船舶焊接一般缺陷的處理對策

【摘要】當(dāng)今，人們對于船舶焊接技術(shù)的探討越來越來少，有的學(xué)者、專家甚至認(rèn)為船舶焊接僅僅是工人來做的事情，是一項簡單的技術(shù)活，沒有探討的價值和必要，而筆者認(rèn)為焊接是確保船舶質(zhì)量安全的重要前提，是保證船舶強度和密度的重中之重，針對此情況，本文收集整理出船舶焊接過程中出現(xiàn)的一般問題，結(jié)合專業(yè)理論及具體實踐，提出有針對性的處理對策。

【關(guān)鍵詞】船舶焊接；缺陷；處理對策

引言

船舶焊接技術(shù)是一項技術(shù)性、專業(yè)性極強的工程，在船舶制造業(yè)占據(jù)舉足輕重的位置，先進(jìn)、高效的焊接工藝可以降低船舶建造的成本，提高船舶建造的使用效率，為船舶建造的質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)，同時也提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。船舶焊接技術(shù)的日新月異、先進(jìn)焊接技術(shù)的層出不窮，成為推動我們造船數(shù)量快速增長的重要因素。

一、船舶焊接一般的缺陷

船舶的焊接缺陷多種多樣，按性質(zhì)和位置可劃分為外部和內(nèi)部缺陷，化學(xué)冶金在固態(tài)相變過程中產(chǎn)生的缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋等，焊縫的形狀和外形不符合要求、由于操作不當(dāng)或者參數(shù)不正確造成的焊縫尺寸不符和外形缺陷、咬邊、未焊透，焊接由于成因機理不同、特征不同，需要根據(jù)不同的缺陷采取相應(yīng)的處理對策。

1、氣孔 焊接時，熔池中的氣泡未能在凝固之前逸出從而演變成的空穴就是氣孔，氣孔的產(chǎn)生主要有以下原因，一是坡口邊緣有油漬、水分和銹跡等不清潔的物質(zhì)，焊條和焊劑沒有按照規(guī)定的要求進(jìn)行烘干，焊芯生銹被腐蝕和藥皮剝落、變質(zhì)等。在焊接過程中由于氣孔的存在還會導(dǎo)致金屬的密度不強。

2、夾渣 殘留在焊縫中的熔渣就是夾渣，它也會減弱焊縫的密度和強度，夾渣的產(chǎn)生主要是由于碳弧氣刨在焊縫的邊緣殘留熔渣，坡口的角度或者焊接電流太小，焊接的速度過快也是導(dǎo)致夾渣產(chǎn)生的重要原因，操作工人在使用酸性焊條時，電流過小會造成“糊渣”，如果在使用堿性焊條時，電弧過長或者極性不正確也會造成記夾渣，在進(jìn)行埋弧焊封底的過程中，如若焊絲偏離焊縫中心，也會造成夾渣的狀況。

3、咬邊 焊縫邊緣的凹凸不平，被稱為咬邊。焊接電流過大、電弧過長、焊條角度和速度過快等多種原因都會導(dǎo)致咬邊的產(chǎn)生，埋弧焊的焊接速度的快慢或者焊機軌道不整齊也是導(dǎo)致咬邊產(chǎn)生的原因，這些缺陷都會使焊件被熔化去一定深度，填充的金屬還不能及時填充到焊件中而造成的咬邊，咬邊會減少母材工作的面積，在一定程度上就減少了咬邊處的應(yīng)力集中，所以在要求重力嚴(yán)格情況下一般是不允許咬邊存在的。

4、未焊透和未熔合 未焊透是指焊接時接頭根部沒有全完熔透的現(xiàn)象；未熔合是指焊件與焊縫金屬或焊件與焊縫層間有沒有熔透的現(xiàn)象，未焊透和未熔合在船舶的焊接中都是一種比較嚴(yán)重的缺陷，由于未熔合和未焊透，焊縫就會出現(xiàn)局部間斷和突變，焊縫的強度就會大大的降低，甚至出現(xiàn)裂紋的情況，焊件裝配坡口角度較小、鈍邊太厚以及焊條直徑過長等是產(chǎn)生未焊透和未熔合的重要因素，其次電流過小、速度太快也是不可無視的形成未焊透、未熔合的重要原因，最后，焊件破口的氧化、污漬沒有清除干凈或在焊接時流入了熔渣妨礙了金屬之間的熔合，都會造成邊緣的不熔合。

5、裂紋 焊接裂紋是船舶焊接中十分嚴(yán)重的缺陷之一，結(jié)構(gòu)的破壞大多是從裂紋開始的，在焊接中要盡一切可能避免裂紋的產(chǎn)生，焊接后，工作人員要對焊接的構(gòu)件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查是否有裂紋的存在，一旦發(fā)現(xiàn)裂紋的存在要徹底清理，并立即修補，焊接過程中的裂紋分為熱裂紋和冷裂紋，焊縫中金屬由液態(tài)到固態(tài)產(chǎn)生的裂紋被稱為熱裂紋，熱裂紋多發(fā)生在焊縫的中心，沿著焊縫的長度分布開來，焊接過程中存在雜質(zhì)，由于這些雜質(zhì)熔點低，結(jié)晶凝固時間長，凝固后的塑性和強度又十分的低，所以在外界作用力強大或者焊縫金屬收縮力加強的情況下，熔點低的雜質(zhì)在凝固的過程中就會被拉開，或在凝固不久后就會被拉開。產(chǎn)生晶間開裂。

6、焊瘤、弧坑和焊縫外形、尺寸上的缺陷 產(chǎn)生焊瘤的主要原因是運條不平均，造成熔池溫度過高，液態(tài)金屬形成固態(tài)后緩慢下墜，在焊縫表面形成形狀不均的金屬瘤。立焊和仰焊時，焊接的電流和弧長過大時，也會出現(xiàn)焊瘤。產(chǎn)生弧坑是因為熄弧時間過短、焊接工作突然中斷，或者焊接時電流過大。焊瘤存在在焊縫的表面會影響整體的美觀，并極易在表面形成夾渣，弧坑也會促使裂紋和氣孔的形成，嚴(yán)重影響焊接的強度和密度。

二、船舶焊接中一般缺陷的處理對策

1、對于焊接過程中氣孔的處理辦法 選擇恰當(dāng)?shù)暮附与娏骱瓦m當(dāng)?shù)暮附铀俣日J(rèn)真清理坡口的污漬、水分和銹跡，嚴(yán)格按照烘焙的要求進(jìn)行烘干，不使用已經(jīng)變質(zhì)的焊條，當(dāng)工作人員或檢查人員發(fā)現(xiàn)焊條變質(zhì)或生銹時，應(yīng)嚴(yán)格的控制使用范圍。埋弧焊時選用適合的焊接工藝是十分必要的，特別是焊接薄板時，速度應(yīng)盡可能小些。

2、對焊接過程中夾渣的處理辦法 應(yīng)該選擇正確的坡口尺寸，認(rèn)真的清洗坡口的表面，把污漬和銹跡清洗干凈，選擇合適的焊接速度和電流，運條的擺動要適當(dāng)，多層焊接時，要注意觀察坡口兩側(cè)的熔化情況，每一層焊接都需要認(rèn)真清理。

3、對于焊接過程中咬邊的處理辦法 杜絕咬邊的出現(xiàn)，就要選擇適合的焊接電流與運條的手法，工作人員要隨時注意焊條的角度與電弧的長度，埋弧焊的參考工藝要適當(dāng)，特別要注意的是焊接速度要適宜，保持焊接軌道的平整。

4、對于焊接過程中未熔合和未焊透的處理辦法 要防止未熔合和未焊透缺陷的發(fā)生就要選擇坡口合適的尺寸，合理的選用焊接電流和焊接的速度，坡口表面的氧化物和污漬要處理干凈，保持表面的平整，封底焊接要清除的徹底，運條擺動的頻率要適當(dāng)，時刻觀察坡口兩側(cè)的熔合情況。

5、對于焊接過程中裂紋的處理辦法 由于焊接裂紋的產(chǎn)生情況比較復(fù)雜，所以我們更要全面的觀察焊接的過程，一旦發(fā)現(xiàn)裂紋要及時、快速的修補，另外，裂紋多半是焊接處理不當(dāng)造成的缺陷，操作時要嚴(yán)格按照程序有步驟的進(jìn)行。

6、對于焊接過程中焊瘤、弧坑等缺陷的處理辦法 要防止焊瘤的產(chǎn)生應(yīng)該嚴(yán)格控制熔池的溫度，立焊和仰焊時需減少電流的強度，在使用堿性焊條時，采取短弧焊接的方式，保持運條的均勻。防止弧坑的產(chǎn)生是要保證在手工焊時，焊條應(yīng)做最短時間的停留。

7、有些缺陷的存在和蔓延對船舶安全航行是構(gòu)成極大威脅的，因此一旦發(fā)現(xiàn)就要及時糾正。對于氣口的修正特別強調(diào)的是內(nèi)部氣孔，應(yīng)用風(fēng)鏟將內(nèi)部的氣孔全部清除干凈，并使其形成相應(yīng)平整的坡口，最后再進(jìn)行焊接修補，使用風(fēng)鏟清除裂紋時，首先從裂紋的兩側(cè)進(jìn)行刨除，直至裂紋消除，然后進(jìn)行整塊的裂紋清除。

三、結(jié)束語

本文從船舶焊接的角度，結(jié)合筆者自身多年在造船方面的經(jīng)驗積累，總結(jié)了船舶焊接技術(shù)的一般缺陷并在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的處理辦法，希望對從事相關(guān)行業(yè)的人員具有良好的借鑒意義和指導(dǎo)價值，另外，船舶焊接存在的缺陷識別、檢驗是一個復(fù)雜的學(xué)科，隨著焊接技術(shù)的日新月異，需要投入更多的人力和物力去研究、探討，相信船舶焊接技術(shù)一定會更上一層樓。

參考文獻(xiàn)

[1]楊德洪，康平.北京七星摩根廣場高層鋼結(jié)構(gòu)安裝工程焊接技術(shù)[A].2008全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會論文集[C].2008.

[2]陳紹全.船舶建造中的焊接技術(shù)進(jìn)步淺談——大連造船重工近期焊接建造技術(shù)研究幾點建[J].現(xiàn)代焊接，2007（11）

[3]羅守舜.淺談船舶焊接中常見缺陷及防治措施[J].科技信息，2010（06）

[4]通八達(dá)，沈建斌.船舶焊接中常見缺陷的形成機理及防止與修正措施研究與探討[J].中國水運，2011，10，（11）119-120

[5]李紹成，梁協(xié)銘.焊接技術(shù)及質(zhì)量驗證[M].上海：東南大學(xué)出版社，2000.

專業(yè)

船舶設(shè)計與制造。