船舶結構角焊縫裂紋分析及改進措施

張兆光，李紹祥

（中海工業（江蘇）有限公司，江蘇揚州 225211）

0 引言

集裝箱船舶結構中存在大量角焊縫焊接，集裝箱船舶典型角焊縫示意圖如圖1所示，在集裝箱船總組階段，現場發現角焊縫存在沿焊縫長度方向的縱向裂紋（圖2），而且還存在不斷延伸的現象，給生產帶來了困難。

圖1 集裝箱船舶典型角焊縫示意圖

圖2 縱向裂紋

結構角焊縫產生裂紋實屬罕見，發現裂紋的結構母材鋼為一般船體結構A級鋼，焊接采用藥芯焊絲CO2氣體保護焊。結構裝配采用定位焊固定，在裝配間隙不小于5mm的部位加開單邊坡口，并用“T”型碼固定。

焊接材料是經過船級社焊接工藝試驗合格，所有批次的焊材在入庫時都進行過試驗評定合格的，因此裂紋的產生與母材、焊材及焊接工藝無關。

1 產生裂紋原因初步分析

現場發現裂紋后，對該區域內所有角焊縫進行了PT檢測，發現多處裂紋并存在延伸跡象，針對該現象從以下幾點進行了分析。

1）裝配定位焊。在裝配完成時發現現場定位焊存在夾渣、未熔合及裂紋情況，當時只是刨除了發現有缺陷的定位焊縫，由于自身重力分段結構角焊縫處存在一定的外張力，導致局部定位焊縫出現開裂現象。

2）裝配間隙。由于搭載定位是對分段余量的修割，導致整條角焊縫存在一定間隙和間隙大小不一等現象，只是針對裝配間隙不小于 5mm的部位加開單邊坡口（圖3）。

圖3 單邊坡口

3）焊接環境。由于板材自身存在一定濕氣和焊接周圍環境也存在一定潮濕，也可能是產生裂紋的一個因素。……