有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出，避免產生氫致裂紋，也可以減少焊接區域和被焊工件之間的溫度差，減少焊接應力。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：10份、氧化鈰：0.1份、氧化釔：0.1份、氟化鈣：5份、氧化鈣：1份、二氧化鈦：1份、三氧化二硼：0.1份、氮化鉻鐵：0.1份、氟硅酸鈉：0.1份、氟鋯酸鈣：0.1份、氧化鑭：0.1份、氧化錳：0.1份、羥丙基甲基纖維素：0.1份、聚醚醚酮樹脂：0.05份；

反面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：30份、氧化鎂：5份、氟化鈣：5份、鐵粉：1份、氧化銪：0.1份、氧化鑭：0.1份、硅鈣合金：5份、三氧化二鐵：0.1份、氧化釹：0.1份、酚醛樹脂：0.05份、松香樹脂：0.1份、錫粉：0.5份、氟硅酸鈉：0.1份、三氧化二硼：0.1份、二氧化鈦：5份。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接使用的焊絲包括以下重量百分比的組分：C：0.04％、Mn：1.2％、Si：1％、V：0.05％、Mo：1％、Ni：1.3％、Nb：0.05％、Cr：0.2％、Te：0.1％、Se：0.1％、Cu：0.5％、Ce：0.05％、S≤0.015％、P≤0.020％、余量為鐵，所述焊絲的表面有鍍銅層，鍍銅層中Cu含量占焊絲總重量的0.3％。

本發明采用的焊絲通過降低Cr含量，增加Mn含量，使其在熔合線附近不因成分差異產生Cr的擴散，焊絲中Ni含量可以阻止耐熱鋼側的碳向焊縫遷移，也可以降低鋼的熱膨脹系數，有利于焊縫與母材的熱膨脹系數相匹配，減小熱應力。Si可以提高焊接時熔敷合金的流動性，提高焊接性能。V可以細化焊縫金屬的組織狀態，防止晶粒過大，提高焊縫金屬的性能。Ti可以固碳并減少焊接處的應力腐蝕提高焊接性能。稀土元素Nb、Te、Se、Ce的加入可以凈化焊縫，減少焊縫的開裂，改善焊縫韌性，提高焊縫金屬的磨蝕性，耐腐蝕性，具有優良的力學性能。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對焊接坡口的正面采用二氧化碳保護焊進行預焊，其包括：沿焊接方向進行第一層、第二層、第三層預焊，第一層、第二層、第三層預焊的焊道沿焊接方向向上呈階梯狀，第一層、第二層、第三層預焊的焊道的高度分別為：0.5mm、1mm、1.5mm，且第二層預焊的焊道長度比第一層預焊的焊道長度小20mm，第三層預焊的焊道長度比第二層預焊的焊道長度小40mm；其中第一層預焊的焊接參數為：焊接電流為300A、焊接電壓為35V、焊接速度為240mm/min，二氧化碳氣體流量為5L/min；第二層預焊的焊接參數為：焊接電流為280A、焊接電壓為30V、焊接速度為220mm/min，二氧化碳氣體流量為10L/min；第三層預焊的焊接參數為：焊接電流為120A、焊接電壓為25V、焊接速度為160mm/min，二氧化碳氣體流量為15L/min。如圖4所示，圖中51、52、53為第一層、第二層、第三層預焊的焊道。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接完成后還對金屬構件熱處理，所述熱處理包括：將金屬構件升溫至600℃，并保持1h；然后再升溫至800℃，保持30min；然后降溫至400℃，保持20min；再冷卻至100℃，保持30min，最后置于空氣中自然冷卻。本發明的焊后熱處理保證了焊接質量，改善了焊接性能，消除了焊后殘余應力，避免了焊后開裂，改善了焊口組織結構。避免了焊件結構的變形，使整體結構達到了預期的綜合性能。

實施例10

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為500A、焊接電壓為33V、焊接速度為900mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面和反面同時采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為1.6mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為15mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm，中單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：80％、CO₂：10％、O₂：10％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：25L/min，反面焊接的保護氣體流量為：20L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開200mm排布。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對金屬構件進行預熱，其中預熱包括：先將金屬構件的焊接區域加熱至350℃，然后將焊接區域冷卻8秒，使其溫度降到250℃，最后在0.8秒內升溫至900℃，再進行焊接。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：15份、氧化鈰：0.3份、氧化釔：0.2份、氟化鈣：8份、氧化鈣：3份、二氧化鈦：1.5份、三氧化二硼：0.2份、氮化鉻鐵：0.3份、氟硅酸鈉：0.15份、氟鋯酸鈣：0.15份、氧化鑭：0.3份、氧化錳：0.3份、羥丙基甲基纖維素：0.15份、聚醚醚酮樹脂：0.1份；

反面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：35份、氧化鎂：8份、氟化鈣：8份、鐵粉：1.5份、氧化銪：0.3份、氧化鑭：0.15份、硅鈣合金：7份、三氧化二鐵：0.3份、氧化釹：0.3份、酚醛樹脂：0.1份、松香樹脂：0.3份、錫粉：0.8份、氟硅酸鈉：0.1～0.2份、三氧化二硼：0.1～0.5份、二氧化鈦：5～10份。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接中使用的焊絲包括以下重量百分比的組分：C：0.06％、Mn：1.3％、Si：1.1％、V：0.1％、Mo：1.2％、Ni：0.9％、Nb：0.03％、Cr：0.15％、Te：0.08％、Se：0.08％、Cu：0.3％、Ce：0.03％、S≤0.015％、P≤0.020％、余量為鐵，所述焊絲的表面有鍍銅層，鍍銅層中Cu含量占焊絲總重量的0.4％。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對焊接坡口的正面采用二氧化碳保護焊進行預焊，其包括：沿焊接方向進行第一層、第二層、第三層預焊，第一層、第二層、第三層預焊的焊道沿焊接方向向上呈階梯狀，第一層、第二層、第三層預焊的焊道的高度分別為：0.8mm、1.2mm、1.8mm，且第二層預焊的焊道長度比第一層預焊的焊道長度小30mm，第三層預焊的焊道長度比第二層預焊的焊道長度小50mm；其中第一層預焊的焊接參數為：焊接電流為230A、焊接電壓為38V、焊接速度為280mm/min，二氧化碳氣體流量為8L/min；第二層預焊的焊接參數為：焊接電流為250A、焊接電壓為28V、焊接速度為230mm/min，二氧化碳氣體流量為12L/min；第三層預焊的焊接參數為：焊接電流為140A、焊接電壓為18V、焊接速度為190mm/min，二氧化碳氣體流量為18L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接完成后還對金屬構件熱處理，所述熱處理包括：將金屬構件升溫至700℃，并保持1.5h；然后再升溫至900℃，保持40min；然后降溫至430℃，保持25min；再冷卻至120℃，保持35min，最后置于空氣中自然冷卻。

實施例11

一種金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，

將待焊接的金屬構件連接部位制成單面或雙面焊接坡口，焊接時對焊接坡口的正面和反面同時施焊，其中，正面焊接和反面焊接的工藝參數為：焊接電流為800A、焊接電壓為40V、焊接速度為1500mm/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，對焊接坡口的正面和反面同時施焊包括：對焊接坡口的正面采用單絲或雙絲埋弧焊進行焊接、對焊接坡口的反面采用單絲或雙絲氣體保護焊進行焊接；其中，使用的單絲或雙絲埋弧焊焊絲的直徑為5.0mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲間距為50mm，單絲埋弧焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲埋弧焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm；使用的單絲或雙絲氣體保護焊的焊絲直徑為2.0mm，單絲氣體保護焊的焊絲干伸長為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲間距為35mm，雙絲氣體保護焊中的前焊絲和后焊絲干伸長均為35mm，單絲或雙絲氣體保護焊中使用的保護氣體包括以下體積百分比的組分：Ar：85％、CO₂：10％、O₂：5％，其中，正面焊接的保護氣體流量為：30L/min，反面焊接的保護氣體流量為：25L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接過程中還使用埋弧焊劑，其中，對焊接坡口的正面焊接使用的埋弧焊劑的覆蓋面積要蓋過反面焊接時形成的熔池。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，焊接時正面焊接熔池和反面焊接熔池沿焊縫方向錯開250mm排布。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對金屬構件進行預熱，其中預熱包括：先將金屬構件的焊接區域加熱至400℃，然后將焊接區域冷卻10秒，使其溫度降到300℃，最后在1秒內升溫至1000℃，再進行焊接。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：20份、氧化鈰：0.5份、氧化釔：0.3份、氟化鈣：10份、氧化鈣：5份、二氧化鈦：2份、三氧化二硼：0.2份、氮化鉻鐵：0.5份、氟硅酸鈉：0.2份、氟鋯酸鈣：0.2份、氧化鑭：0.5份、氧化錳：0.5份、羥丙基甲基纖維素：0.2份、聚醚醚酮樹脂：0.1份；

反面焊接使用的埋弧焊劑的成分包括以下重量份原料：三氧化二鋁：40份、氧化鎂：10份、氟化鈣：10份、鐵粉：2份、氧化銪：0.5份、氧化鑭：0.2份、硅鈣合金：10份、三氧化二鐵：0.5份、氧化釹：0.5份、酚醛樹脂：0.1份、松香樹脂：0.5份、錫粉：1份、氟硅酸鈉：0.2份、三氧化二硼：0.5份、二氧化鈦：10份。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接中使用的焊絲包括以下重量百分比的組分：C：0.08％、Mn：1.5％、Si：1.2％、V：0.2％、Mo：1.5％、Ni：1.3％、Nb：0.05％、Cr：0.2％、Te：0.1％、Se：0.1％、Cu：0.5％、Ce：0.05％、S≤0.015％、P≤0.020％、余量為鐵，所述焊絲的表面有鍍銅層，鍍銅層中Cu含量占焊絲總重量的0.5％。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，在正面和反面同時施焊之前還包括對焊接坡口的正面采用二氧化碳保護焊進行預焊，其包括：沿焊接方向進行第一層、第二層、第三層預焊，第一層、第二層、第三層預焊的焊道沿焊接方向向上呈階梯狀，第一層、第二層、第三層預焊的焊道的高度分別為：1mm、1.5mm、2mm，且第二層預焊的焊道長度比第一層預焊的焊道長度小40mm，第三層預焊的焊道長度比第二層預焊的焊道長度小60mm；其中第一層預焊的焊接參數為：焊接電流為250A、焊接電壓為30V、焊接速度為220mm/min，二氧化碳氣體流量為10L/min；第二層預焊的焊接參數為：焊接電流為230A、焊接電壓為25V、焊接速度為200mm/min，二氧化碳氣體流量為15L/min；第三層預焊的焊接參數為：焊接電流為180A、焊接電壓為25V、焊接速度為180mm/min，二氧化碳氣體流量為20L/min。

所述的金屬構件正反面同步全熔透焊接工藝，正面焊接和反面焊接完成后還對金屬構件熱處理，所述熱處理包括：將金屬構件升溫至800℃，并保持2h；然后再升溫至1000℃，保持60min；然后降溫至450℃，保持30min；再冷卻至150℃，保持40min，最后置于空氣中自然冷卻。

對比例1

采用對接焊，使用單絲埋弧焊焊接，正面先打底焊，再蓋面焊，再翻面反面清根后，再進行反面打底焊，再蓋面焊，焊接參數為本領域常規參數。

焊后對實施例1～11和對比例1進行的焊縫進行力學性能測試，結果如下表1所示：

表1-焊縫試樣力學性能

由上述對比例和實施例焊縫金屬的性能測試結果可知，采用本發明的焊接工藝，焊縫金屬具有較好的機械性能。尤其是其抗拉伸強度、屈服強度、延伸率均優于傳統焊接得到的焊縫金屬。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的實施例。