1.本发明涉及一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，属于焊接技术领域。

背景技术：

2.不锈钢具有良好的耐腐蚀、耐低温性能，在化工容器、航空航天、轨道交通、家用厨具、专用车、核电、船舶等行业应用十分广泛。其中诸多应用领域都需要不锈钢全熔透焊缝，如不锈钢罐车罐体焊接、低温储罐罐体焊接、船舶管道焊接、容器管道焊接等等。不锈钢全熔透焊接时背面熔池金属需要进行需隔绝空气，避免液态金属氧化甚至烧损，影响焊接质量。常用的不锈钢焊接方法包含手工电弧焊（smaw）、气体保护焊（mig/tig）、埋弧焊（saw）、等离子弧焊（paw），小孔型tig焊（k-tig）激光及激光电弧复合焊等方法。其中paw焊、k-tig焊、激光及激光电弧复合焊等“穿孔型”焊接方法，是通过电弧或激光束穿过工件形成稳定的“匙孔”，从而能够实现单面焊双面成形的全熔透焊缝，由于焊接过程中背面存在电弧或激光束，背面熔池表面保护更加困难。如何方便可靠的保护焊缝背面熔池金属是不锈钢穿孔型焊接面临的主要技术问题之一。3.目前，不锈钢钢焊接背面保护一般都是利用惰性气体排净焊缝背面熔池附近的气体，进而达到保护焊缝的目的，具体方式主要包含两类，第一类是整体充气方法，即把焊缝背面的内部空间全部填充惰性气体，多用于小型体积的容器类工件，如授权公告号为cn212599580u的专利“一种不锈钢管焊接背面保护充气工装”，焊接时工件内部全部填充氩气，从而保护焊缝背面熔池不被氧化。整体充气方法一方面充气量较大，生产成本较高，不适合体积较大或非容器类工件；另一方面，整体充气时需要把工件其他通气口进行封堵，工序一般比较复杂，生产效率较低。另外，当焊缝存在较大组对间隙时，保护气体会从间隙中泄露，也会影响保护效果。另一类是局部充气方法，即在焊缝背面设置局部空间填充惰性气体。如申请号为cn201910489427 .5的专利“罐体筒体板焊接用气体保护装置”，在焊缝背面设置气体保护罩，通过两个具有方向相反的磁性磁吸跟踪车互相吸引，通过电磁力驱动气体保护罩随焊枪同步运动，达到保护背面焊缝的目的；授权公告号为cn 211135868 u的专利“管道焊接背面保护气体充气装置及设备”，在焊缝两侧的管道中设置水溶纸，管道对接后形成局部保护气室，从对接焊缝的间隙中充入保护气体，进而对焊缝背面进行保护。但是，局部充气保护方式，存在设备复杂，稳定性差，效率低等问题。

技术实现要素：

4.本发明目的是提供一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，适合不锈钢穿孔型焊接方法焊接，实现焊缝背面不外加惰性气体的情况下保护焊缝背面熔池，生产效率高，施工操作简便，成本低廉，解决了背景技术中存在的问题。5.本发明的技术方案是：一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，采用穿孔型焊接方法进行不锈钢焊接，焊缝背面粘贴保护带，利用焊接时保护带燃烧消耗熔池附近氧气，避免焊缝背面金属氧化烧损。6.所述保护带材质为纸基材料或布基材料。7.所述保护带宽度为10mm-40mm，厚度为100μm-500μm。8.本发明通过控制保护带材质和尺寸，通过保护带燃烧消耗背面熔池附近的氧气，从而实现保护熔池金属目的。9.本发明的有益效果是：本发明技术通过保护带燃烧实现保护背面熔池金属的目的，操作简便，生产效率更高；本发明技术不需要在焊缝背面填充惰性保护气体，设备简单，焊接生产成本更低；粘贴保护带操作简便，焊后保护带直接燃烧殆尽，背面焊缝清理过程简化，对施工人员技能水平要求低。附图说明10.图1是本发明的原理示意图；图2是本发明无保护情况下典型焊缝背面成形照片；图3是本发明无保护情况下典型焊缝宏观金相照片；图4是本发明实施例一中焊缝背面成形照片；图5是本发明实施例一中焊缝宏观金相照片；图6是本发明实施例二中焊缝背面成形照片；图7是本发明实施例二中焊缝宏观金相照片；图8是本发明实施例三中焊缝背面成形照片；图9是本发明实施例三中焊缝宏观金相照片；图中：待焊工件一1、待焊工件二2、坡口3、保护带4、保护带厚度s、保护带宽度d。具体实施方式11.以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。12.一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，采用穿孔型焊接方法进行不锈钢焊接，焊缝背面粘贴保护带，利用焊接时保护带燃烧消耗熔池附近氧气，避免焊缝背面金属氧化烧损。13.所述保护带材质为纸基材料或布基材料。14.所述保护带宽度为10mm-40mm，厚度为100μm-500μm。15.本发明通过控制保护带材质和尺寸，通过保护带燃烧消耗背面熔池附近的氧气，从而实现保护熔池金属目的。16.实施例一：采用小孔型tig（k-tig）焊接方法焊接，待焊工件一1和待焊工件二2为板厚6mm的奥氏体不锈钢，坡口3形式为i形，具体实施方式如下：焊接前在焊缝背面粘贴保护带4，保护带材质为美纹纸（符合gb/t26187-2010要求），保护带厚度s为120μm，保护带宽度d为20mm，焊接电流350a，焊接速度270mm/min。图2和图3为不采用本发明且无背面保护的情况下获得的焊缝背面和宏观金相照片，此时焊缝背面出现严重烧损现象，焊缝不成形，从宏观截面也可看出，焊缝背面无有效余高，由于烧损引起内凹现象。图4和图5采用本发明技术方案后获得的焊缝背面照片和宏观金相照片，可以看出焊缝背面成形饱满，未出现明显烧损现象，符合外观成形要求。采用本发明技术方案焊接接头主要力学性能，与采用传统背面充氩气保护方式获得的焊接接头的主要力学性能结果相当，都能满足实际工程应用要求，具体如表1所示。17.表1焊接接头主要力学性能对比主要性能本技术方案焊接接头传统背面充氩保护焊接接头抗拉强度两件平均值542mpa（断裂在母材）两件平均值548mpa（断裂在母材）弯曲性能合格（正弯和背弯）合格（正弯和背弯）冲击吸收能kv2三件平均值85j（-40℃，焊缝中心）三件平均值83j（-40℃，焊缝中心）实施例二：采用等离子弧焊接（paw）焊接方法，待焊工件一1和待焊工件二2为板厚6mm的奥氏体不锈钢，坡口3形式为i形，具体实施方式如下：焊接前在焊缝背面粘贴保护带4，保护带材质为美纹纸（符合gb/t26187-2010要求），保护带厚度s为130μm，保护带宽度d为25mm，焊接电流280a，离子气流量2.4l/min，焊接速度320mm/min。图6和图7为实施例二中焊缝背面和宏观金相的典型照片，焊缝背面未出现烧损现象，外观成形合格。18.实施例三：采用等离子弧焊接（paw）焊接方法，待焊工件一1和待焊工件二2为板厚6mm的奥氏体不锈钢，坡口3形式为i形，具体实施方式如下：焊接前在焊缝背面粘贴保护带4，保护带材质选为布基胶带，保护带厚度s为240μm，保护带宽度d为30mm，焊接电流280a，离子气流量2.4l/min，焊接速度320mm/min。图8和图9为实施例三中焊缝背面和宏观金相的典型照片，焊缝背面未出现烧损现象，外观成形合格。

技术特征：1.一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，其特征在于：采用穿孔型焊接方法进行不锈钢焊接，焊缝背面粘贴保护带，利用焊接时保护带燃烧消耗熔池附近氧气，避免焊缝背面金属氧化烧损。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，其特征在于：所述保护带材质为纸基材料或布基材料。3.根据权利要求1或2所述的一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，其特征在于：所述保护带宽度为10mm-40mm，厚度为100μm-500μm。

技术总结本发明涉及一种不锈钢穿孔型焊接焊缝背面保护方法，属于焊接技术领域。技术方案是：采用穿孔型焊接方法进行不锈钢焊接，焊缝背面粘贴保护带，利用焊接时保护带燃烧消耗熔池附近氧气，避免焊缝背面金属氧化烧损。本发明通过控制保护带材质和尺寸，通过保护带燃烧消耗背面熔池附近的氧气，从而实现保护熔池金属目的。本发明的有益效果是：本发明技术通过保护带燃烧实现保护背面熔池金属的目的，操作简便，生产效率更高；本发明技术不需要在焊缝背面填充惰性保护气体，设备简单，焊接生产成本更低；粘贴保护带操作简便，焊后保护带直接燃烧殆尽，背面焊缝清理过程简化，对施工人员技能水平要求低。能水平要求低。能水平要求低。

技术研发人员：毕学松 杜江 李志波 马瑞芳受保护的技术使用者：唐山开元自动焊接装备有限公司技术研发日：2023.01.03技术公布日：2023/3/21