本工艺在现有设备手段情况下，不增加任何设备和设施，实现在单面焊接全厚度根部焊透成型，重点是层焊接（底层焊接）焊接时击穿根部，焊接前方处形成小孔，使之焊透成型，可焊接垫片，然后进行各层焊接，也可以底层双面成型后，用埋弧自动焊盖面焊接，其焊缝达到与母材等强度等塑性，确保焊接接头质量。

CO2单面焊背面自由成型原理。

工件开切坡口，两工件之间有一定的间隙，采用小电流在坡口上两边均匀横向摆动，此时由于焊缝的张力大于焊缝的重力，即可双面成型。

打底焊和盖面焊

由于船体结构的板材较厚，在采用CO2单面焊双面成型工艺时，通常采用多层多道焊。使用多层焊时，应重点掌握打底焊和盖面焊的操作技能。打底焊是CO2单面焊的关键，因为它关系到接头的背面成型。虽然接头反面有衬垫托住铁水，使铁水不致流失，但也必须有准确的操作方法，才能保证焊缝正反面都有良好的成型。尤其要防止焊缝反面下垂过多或者夹渣，焊缝正面不能形成中间高、两边低的形状，陶瓷焊接垫片，以免为随后的焊接造成困难。对于结构约束度大的焊缝（如大合拢焊缝），打底焊层要连续一次性完成，并应完成第二甚至第三层焊道的焊缝（视板厚而定），保证焊缝有足够的强度。不允许打底焊后长时间放置，以免在焊接应力的作用下，引起焊缝的纵向裂纹。每层的焊接应保持焊分发连续性，不允许焊一段好一段，焊接垫片，造成每道卡码出的断头、焊瘤等缺陷。

盖面焊时应调整好焊接电流、电压和焊接速度等规范参数，确保焊缝外观的良好成型，减少补焊、打磨的工作量，真正提高焊接生产率。焊缝的余量控制在3㎜以下。对于长焊缝，可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法时，尽量采取对称施焊以减少焊接变形。在焊接低合金钢、铸钢和高强度钢时，应采取必要的预热措施。具体要求可按照相关的焊接工艺。

焊缝内部质量。经过对陶瓷衬垫免清根工艺的深入研究，在焊接参数、坡口尺寸及间隙等各方面进行了优化（适当增大焊接电流将焊缝根部熔透等），终经过对焊接试件的超声波检测、X 射线检测及焊缝力学性能测试，发现免清根工艺达到传统工艺效果，满足生产范要求。

外观质量。传统反面气刨清根的焊接工艺决定了焊缝双面均为手工焊接，所以焊缝外观质量的优劣取决于操作人员技能水平的高低。而陶瓷衬垫免清根工艺，焊接垫片生产厂家，因为陶瓷衬垫本身协助焊接工件形成熔池，并强制熔融金属根据陶瓷衬垫形状形成焊缝，与陶瓷衬垫接触的反面焊缝外观平顺美观、无缺陷、焊缝尺寸及焊缝余高尺寸稳定。

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