[发明专利]基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法

权利要求书

1.一种基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）在正交异性钢桥面板中U肋端封板处开设仿形孔，将打磨机器人从仿形孔中进入U肋内部，打磨机器人沿着U肋长度方向行走，同时对U肋和面板的内侧连接处进行打磨；

2）在U肋与桥面板的外侧连接处涂覆降温涂层；

3）将焊接机器人从仿形孔中进入U肋内部，焊接机器人沿着U肋长度方向行走到末端，再向反方向移动，同时在焊接电流为185-220A，焊接电压为24-26V，焊接速度为0.35-0.45m/min，仰焊角度为45-55°条件下使用药芯焊丝对U肋和面板的内侧连接处进行仰位补焊；其中，药芯焊丝包括内部的药芯和裹覆于药芯表面的碳钢外皮；药芯焊丝的直径为1.0-1.4mm；所述药芯的原料按重量百分比计包括6.5％～7.2％的氟化物、7.5％～8.0％的碳酸盐、6.8％～7.2％的锆英砂、0.3％～0.5％的氧化钙、0.5％～0.8％的氧化镁、0.2％～0.5％的氧化钾、0.5％～0.6％的氯化钡、0.2％～0.3％的二氧化钛、0.2％～0.3％的二氧化硅、4.5％～5.5％的硅锰合金、0.8％～1.0％的钴粉、1.8％～3.2％的镍粉、3.8％～4.0％的银粉、2.8％～3.2％的钼铁、1.2％～2.0％的钒铁、1.8％～2.1％的钛铁、1.2％～1.5％的硼铁、0.2％～0.5％的碳纳米管、余量为铁粉；

碳酸盐为碳酸锰、碳酸钡和碳酸锌中的任意一种或两种以上混合物；

所述氟化物为氟化锂和四氟化铈形成混合物；其中，氟化锂和四氟化铈的重量比为1:1~3；

4）焊接完成后，对仿形孔位置进行填补，填补完毕后对仿形孔的填补位置做防锈涂装处理。

2.根据权利要求1所述基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，其特征在于：所述步骤2）中，降温涂层为相变材料，相变材料选自石蜡、羧酸酯。

3.根据权利要求1所述基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，其特征在于：所述碳钢外皮中的碳含量占药芯焊丝总重量的百分比为：0.15％～0.25％，碳钢外皮开设锯齿形边缘。

4.根据权利要求1所述基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，其特征在于：所述药芯焊丝它包括内部的药芯和裹覆于药芯表面的碳钢外皮；所述药芯的原料按重量百分比计包括7.0％的氟化物、7.5％的碳酸钡、7.2％的锆英砂、0.5％的氧化钙、0.6％的氧化镁、0.3％的氧化钾、0.6％的氯化钡、0.3％的二氧化钛、0.2％的二氧化硅、5.5％的硅锰合金、0.8％的钴粉、1.8％的镍粉、3.8％的银粉、3.0％的钼铁、1.5％的钒铁、2.0％的钛铁、1.3％的硼铁、0.3％的碳纳米管、余量为铁粉；其中，所述氟化物为氟化锂和四氟化铈的混合物且氟化锂和四氟化铈的重量比为1:1；所述碳钢外皮中的碳含量占药芯焊丝总重量的百分比为：0.15％。

5.根据权利要求1所述基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，其特征在于：所述药芯焊丝由以下步骤制备而成：

1）按上述药芯的原料按重量百分比称取6.5％～7.2％的氟化物、7.5％～8.0％的碳酸盐、6.8％～7.2％的锆英砂、0.3％～0.5％的氧化钙、0.5％～0.8％的氧化镁、0.2％～0.5％的氧化钾、0.5％～0.6％的氯化钡、0.2％～0.3％的二氧化钛、0.2％～0.3％的二氧化硅、4.5％～5.5％的硅锰合金、0.8％～1.0％的钴粉、1.8％～3.2％的镍粉、3.8％～4.0％的银粉、2.8％～3.2％的钼铁、1.2％～2.0％的钒铁、1.8％～2.1％的钛铁、1.2％～1.5％的硼铁、0.2％～0.5％的碳纳米管、余量为铁粉，备用；

2）将氟化物、碳酸盐、锆英砂、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氯化钡、二氧化钛、二氧化硅进行研磨混匀，在温度为680-750℃条件下煅烧2.5-3h，经碾压过筛制成140-160目的混合粉；

3）将上述混合粉与其它原料，加入丙酮中超声波分散5-10min，在温度为55-58℃条件下低温干燥，得到药芯粉末，按照规定的填充率向碳钢外皮内填充药芯粉末，然后采用绞刀式成型轧机进行轧制并减径至所需规格，得到直径为1.0-1.4mm的药芯焊丝，其中，药芯焊丝包括内部的药芯和裹覆于药芯表面的碳钢外皮。