影響船舶制造中焊接質(zhì)量的因素及對策探析

洪偉

摘要：我國海上運(yùn)輸事業(yè)蒸蒸日上，逐漸顯現(xiàn)出其運(yùn)輸?shù)闹匾匚缓妥饔茫诋?dāng)前國際造船業(yè)競爭激烈的情況下，中國船舶制造業(yè)要想獲得全面的發(fā)展和提升，需要重點(diǎn)關(guān)注和研究船舶制造過程中的生產(chǎn)加工工藝流程和環(huán)節(jié)，重點(diǎn)探討船舶制造過程中的焊接施工環(huán)節(jié)，分析影響船舶制造中焊接質(zhì)量的各種因素，并據(jù)此提升有效的、針對性的對策和措施，以提升船舶制造質(zhì)量的最優(yōu)化，推動我國船舶制造業(yè)的快速穩(wěn)步提升。

關(guān)鍵詞：船舶制造；焊接；質(zhì)量；因素；對策

中圖分類號：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

doi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.10.094

船舶制造是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，對于船舶制造過程中存在的焊接變形現(xiàn)象，我們要加以關(guān)注并深入地研究，由于船舶制造過程中的焊接質(zhì)量與船舶整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、工作性能等方面有直接的影響和關(guān)聯(lián)，而對于船舶制造過程中出來的焊接變形無法通過某一項(xiàng)單一的措施，來加以防范和應(yīng)對，需要綜合分析船舶制造中焊接的影響因素，結(jié)合船舶焊接不同部位的特點(diǎn)，采用科學(xué)有效的焊接加工工藝和技術(shù)，更好地減少船舶制造中焊接變形的不良現(xiàn)象，更好地提升船舶制造的精度。

1船舶制造過程中焊接質(zhì)量的問題表現(xiàn)分析

1.1焊接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足

在船舶制造過程中，船舶的強(qiáng)度和硬度尤其關(guān)鍵，它是決定焊接結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的重要衡量指標(biāo)，如果船舶的強(qiáng)度和硬度方面存在缺陷或不足，則會極大地影響焊接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于焊接材料以及傳統(tǒng)焊接技術(shù)的不足，船舶焊接的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性還存在不足，對于船舶制造的整體質(zhì)量有較大的影響。

1.2焊接材料性能存在不足

在我國船舶制造工藝加工之中，焊接材料及其設(shè)備的配置還存在明顯的不足，這較大地影響了船舶制造的質(zhì)量。隨著船舶制造業(yè)的精度要求不斷提高，對于焊接質(zhì)量的要求也隨之提升，而焊接材料缺乏優(yōu)質(zhì)性能，這就極大地降低了焊接部位的穩(wěn)定性。如：大型輪船要求多絲埋弧單面焊的焊絲和焊劑；對船舶的骨角焊縫加工需要采用防銹蝕的焊接材料等。

1.3焊接技術(shù)人員的專業(yè)化水平不足

我國船舶制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中，焊接技術(shù)人員的專業(yè)焊接水平還偏低，相對于國外先進(jìn)國家的焊接施工技術(shù)而言，還有一定的差距，由于焊接新工藝和新工藝不斷涌現(xiàn)，如果焊接技術(shù)人員缺少足夠的專業(yè)知識和技能，則無法勝任船舶制造過程中的焊接工作，難以實(shí)現(xiàn)對焊接質(zhì)量的高效控制。

2船舶制造中焊接質(zhì)量問題的影響因素及其解決措施

2.1氣孔

在船舶制造的焊接過程中，焊接時所產(chǎn)生的氣孔是一種常見而普遍存在的問題，這是由于在焊接施工的過程中，部分熔池內(nèi)的氣泡沒有充分、及時溢出，在船體金屬材料逐漸冷卻凝固的過程中，這些留存在熔池內(nèi)的氣泡就成了空穴，成了焊接質(zhì)量缺陷。造成這種焊接質(zhì)量問題的影響因素，主要在于以下幾點(diǎn)：（1）焊接的邊緣部位殘留有水分、金屬銹蝕或油漬。（2）焊接施工操作沒有依照規(guī)定的程序和流程，進(jìn)行嚴(yán)格的焊接操作施工，導(dǎo)致焊接的焊條的烘焙度不足。（3）焊接施工操作時存在焊芯銹蝕的現(xiàn)象。（4）焊接施工中的電壓控制不合理。對于焊接中產(chǎn)生的氣孔缺陷性問題，要注重對焊接截面的合理控制，并根據(jù)焊接的施工情況，選取針對性的措施，以規(guī)避氣泡的產(chǎn)生。

2.2夾渣

在船舶制造的焊接施工過程中，這種夾渣現(xiàn)象和問題會極大地降低焊接的致密性，同時也降低焊接部位的強(qiáng)度，不利于船舶制造的整體質(zhì)量的提升。出現(xiàn)這個焊接質(zhì)量問題的影響因素，主要包括有以下幾種：（1）焊接的施工速度控制不當(dāng)，出現(xiàn)焊接過快的現(xiàn)象。（2）焊接施工過程中的電流過小，也會導(dǎo)致夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)。（3）焊接施工過程中，如果焊縫的邊緣有氧割，也會出現(xiàn)夾渣的問題。對于焊接中出現(xiàn)的夾渣缺陷性問題，首先要選擇適宜的坡口尺寸，整理并清潔焊接的邊緣部位；然后還要注重控制好焊接施工的速度，確保焊接施工中的融化狀態(tài)與焊接的匹配性。

2.3咬邊

在船舶制造的過程中，焊接材料存在凹陷的現(xiàn)象，就會使焊接出現(xiàn)接頭，使焊接連續(xù)的強(qiáng)度無法達(dá)到規(guī)定的要求和標(biāo)準(zhǔn)，從而降低船舶制造的質(zhì)量。產(chǎn)生這種焊接質(zhì)量問題的因素，主要體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：（1）焊接施工過程中的焊接速度控制不當(dāng)所導(dǎo)致的，如果焊接的運(yùn)動速度過快，則會使焊接出現(xiàn)“咬邊”的現(xiàn)象。（2）焊接施工中的電流控制不當(dāng)所導(dǎo)致的。對于焊接施工中存在的“咬邊”缺陷性問題，要認(rèn)真分析焊接施工中的荷載狀態(tài)、應(yīng)力狀況等，合理控制焊接的速度，實(shí)現(xiàn)對焊接軌道的平整度控制。

2.4未熔合和焊透

在船舶制造中的焊接過程中，存在材料和焊件之間沒有充分焊接的現(xiàn)象，這種焊接問題對于船舶制造的質(zhì)量有較大的影響。產(chǎn)生這種焊接問題的因素主要表現(xiàn)為：（1）焊接施工中的速度控制不當(dāng)，導(dǎo)致焊接速度過快而產(chǎn)生未完全熔合和焊透。（2）焊接施工過程中的電流控制不當(dāng)，電流過小也會導(dǎo)致焊接未完全熔合和焊透。（3）材料的直徑超過了一定的范圍，導(dǎo)致焊接時的坡度過小，無法充分熔合和焊透。對于這種焊接缺陷性問題，要注意焊接施工的速度控制，使焊接的擺動與熔合狀態(tài)相契合，同時也還要注意控制坡口的尺寸。

2.5焊接裂紋

在船舶制造過程中的焊接施工之中，船舶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大小不同的裂紋，會極大地影響船舶整體的美觀，也存在較大的安全隱患。其產(chǎn)生的影響因素主要在于焊接施工過程中的速度控制不當(dāng)以及焊接深度控制不當(dāng)。對于焊接裂紋的缺陷性問題，應(yīng)當(dāng)采用修補(bǔ)的方式，以減少焊接裂紋的擴(kuò)散。

3船舶制造中焊接質(zhì)量提升的具體措施

3.1注重焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

在船舶制造的焊接過程中，要重視焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，這是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作內(nèi)容，要依照船舶制造的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，選取最為適宜的船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，注重焊接點(diǎn)位置的合理選擇，并注重對船舶整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計，以最大程度上提高船舶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.2優(yōu)化焊接設(shè)備和焊接材料

在船舶制造的焊接施工技術(shù)運(yùn)用中，要重視焊接設(shè)備的優(yōu)化和焊接材料的合理選用。隨著高效焊接方法的不斷普及，高效的焊接設(shè)備也在不斷地進(jìn)行升級，原有的旋轉(zhuǎn)式直流焊機(jī)已經(jīng)被淘汰，替之以高效的整流交直流弧焊機(jī)、逆變弧焊機(jī)、CO2半自動焊機(jī)等。對于船舶制造中的焊接材料的選用，也不斷向機(jī)械化和自動化的方向發(fā)展，普遍采用了藥芯焊絲、實(shí)芯焊絲等焊接材料，品種相對齊全。然而，我國在高速焊、多絲埋弧焊等方面的專用焊絲還無法自主生產(chǎn)，還依賴于國外進(jìn)口。

3.3優(yōu)化焊接專業(yè)化操作水平

在船舶制造的焊接技術(shù)應(yīng)用中，要提升焊接人員的專業(yè)化操作水平，要掌握新的焊接工藝和焊接方法，掌握焊接不同工藝的具體操作要領(lǐng)，并強(qiáng)化焊接檢驗(yàn)，調(diào)整和改進(jìn)焊接中存在的問題，確保焊接的有效性。

4結(jié)束語

綜上所述，在我國的船舶制造業(yè)之中，焊接施工工藝和流程是不可缺少的系統(tǒng)化工程，在這個焊接施工操作之中，焊接材料、焊接設(shè)備、焊接人員都是不可缺少的關(guān)鍵要素，我們要分析焊接施工中存在的缺陷性問題，探索焊接質(zhì)量問題的解決對策，并從各個方面，提升船舶制造中焊接的質(zhì)量，推進(jìn)我國的航運(yùn)事業(yè)發(fā)展。

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