淺析船用鋼薄板焊接工藝

摘要：大型船舶的上層建筑主要是由薄鋼板焊接而成的，船用薄鋼板的焊接質量對于船舶的質量具有十分重要的影響。船用薄鋼板由于厚度較薄，其焊接質量難以保障，本文對船用薄鋼板的焊接工藝進行了系統(tǒng)全面的分析研究，對于提高船用薄鋼板的焊接質量具有一定的實際意義。

關鍵詞：船用薄鋼板；CO2焊；焊接工藝

1前言

建造大型船舶要對船舶的載重量和航速進行充分的考慮，為了提高船舶的載重量和航速，在保障大型船舶安全的前提下，盡可能的減小船舶的整體質量。因此，在大型船舶的建造過程中，上層建筑、外板、骨板等構造主要由高強度的薄鋼板焊接而成。但是在實際的焊接工作中，由于鋼板的厚度較薄，同時還受到外界干擾因素的影響，例如，風力、濕度、鋼板的負荷條件等，導致在進行焊接工作時，船用薄鋼板的焊接質量難以保障，進而可能對船舶的整體質量造成不同程度的影響。如何采取有效的焊接對策，確保船用薄鋼板的焊接質量，是一位焊接技術人員應該進行深入思考的問題。

2 焊接方法的選用

在進行船用薄鋼板的焊接施工過程時，由于鋼板自身厚度較薄，在焊接鋼板的過程中，主要是在鋼板的局部進行焊接加熱，如果操作不善，極易造成船用薄鋼板被燒穿和波浪邊形，進而影響船用薄鋼板的焊接質量。為了防止這一不良現(xiàn)象的產生，確保船用薄鋼板的焊接質量，在進行焊接工作時，應結合薄鋼板的實際情況采用熱量集中、焊接變形小的焊接方法，從而保障整個焊接工作符合實際要求。二氧化碳氣體保護焊是采用二氧化碳作為保護氣體，進行焊接的方法，適宜于自動焊接和全方位焊接施工。二氧化碳氣體保護焊具有焊接效率高、焊接過程變形小、焊接操作簡便等優(yōu)點，被廣泛的應用于各類高強薄鋼板的焊接施工中。在大型船舶上層建筑的薄鋼板焊接施工中，可以采用二氧化碳氣體保護焊，進而確保薄鋼板的焊接質量。

3 焊前準備

3.1 坡口的準備

船用薄鋼板的對接坡口形狀要符合焊接施工的要求，船用薄鋼板對接接頭的坡口以及距坡口20mm的范圍內，要清除鋼板上的油污、鐵銹、水、氧化皮等雜物，清理干凈后，再用砂輪對薄鋼板進行打磨處理，直到打磨出薄鋼板的金屬光澤為止。同時，為了保證割口質量符合后續(xù)焊接施工的要求，在施工條件允許的前提下，盡可能的采用機械加工或者等離子弧切割。

3.2 焊接材料

在船用薄鋼板焊接材料的優(yōu)選上，要對鋼板的焊接要求進行充分的考慮，并結合現(xiàn)場焊接施工的實際條件，選用φ1.2mm的藥芯焊絲進行船用薄鋼板的焊接施工。所選用的焊絲要經(jīng)過相應船級社的質量檢驗，并獲得其認可，同時，船用薄鋼板焊接施工中使用的所有焊絲都要有生產廠商出具的質量合格證書。在焊接施工中所使用的保護氣體應符合HG/T2537-93標準中對于優(yōu)等品的質量要求，保護氣體的純度不應低于99.9%，含水量不能超過0.005%。

4 焊接工藝參數(shù)

在進行船用薄鋼板的焊接施工時，為了減小焊接加熱過程中薄鋼板的變形量，要采取細焊絲、小電流、低電壓的焊接工藝進行薄鋼板的焊接施工。

5 焊接工藝要點

（1）對于船用薄鋼板中的T形焊接接頭，通常采用雙面交錯間斷焊接方法，對于有特殊要求的部位，采用雙面連續(xù)焊接方法。在采用間斷焊接的方法進行艉樓構件的焊接施工時，對于某些特殊的部位要根據(jù)實際要求采用雙面連續(xù)焊接，從而確保焊接質量符合焊接施工要求。主要的特殊部位有：肘板區(qū)域、垂直連接構件的垂直交叉處、各種構件的切口處、切角和開孔端處、內外圍壁、短型材（長度不大于1m）、輔助設備等。

（2）船用薄鋼板的各種構件切口、切角以及開孔端處，焊縫的長度不應小于75mm，并采用包角焊進行焊接。

（3）在進行船用薄鋼板的平臺焊接之前，要確保板材保持平整，同時要采用科學合理的焊接順序，進而減小因焊接所造成的薄鋼板變形。

（4）船用薄鋼板扶強材的焊接方式，采用跳焊法，先從中間進行焊接，再對兩邊進行焊接。

（5）在進行船用薄鋼板圍壁合攏焊接施工時，按照要求在四個角上安排4名焊工，沿順時針方形同時進行焊接施工，采用跳焊法的焊接方式。

（6）船用薄鋼板的定位焊之間的距離要適宜，不應設置的過大，同時，焊接質量要符合相應的標準規(guī)范，不得存在氣孔、夾渣、燒穿等問題，定位焊的焊接長度和間隔距離應均勻分布。通常情況下，對接縫的定位焊縫長度約為20mm左右，間隔距離50mm；角接縫的定位焊縫長度約為30mm，間隔距離60mm。

（7）在船用薄鋼板采用自動焊焊接接縫的焊接施工中，按照要求在接縫的始末位置處設置引弧板和引出板，確保焊接施工質量符合要求。

6 焊后質量檢驗

對船用薄鋼板的焊縫要按照GBH518-20-03標準中對焊縫質量的要求，進行質量檢驗。對于檢查出的焊縫質量不符合要的部位，要及時的采取有效措施，進行返修處理，同一部位的焊縫返修次數(shù)不得大于2次，修補后的焊縫仍按照以上的標準規(guī)范進行檢查驗收，直至所有的焊接質量符合要求。

7 結語

總而言之，船用薄鋼板的焊接質量受到多種因素的干擾，導致對其焊接質量難以進行有效的保障，本文對船用薄鋼板的焊接工藝進行了系統(tǒng)全面的分析研究，對于確保船用薄鋼板的焊接質量具有一定的實際意義。

參考文獻：

[1] 陸雪冬， 吳銘方， 岑越， 等. 船用薄板焊接接頭殘余變形有限元模擬[J]. 焊接學報， 2012（05）：45-48.

[2] 陸雪冬. AH36薄板焊接質量控制技術研究[J]. 鎮(zhèn)江： 江蘇科技大學， 2012.

姓名：趙赟度（1987.09.02）；性別：男，籍貫：山東省煙臺市，學歷：本科，畢業(yè)于武漢理工大學；現(xiàn)有職稱：助理工程師；研究方向：機械自動化；endprint