船舶建造焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)控制分析

程時(shí)登

摘 要：船舶主體結(jié)構(gòu)安全主要取決于焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)，及早發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，客觀評(píng)價(jià)焊接接頭的質(zhì)量，對(duì)于確保船舶安全航行和作業(yè)具有重要意義。本文以船舶建造焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)為研究對(duì)象，分析了焊接接頭常見的缺陷及控制措施，希望為確保船舶航行安全提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：船舶 焊接 質(zhì)量 檢驗(yàn)

船舶主要結(jié)構(gòu)抵御自然災(zāi)害的能力和焊接質(zhì)量的高低密不可分，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量較低時(shí)，船體結(jié)構(gòu)將面臨損壞的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)船舶也無(wú)法安全使用。因此只有提高焊接技術(shù)，不斷消除焊接隱患，才能確保船舶的安全遠(yuǎn)行，才能提高船舶的使用壽命。同時(shí)對(duì)焊接接頭進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，也是減少?gòu)U品的產(chǎn)生，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和找到缺陷產(chǎn)生的原因的重要舉措，有利于從各方面采取措施防止缺陷的產(chǎn)生。

1.焊接接頭質(zhì)量及其檢驗(yàn)的意義

焊前檢驗(yàn)是防止缺陷和產(chǎn)生廢品的重要措施之一，必須引起足夠重視。焊前檢驗(yàn)內(nèi)容包括技術(shù)文件（圖紙、裝焊工藝規(guī)程等）、母材、焊接材料（焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體）、焊接設(shè)備、裝焊工夾具、焊接坡口和邊緣清理程度等。焊接主要焊縫（如船臺(tái)裝配接縫）的焊工，需經(jīng)過(guò)一定規(guī)則的考試，合格者方才準(zhǔn)許焊接。

焊接過(guò)程中檢驗(yàn)是從焊接工作開始至焊接工作結(jié)束期間內(nèi)的檢驗(yàn)，主要檢查焊接過(guò)程中使用的裝焊工夾具、焊接工藝規(guī)程和焊接工藝參數(shù)執(zhí)行情況、以及部件與分段裝配質(zhì)量、焊縫尺寸等。

成品檢驗(yàn)是最后一個(gè)檢驗(yàn)階段，即在船體建造完畢，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行全面鑒定。

2.焊接接頭的常見缺陷

2 . 1焊縫尺寸不符合要求

焊縫外表尺寸不符合要求主要表現(xiàn)在：外表高低不平、成形粗劣、焊縫尺寸不符合要求。主要是由于焊接電流過(guò)大或過(guò)小、運(yùn)條角度不當(dāng)、焊件坡口角度不對(duì)等原因造成的。具體缺陷如圖1所示。常用的改善措施是加強(qiáng)焊條與母材的角度，實(shí)現(xiàn)焊縫成形均勻。

2 . 2咬邊

在沿著焊趾的母材部位，由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或者操作工藝不正確，燒熔形成的凹陷或溝槽稱為咬邊，如2所示。咬邊減弱了母材的有效面積，減弱焊接接頭強(qiáng)度，并且更嚴(yán)重是造成應(yīng)力集中，承受動(dòng)載荷或交變載荷的結(jié)構(gòu)，容易在咬邊處產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

2 . 3焊瘤

焊瘤主要是由于船舶焊接過(guò)程中，熔化的金屬液體流淌到焊縫以外的材料上，常常出現(xiàn)在焊縫表面或無(wú)襯墊單面焊雙面成形焊縫背面。產(chǎn)生的原因大多是操作不熟練，運(yùn)條不均或是焊接電流和弧長(zhǎng)過(guò)高。焊瘤的出現(xiàn)不僅影響到船舶的美觀度，而且容易導(dǎo)致船舶裂縫的產(chǎn)生。其應(yīng)對(duì)措施主要有：提高操作熟練度，嚴(yán)格控制熔池溫度， 保持均勻運(yùn)條等。此外還要注意，在立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)小于平焊電流的10%左右。

2 . 4未焊透與未熔合

熔焊時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象叫未焊透，如圖3（a）所示。焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔合，如圖3（b）所示。未焊透與未熔合都降低接頭的力學(xué)性能。與夾渣相似，它也容易引起裂紋。

3.船舶焊接質(zhì)量檢驗(yàn)控制方法3 . 1射線探傷

3.1.1射線的性質(zhì)

就本質(zhì)而言，射線與無(wú)線電波和可見光一樣，也是一種電磁波，但波長(zhǎng)更短些。射線具有以下一些性質(zhì)：①可以直線傳播；②能穿透各種物質(zhì)，如金屬、木材、水泥等，但透過(guò)后能量要衰減；③具有光化作用，使照相軟片感光；④能使某些物質(zhì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，如使鎢酸鈣，硫化鋅等放出熒光；⑤有反射，折射和干涉現(xiàn)象；⑥能使氣體電離；⑦能產(chǎn)生生物效應(yīng)，具有傷害和殺死細(xì)胞作用。

人們利用射線的這些性質(zhì)，研究成多種射線檢驗(yàn)方法，如電離法、熒光屏觀察法、照相法和工業(yè)電視法。目前造船工業(yè)中廣泛使用的是X射線照相法。

3.1.2射線照相法

圖4所示為用X射線透照對(duì)接接頭的情況。產(chǎn)生X射線的裝置是X光管，焊件放在正對(duì)X光管窗口的下方適當(dāng)距離處，在焊件下面放置裝于特制暗盒內(nèi)的照相軟片。X射線透照焊件以后，再經(jīng)暗室處理，便可在X射線底片上看到焊縫的輪廓。由于焊縫有余高而比母材厚，所以通過(guò)焊縫的射線強(qiáng)度比通過(guò)母材的射線強(qiáng)度弱，對(duì)軟片感光作用差，因而在底片上看到的焊縫較母材亮。裂紋、氣孔、夾渣及未焊透等缺陷阻礙X射線穿透的能力比焊縫金屬弱，透過(guò)的X射線強(qiáng)度大，對(duì)軟片作用強(qiáng)，于是在明亮的焊縫上呈現(xiàn)出黑色缺陷的形狀。

3 . 2超聲探傷

超聲探傷的優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高、設(shè)備輕巧、使用靈活方便、探測(cè)速度快、效率高、成本低、對(duì)人體無(wú)害，所以應(yīng)用比X射線探傷還要廣泛。

超聲波和聲波一樣，是彈性介質(zhì)中的一種機(jī)械振動(dòng)，兩者所不同的地方在于，超聲波的振動(dòng)頻率高于人的聽覺范圍，在20kHz以上；同時(shí)還具有下述一些性質(zhì)：①可以在任何介質(zhì)中進(jìn)行傳播，②在傳播中具有良好的方向性；③在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生反射和折射。因而超聲波在金屬材料和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

在用超聲波檢驗(yàn)之前，應(yīng)將焊縫兩側(cè)母材表面的飛濺、熔渣、污物除掉并磨平，還要涂上耦合劑（如機(jī)油、變壓器油或水玻璃），以利于超聲波傳入焊件。

焊縫中有無(wú)缺陷、缺陷的種類、大小、數(shù)量和存在位置等全根據(jù)熒光屏上的脈沖來(lái)判斷，而不象X射線照相法那樣根據(jù)底片作判斷，即缺乏直觀性，因此要求檢驗(yàn)人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

盡管超聲波探傷具有效率高、成本低的優(yōu)勢(shì)，但船舶廠應(yīng)綜合射線照相與超聲探傷技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到對(duì)船體板焊縫的完全檢驗(yàn)。如：可以運(yùn)用超聲探傷技術(shù)對(duì)焊縫缺陷部位進(jìn)行檢測(cè)，再利用射線照相來(lái)確定缺陷的性質(zhì)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫缺陷準(zhǔn)確定位，科學(xué)應(yīng)對(duì)，又可以保障檢驗(yàn)效率，降低船舶檢修成本。

4.結(jié)語(yǔ)

良好的船舶建造質(zhì)量是既是穩(wěn)定我國(guó)船舶建造大國(guó)地位的基礎(chǔ)，又是確保船舶安全航行與作業(yè)最要條件。通過(guò)以往經(jīng)驗(yàn)，40%左右的船舶事故都是由于焊接質(zhì)量問(wèn)題引起的，其中焊縫質(zhì)量缺陷尤為突出。因此隨著科技的進(jìn)步，一方面船舶行業(yè)應(yīng)學(xué)習(xí)先進(jìn)的焊接和檢驗(yàn)技術(shù)，另一方面還要對(duì)焊接接頭質(zhì)量有科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)，只有這樣才能確保焊接質(zhì)量，才能真正解決焊接缺陷對(duì)船舶帶來(lái)的損害，才能保障船舶航行及作業(yè)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫麗萍，船舶結(jié)構(gòu)有限元分析[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2010.

[2]Jaeyeo.M.Geooetrie reasoning for know ledge based Paraoetrie design Using graphrie presentation[M]. Coopoter-Aided Design，2009（10）.

摘 要：船舶主體結(jié)構(gòu)安全主要取決于焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)，及早發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，客觀評(píng)價(jià)焊接接頭的質(zhì)量，對(duì)于確保船舶安全航行和作業(yè)具有重要意義。本文以船舶建造焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)為研究對(duì)象，分析了焊接接頭常見的缺陷及控制措施，希望為確保船舶航行安全提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：船舶 焊接 質(zhì)量 檢驗(yàn)

船舶主要結(jié)構(gòu)抵御自然災(zāi)害的能力和焊接質(zhì)量的高低密不可分，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量較低時(shí)，船體結(jié)構(gòu)將面臨損壞的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)船舶也無(wú)法安全使用。因此只有提高焊接技術(shù)，不斷消除焊接隱患，才能確保船舶的安全遠(yuǎn)行，才能提高船舶的使用壽命。同時(shí)對(duì)焊接接頭進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，也是減少?gòu)U品的產(chǎn)生，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和找到缺陷產(chǎn)生的原因的重要舉措，有利于從各方面采取措施防止缺陷的產(chǎn)生。

1.焊接接頭質(zhì)量及其檢驗(yàn)的意義

焊前檢驗(yàn)是防止缺陷和產(chǎn)生廢品的重要措施之一，必須引起足夠重視。焊前檢驗(yàn)內(nèi)容包括技術(shù)文件（圖紙、裝焊工藝規(guī)程等）、母材、焊接材料（焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體）、焊接設(shè)備、裝焊工夾具、焊接坡口和邊緣清理程度等。焊接主要焊縫（如船臺(tái)裝配接縫）的焊工，需經(jīng)過(guò)一定規(guī)則的考試，合格者方才準(zhǔn)許焊接。

焊接過(guò)程中檢驗(yàn)是從焊接工作開始至焊接工作結(jié)束期間內(nèi)的檢驗(yàn)，主要檢查焊接過(guò)程中使用的裝焊工夾具、焊接工藝規(guī)程和焊接工藝參數(shù)執(zhí)行情況、以及部件與分段裝配質(zhì)量、焊縫尺寸等。

成品檢驗(yàn)是最后一個(gè)檢驗(yàn)階段，即在船體建造完畢，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行全面鑒定。

2.焊接接頭的常見缺陷

2 . 1焊縫尺寸不符合要求

焊縫外表尺寸不符合要求主要表現(xiàn)在：外表高低不平、成形粗劣、焊縫尺寸不符合要求。主要是由于焊接電流過(guò)大或過(guò)小、運(yùn)條角度不當(dāng)、焊件坡口角度不對(duì)等原因造成的。具體缺陷如圖1所示。常用的改善措施是加強(qiáng)焊條與母材的角度，實(shí)現(xiàn)焊縫成形均勻。

2 . 2咬邊

在沿著焊趾的母材部位，由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或者操作工藝不正確，燒熔形成的凹陷或溝槽稱為咬邊，如2所示。咬邊減弱了母材的有效面積，減弱焊接接頭強(qiáng)度，并且更嚴(yán)重是造成應(yīng)力集中，承受動(dòng)載荷或交變載荷的結(jié)構(gòu)，容易在咬邊處產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

2 . 3焊瘤

焊瘤主要是由于船舶焊接過(guò)程中，熔化的金屬液體流淌到焊縫以外的材料上，常常出現(xiàn)在焊縫表面或無(wú)襯墊單面焊雙面成形焊縫背面。產(chǎn)生的原因大多是操作不熟練，運(yùn)條不均或是焊接電流和弧長(zhǎng)過(guò)高。焊瘤的出現(xiàn)不僅影響到船舶的美觀度，而且容易導(dǎo)致船舶裂縫的產(chǎn)生。其應(yīng)對(duì)措施主要有：提高操作熟練度，嚴(yán)格控制熔池溫度， 保持均勻運(yùn)條等。此外還要注意，在立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)小于平焊電流的10%左右。

2 . 4未焊透與未熔合

熔焊時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象叫未焊透，如圖3（a）所示。焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔合，如圖3（b）所示。未焊透與未熔合都降低接頭的力學(xué)性能。與夾渣相似，它也容易引起裂紋。

3.船舶焊接質(zhì)量檢驗(yàn)控制方法3 . 1射線探傷

3.1.1射線的性質(zhì)

就本質(zhì)而言，射線與無(wú)線電波和可見光一樣，也是一種電磁波，但波長(zhǎng)更短些。射線具有以下一些性質(zhì)：①可以直線傳播；②能穿透各種物質(zhì)，如金屬、木材、水泥等，但透過(guò)后能量要衰減；③具有光化作用，使照相軟片感光；④能使某些物質(zhì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，如使鎢酸鈣，硫化鋅等放出熒光；⑤有反射，折射和干涉現(xiàn)象；⑥能使氣體電離；⑦能產(chǎn)生生物效應(yīng)，具有傷害和殺死細(xì)胞作用。

人們利用射線的這些性質(zhì)，研究成多種射線檢驗(yàn)方法，如電離法、熒光屏觀察法、照相法和工業(yè)電視法。目前造船工業(yè)中廣泛使用的是X射線照相法。

3.1.2射線照相法

圖4所示為用X射線透照對(duì)接接頭的情況。產(chǎn)生X射線的裝置是X光管，焊件放在正對(duì)X光管窗口的下方適當(dāng)距離處，在焊件下面放置裝于特制暗盒內(nèi)的照相軟片。X射線透照焊件以后，再經(jīng)暗室處理，便可在X射線底片上看到焊縫的輪廓。由于焊縫有余高而比母材厚，所以通過(guò)焊縫的射線強(qiáng)度比通過(guò)母材的射線強(qiáng)度弱，對(duì)軟片感光作用差，因而在底片上看到的焊縫較母材亮。裂紋、氣孔、夾渣及未焊透等缺陷阻礙X射線穿透的能力比焊縫金屬弱，透過(guò)的X射線強(qiáng)度大，對(duì)軟片作用強(qiáng)，于是在明亮的焊縫上呈現(xiàn)出黑色缺陷的形狀。

3 . 2超聲探傷

超聲探傷的優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高、設(shè)備輕巧、使用靈活方便、探測(cè)速度快、效率高、成本低、對(duì)人體無(wú)害，所以應(yīng)用比X射線探傷還要廣泛。

超聲波和聲波一樣，是彈性介質(zhì)中的一種機(jī)械振動(dòng)，兩者所不同的地方在于，超聲波的振動(dòng)頻率高于人的聽覺范圍，在20kHz以上；同時(shí)還具有下述一些性質(zhì)：①可以在任何介質(zhì)中進(jìn)行傳播，②在傳播中具有良好的方向性；③在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生反射和折射。因而超聲波在金屬材料和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

在用超聲波檢驗(yàn)之前，應(yīng)將焊縫兩側(cè)母材表面的飛濺、熔渣、污物除掉并磨平，還要涂上耦合劑（如機(jī)油、變壓器油或水玻璃），以利于超聲波傳入焊件。

焊縫中有無(wú)缺陷、缺陷的種類、大小、數(shù)量和存在位置等全根據(jù)熒光屏上的脈沖來(lái)判斷，而不象X射線照相法那樣根據(jù)底片作判斷，即缺乏直觀性，因此要求檢驗(yàn)人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

盡管超聲波探傷具有效率高、成本低的優(yōu)勢(shì)，但船舶廠應(yīng)綜合射線照相與超聲探傷技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到對(duì)船體板焊縫的完全檢驗(yàn)。如：可以運(yùn)用超聲探傷技術(shù)對(duì)焊縫缺陷部位進(jìn)行檢測(cè)，再利用射線照相來(lái)確定缺陷的性質(zhì)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫缺陷準(zhǔn)確定位，科學(xué)應(yīng)對(duì)，又可以保障檢驗(yàn)效率，降低船舶檢修成本。

4.結(jié)語(yǔ)

良好的船舶建造質(zhì)量是既是穩(wěn)定我國(guó)船舶建造大國(guó)地位的基礎(chǔ)，又是確保船舶安全航行與作業(yè)最要條件。通過(guò)以往經(jīng)驗(yàn)，40%左右的船舶事故都是由于焊接質(zhì)量問(wèn)題引起的，其中焊縫質(zhì)量缺陷尤為突出。因此隨著科技的進(jìn)步，一方面船舶行業(yè)應(yīng)學(xué)習(xí)先進(jìn)的焊接和檢驗(yàn)技術(shù)，另一方面還要對(duì)焊接接頭質(zhì)量有科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)，只有這樣才能確保焊接質(zhì)量，才能真正解決焊接缺陷對(duì)船舶帶來(lái)的損害，才能保障船舶航行及作業(yè)安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫麗萍，船舶結(jié)構(gòu)有限元分析[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，2010.

[2]Jaeyeo.M.Geooetrie reasoning for know ledge based Paraoetrie design Using graphrie presentation[M]. Coopoter-Aided Design，2009（10）.

摘 要：船舶主體結(jié)構(gòu)安全主要取決于焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)，及早發(fā)現(xiàn)焊接缺陷，客觀評(píng)價(jià)焊接接頭的質(zhì)量，對(duì)于確保船舶安全航行和作業(yè)具有重要意義。本文以船舶建造焊接質(zhì)量與檢驗(yàn)為研究對(duì)象，分析了焊接接頭常見的缺陷及控制措施，希望為確保船舶航行安全提供科學(xué)參考。

關(guān)鍵詞：船舶 焊接 質(zhì)量 檢驗(yàn)

船舶主要結(jié)構(gòu)抵御自然災(zāi)害的能力和焊接質(zhì)量的高低密不可分，當(dāng)主體結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量較低時(shí)，船體結(jié)構(gòu)將面臨損壞的危險(xiǎn)，嚴(yán)重時(shí)船舶也無(wú)法安全使用。因此只有提高焊接技術(shù)，不斷消除焊接隱患，才能確保船舶的安全遠(yuǎn)行，才能提高船舶的使用壽命。同時(shí)對(duì)焊接接頭進(jìn)行必要的檢驗(yàn)，也是減少?gòu)U品的產(chǎn)生，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和找到缺陷產(chǎn)生的原因的重要舉措，有利于從各方面采取措施防止缺陷的產(chǎn)生。

1.焊接接頭質(zhì)量及其檢驗(yàn)的意義

焊前檢驗(yàn)是防止缺陷和產(chǎn)生廢品的重要措施之一，必須引起足夠重視。焊前檢驗(yàn)內(nèi)容包括技術(shù)文件（圖紙、裝焊工藝規(guī)程等）、母材、焊接材料（焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體）、焊接設(shè)備、裝焊工夾具、焊接坡口和邊緣清理程度等。焊接主要焊縫（如船臺(tái)裝配接縫）的焊工，需經(jīng)過(guò)一定規(guī)則的考試，合格者方才準(zhǔn)許焊接。

焊接過(guò)程中檢驗(yàn)是從焊接工作開始至焊接工作結(jié)束期間內(nèi)的檢驗(yàn)，主要檢查焊接過(guò)程中使用的裝焊工夾具、焊接工藝規(guī)程和焊接工藝參數(shù)執(zhí)行情況、以及部件與分段裝配質(zhì)量、焊縫尺寸等。

成品檢驗(yàn)是最后一個(gè)檢驗(yàn)階段，即在船體建造完畢，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行全面鑒定。

2.焊接接頭的常見缺陷

2 . 1焊縫尺寸不符合要求

焊縫外表尺寸不符合要求主要表現(xiàn)在：外表高低不平、成形粗劣、焊縫尺寸不符合要求。主要是由于焊接電流過(guò)大或過(guò)小、運(yùn)條角度不當(dāng)、焊件坡口角度不對(duì)等原因造成的。具體缺陷如圖1所示。常用的改善措施是加強(qiáng)焊條與母材的角度，實(shí)現(xiàn)焊縫成形均勻。

2 . 2咬邊

在沿著焊趾的母材部位，由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或者操作工藝不正確，燒熔形成的凹陷或溝槽稱為咬邊，如2所示。咬邊減弱了母材的有效面積，減弱焊接接頭強(qiáng)度，并且更嚴(yán)重是造成應(yīng)力集中，承受動(dòng)載荷或交變載荷的結(jié)構(gòu)，容易在咬邊處產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。

2 . 3焊瘤

焊瘤主要是由于船舶焊接過(guò)程中，熔化的金屬液體流淌到焊縫以外的材料上，常常出現(xiàn)在焊縫表面或無(wú)襯墊單面焊雙面成形焊縫背面。產(chǎn)生的原因大多是操作不熟練，運(yùn)條不均或是焊接電流和弧長(zhǎng)過(guò)高。焊瘤的出現(xiàn)不僅影響到船舶的美觀度，而且容易導(dǎo)致船舶裂縫的產(chǎn)生。其應(yīng)對(duì)措施主要有：提高操作熟練度，嚴(yán)格控制熔池溫度， 保持均勻運(yùn)條等。此外還要注意，在立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)小于平焊電流的10%左右。

2 . 4未焊透與未熔合

熔焊時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象叫未焊透，如圖3（a）所示。焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分稱為未熔合，如圖3（b）所示。未焊透與未熔合都降低接頭的力學(xué)性能。與夾渣相似，它也容易引起裂紋。

3.船舶焊接質(zhì)量檢驗(yàn)控制方法3 . 1射線探傷

3.1.1射線的性質(zhì)

就本質(zhì)而言，射線與無(wú)線電波和可見光一樣，也是一種電磁波，但波長(zhǎng)更短些。射線具有以下一些性質(zhì)：①可以直線傳播；②能穿透各種物質(zhì)，如金屬、木材、水泥等，但透過(guò)后能量要衰減；③具有光化作用，使照相軟片感光；④能使某些物質(zhì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，如使鎢酸鈣，硫化鋅等放出熒光；⑤有反射，折射和干涉現(xiàn)象；⑥能使氣體電離；⑦能產(chǎn)生生物效應(yīng)，具有傷害和殺死細(xì)胞作用。

人們利用射線的這些性質(zhì)，研究成多種射線檢驗(yàn)方法，如電離法、熒光屏觀察法、照相法和工業(yè)電視法。目前造船工業(yè)中廣泛使用的是X射線照相法。

3.1.2射線照相法

圖4所示為用X射線透照對(duì)接接頭的情況。產(chǎn)生X射線的裝置是X光管，焊件放在正對(duì)X光管窗口的下方適當(dāng)距離處，在焊件下面放置裝于特制暗盒內(nèi)的照相軟片。X射線透照焊件以后，再經(jīng)暗室處理，便可在X射線底片上看到焊縫的輪廓。由于焊縫有余高而比母材厚，所以通過(guò)焊縫的射線強(qiáng)度比通過(guò)母材的射線強(qiáng)度弱，對(duì)軟片感光作用差，因而在底片上看到的焊縫較母材亮。裂紋、氣孔、夾渣及未焊透等缺陷阻礙X射線穿透的能力比焊縫金屬弱，透過(guò)的X射線強(qiáng)度大，對(duì)軟片作用強(qiáng)，于是在明亮的焊縫上呈現(xiàn)出黑色缺陷的形狀。

3 . 2超聲探傷

超聲探傷的優(yōu)點(diǎn)是：靈敏度高、設(shè)備輕巧、使用靈活方便、探測(cè)速度快、效率高、成本低、對(duì)人體無(wú)害，所以應(yīng)用比X射線探傷還要廣泛。

超聲波和聲波一樣，是彈性介質(zhì)中的一種機(jī)械振動(dòng)，兩者所不同的地方在于，超聲波的振動(dòng)頻率高于人的聽覺范圍，在20kHz以上；同時(shí)還具有下述一些性質(zhì)：①可以在任何介質(zhì)中進(jìn)行傳播，②在傳播中具有良好的方向性；③在兩種介質(zhì)的界面處發(fā)生反射和折射。因而超聲波在金屬材料和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。

在用超聲波檢驗(yàn)之前，應(yīng)將焊縫兩側(cè)母材表面的飛濺、熔渣、污物除掉并磨平，還要涂上耦合劑（如機(jī)油、變壓器油或水玻璃），以利于超聲波傳入焊件。

焊縫中有無(wú)缺陷、缺陷的種類、大小、數(shù)量和存在位置等全根據(jù)熒光屏上的脈沖來(lái)判斷，而不象X射線照相法那樣根據(jù)底片作判斷，即缺乏直觀性，因此要求檢驗(yàn)人員具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

盡管超聲波探傷具有效率高、成本低的優(yōu)勢(shì)，但船舶廠應(yīng)綜合射線照相與超聲探傷技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到對(duì)船體板焊縫的完全檢驗(yàn)。如：可以運(yùn)用超聲探傷技術(shù)對(duì)焊縫缺陷部位進(jìn)行檢測(cè)，再利用射線照相來(lái)確定缺陷的性質(zhì)，這樣既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫缺陷準(zhǔn)確定位，科學(xué)應(yīng)對(duì)，又可以保障檢驗(yàn)效率，降低船舶檢修成本。

4.結(jié)語(yǔ)

良好的船舶建造質(zhì)量是既是穩(wěn)定我國(guó)船舶建造大國(guó)地位的基礎(chǔ)，又是確保船舶安全航行與作業(yè)最要條件。通過(guò)以往經(jīng)驗(yàn)，40%左右的船舶事故都是由于焊接質(zhì)量問(wèn)題引起的，其中焊縫質(zhì)量缺陷尤為突出。因此隨著科技的進(jìn)步，一方面船舶行業(yè)應(yīng)學(xué)習(xí)先進(jìn)的焊接和檢驗(yàn)技術(shù)，另一方面還要對(duì)焊接接頭質(zhì)量有科學(xué)客觀的評(píng)價(jià)，只有這樣才能確保焊接質(zhì)量，才能真正解決焊接缺陷對(duì)船舶帶來(lái)的損害，才能保障船舶航行及作業(yè)安全。

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