鋼結構制造過程中，重要受力節點常有許多條焊縫要求熔透探傷。傳統的焊接工藝是碳弧氣刨反面清根工藝，近些年來，鋼結構行業開始使用焊接陶瓷襯墊免清根工藝，這是一種在焊縫坡口反面敷設焊接陶瓷襯墊后在正面進行施焊，反面焊縫強制成型，使焊縫飽滿、焊道整齊的焊接方法。在大多數焊接工況下，后者比前者的優勢越來越明顯，有逐漸大部分取代前者的趨勢。

在確定試驗方法時，依據正準備制作一個截面為箱型的鋼梁工件，梁體長15.6M，鋼制梁的底板厚16~20mm，隔板厚16mm。焊接工藝實驗時，所采用實際使用的材料材質、板厚和施焊環境。試件的裝配形式如圖1所示，試板尺寸為-16mm×200mm×500mm，坡口采用刨邊機加工而成，焊前利用磨光機將坡口及其邊緣20mm范圍內進行清理，要求無油污、水分，直至露出金屬光澤。然后將試板兩端點焊固定，裝配間隙5~6mm，反變形角度3°~5°，引弧板及息弧板按規定配置，將陶瓷襯墊置于底面，用CO2 氣保焊進行打底、填充、蓋面焊接。試板焊前溫度為秋季的環境溫度。

焊接方法

本文所使用的焊接方法為 MAG 焊（熔化極活性氣體保護焊），使用的保護氣體是 80%Ar+20%CO2 混合氣體，焊接時能

夠提高熔滴過渡和電弧燃燒的穩定性、改善焊縫熔深形狀及焊縫外觀成形，同時能夠減少焊接飛濺，降低焊接成本。焊接

時氣體流量控制在 15L/min-25L/min。

焊接材料

由于母材材質為 Q960，所以根據等強匹配原則應當選用 90 級焊絲。但為了保證焊縫根部具有足夠的韌性，在層的打

底焊我們選用的是 50 級焊絲，填充及蓋面使用 90 焊絲，保證焊縫具有足夠的強度。

（1）采用陶瓷襯墊能夠很好的實現單面焊雙面成型，滿足焊縫全熔透的要求；

（2）利用陶瓷襯墊焊接工藝能夠解決蓋板對接焊縫背面焊縫清根問題；

（3）MAG 焊手工打底焊接 + 自動化機械手填充焊接能夠大幅度提升生產效率和焊縫質量可靠性，

經統計焊接生產效率能夠提升 60-80%；

（4）通過該工藝在伸臂筒體蓋板環形對接焊縫中的應用介紹，對工程機械行業相類似結構件的生產制造具有借鑒意義。