浅谈船舶焊接一般缺陷的处理及对策

浅谈船舶焊接一般缺陷的处理及对策

朱培军

渤海造船厂集团有限公司辽宁葫芦岛125004

摘要:当今，人们对于船舶焊接技术的探讨越来越来少，有的学者、专家甚至认为船舶焊接仅仅是工人来做的事情，是一项简单的技术活，没有探讨的价值和必要，而笔者认为焊接是确保船舶质量安全的重要前提,是保证船舶强度和密度的重中之重，针对此情况，本文收集整理出船舶焊接过程中出现的一般问题，结合专业理论及具体实践，提出有针对性的处理对策。

关键词:船舶焊接；缺陷；处理对策

引言

船舶焊接技术是一项技术性、专业性极强的工程，在船舶制造业占据举足轻重的位置，先进、高效的焊接工艺可以降低船舶建造的成本，提高船舶建造的使用效率，为船舶建造的质量打下良好的基础，同时也提高了企业的经济效益。船舶焊接技术的日新月异、先进焊接技术的层出不穷，成为推动我们造船数量快速增长的重要因素。

一、船舶焊接一般的缺陷

船舶的焊接缺陷多种多样，按性质和位置可划分为外部和内部缺陷，化学冶金在固态相变过程中产生的缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹等，焊缝的形状和外形不符合要求、由于操作不当或者参数不正确造成的焊缝尺寸不符和外形缺陷、咬边、未焊透，焊接由于成因机理不同、特征不同，需要根据不同的缺陷采取相应的处理对策。

1、气孔焊接时，熔池中的气泡未能在凝固之前逸出从而演变成的空穴就是气孔，气孔的产生主要有以下原因，一是坡口边缘有油渍、水分和锈迹等不清洁的物质，焊条和焊剂没有按照规定的要求进行烘干，焊芯生锈被腐蚀和药皮剥落、变质等。在焊接过程中由于气孔的存在还会导致金属的密度不强。

2、夹渣残留在焊缝中的熔渣就是夹渣，它也会减弱焊缝的密度和强度，夹渣的产生主要是由于碳弧气刨在焊缝的边缘残留熔渣，坡口的角度或者焊接电流太小，焊接的速度过快也是导致夹渣产生的重要原因，操作工人在使用酸性焊条时，电流过小会造成“糊渣”，如果在使用碱性焊条时，电弧过长或者极性不正确也会造成记夹渣，在进行埋弧焊封底的过程中，如若焊丝偏离焊缝中心，也会造成夹渣的状况。

3、咬边焊缝边缘的凹凸不平，被称为咬边。焊接电流过大、电弧过长、焊条角度和速度过快等多种原因都会导致咬边的产生，埋弧焊的焊接速度的快慢或者焊机轨道不整齐也是导致咬边产生的原因，这些缺陷都会使焊件被熔化去一定深度，填充的金属还不能及时填充到焊件中而造成的咬边，咬边会减少母材工作的面积，在一定程度上就减少了咬边处的应力集中，所以在要求重力严格情况下一般是不允许咬边存在的。

4、未焊透和未熔合未焊透是指焊接时接头根部没有全完熔透的现象；未熔合是指焊件与焊缝金属或焊件与焊缝层间有没有熔透的现象，未焊透和未熔合在船舶的焊接中都是一种比较严重的缺陷，由于未熔合和未焊透，焊缝就会出现局部间断和突变，焊缝的强度就会大大的降低，甚至出现裂纹的情况，焊件装配坡口角度较小、钝边太厚以及焊条直径过长等是产生未焊透和未熔合的重要因素，其次电流过小、速度太快也是不可无视的形成未焊透、未熔合的重要原因，最后，焊件破口的氧化、污渍没有清除干净或在焊接时流入了熔渣妨碍了金属之间的熔合，都会造成边缘的不熔合。

5、裂纹焊接裂纹是船舶焊接中十分严重的缺陷之一，结构的破坏大多是从裂纹开始的，在焊接中要尽一切可能避免裂纹的产生，焊接后，工作人员要对焊接的构件进行严格的检查是否有裂纹的存在，一旦发现裂纹的存在要彻底清理，并立即修补，焊接过程中的裂纹分为热裂纹和冷裂纹，焊缝中金属由液态到固态产生的裂纹被称为热裂纹，热裂纹多发生在焊缝的中心，沿着焊缝的长度分布开来，焊接过程中存在杂质，由于这些杂质熔点低，结晶凝固时间长，凝固后的塑性和强度又十分的低，所以在外界作用力强大或者焊缝金属收缩力加强的情况下，熔点低的杂质在凝固的过程中就会被拉开，或在凝固不久后就会被拉开。产生晶间开裂。

6、焊瘤、弧坑和焊缝外形、尺寸上的缺陷产生焊瘤的主要原因是运条不平均，造成熔池温度过高，液态金属形成固态后缓慢下坠，在焊缝表面形成形状不均的金属瘤。立焊和仰焊时，焊接的电流和弧长过大时，也会出现焊瘤。产生弧坑是因为熄弧时间过短、焊接工作突然中断，或者焊接时电流过大。焊瘤存在在焊缝的表面会影响整体的美观，并极易在表面形成夹渣，弧坑也会促使裂纹和气孔的形成，严重影响焊接的强度和密度。

二、船舶焊接中一般缺陷的处理对策

1、对于焊接过程中气孔的处理办法选择恰当的焊接电流和适当的焊接速度认真清理坡口的污渍、水分和锈迹，严格按照烘焙的要求进行烘干，不使用已经变质的焊条，当工作人员或检查人员发现焊条变质或生锈时，应严格的控制使用范围。埋弧焊时选用适合的焊接工艺是十分必要的，特别是焊接薄板时，速度应尽可能小些。

2、对焊接过程中夹渣的处理办法应该选择正确的坡口尺寸，认真的清洗坡口的表面，把污渍和锈迹清洗干净，选择合适的焊接速度和电流，运条的摆动要适当，多层焊接时，要注意观察坡口两侧的熔化情况，每一层焊接都需要认真清理。

3、对于焊接过程中咬边的处理办法杜绝咬边的出现，就要选择适合的焊接电流与运条的手法，工作人员要随时注意焊条的角度与电弧的长度，埋弧焊的参考工艺要适当，特别要注意的是焊接速度要适宜，保持焊接轨道的平整。

4、对于焊接过程中未熔合和未焊透的处理办法要防止未熔合和未焊透缺陷的发生就要选择坡口合适的尺寸，合理的选用焊接电流和焊接的速度，坡口表面的氧化物和污渍要处理干净，保持表面的平整，封底焊接要清除的彻底，运条摆动的频率要适当，时刻观察坡口两侧的熔合情况。

5、对于焊接过程中裂纹的处理办法由于焊接裂纹的产生情况比较复杂，所以我们更要全面的观察焊接的过程，一旦发现裂纹要及时、快速的修补，另外，裂纹多半是焊接处理不当造成的缺陷，操作时要严格按照程序有步骤的进行。

6、对于焊接过程中焊瘤、弧坑等缺陷的处理办法要防止焊瘤的产生应该严格控制熔池的温度，立焊和仰焊时需减少电流的强度，在使用碱性焊条时，采取短弧焊接的方式，保持运条的均匀。防止弧坑的产生是要保证在手工焊时，焊条应做最短时间的停留。

7、有些缺陷的存在和蔓延对船舶安全航行是构成极大威胁的，因此一旦发现就要及时纠正。对于气口的修正特别强调的是内部气孔，应用风铲将内部的气孔全部清除干净，并使其形成相应平整的坡口，最后再进行焊接修补，使用风铲清除裂纹时，首先从裂纹的两侧进行刨除，直至裂纹消除，然后进行整块的裂纹清除。

三、结束语

本文从船舶焊接的角度，结合笔者自身多年在造船方面的经验积累，总结了船舶焊接技术的一般缺陷并在此基础上提出了相应的处理办法，希望对从事相关行业的人员具有良好的借鉴意义和指导价值，另外，船舶焊接存在的缺陷识别、检验是一个复杂的学科，随着焊接技术的日新月异，需要投入更多的人力和物力去研究、探讨，相信船舶焊接技术一定会更上一层楼。

参考文献:

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[3]罗守舜.浅谈船舶焊接中常见缺陷及防治措施[J].科技信息,2010(06)