船舶的焊接缺陷分析及质量控制郭建

郭建

摘要：在实际的工业制造中，机械制造占据了很大的部分，而在机械制造业中焊接是一项必不可缺少的工作。在焊接工艺中，需要考虑到的不仅是怎样将金属与金属之间、金属与其他工程材料之间通过一定的技术来连接在一起，还要顾虑到焊接之后的相关性能，比如说：耐酸性、碱腐蚀性、耐磨损性等等这些性能可以影响到整个机械制造的质量问题。如果可以尽可能的减小这些问题发生的概率，那么就可以降低各种事故发生的可能性。所以，本篇文章将会对焊接工艺在船舶行业中的存在的问题进行分析研讨，并提出几种相关质量控制方法，希望可以对现今的船舶制造业有所帮助。

关键词：焊接工艺；船舶行业；质量控制

前言

船舶焊接首先可以确保船舶的封密性和强度的，同时，这也是确保船舶可以进行安全航行的关键条件。一旦在船舶焊接中出现缺陷，那么就有会导致结构断裂、渗漏等事故的发生，还可能造成船舶沉没的事故。截止到目前为止，几乎有一半的船舶发生脆断事故都是由于进行船舶焊接时出现缺陷。所以，在进行船舶的安全性检验时，一定要注意对焊缝的检验，尽可能早时间的发现焊缝中所存在的缺陷，并及时补救，来保证航行安全。

一、在船舶焊接中所存在的问题和形成原因

1.1焊接裂纹的存在

焊接裂纹主要分为焊喉裂纹、焊后裂纹、根部裂纹、焊趾裂纹、弧坑裂纹等。焊喉裂纹是裂纹沿着焊后延伸，通常是纵向裂纹也是热裂纹；在垂直于焊缝轴线上拘束度大的接头，尤其当焊缝截面小的时候容易形成焊喉裂纹；焊后裂纹则是由于根部焊道单薄或是内凹的角焊所产生，因为它们可以有效减少了截面积从而使接头承受不了横向的焊缝收缩应力。根部裂纹则多为纵向的，但是它们可能会在焊缝或母材内扩展，它们通常与焊接收缩应力有关，接头装配或准备不当会导致根部裂纹。焊趾裂纹是指焊趾处开裂而扩展到母材；焊缝内凹可能会在焊趾处形成应力集中，再加上热影响区的金相组织韧性较差，从而更易产生焊趾裂纹；弧坑裂纹发生在单个焊道的终点处，如果焊工在收弧的时候没有完全填满熔池，将在收弧处形成浅滩或是弧坑，这样的薄弱区域，再加上焊接收缩应力，将形成弧坑裂纹或是网络状的裂纹。

1.2焊接气孔的存在

焊接气孔，是在船舶焊接缺陷中经常见到的一种缺陷，之所以会出现焊接气孔，在日常情况下，在对船舶进行焊接时，如果熔池中存在气体并且没有完全的溢出，熔池就已经发生凝固，如此，便会使得在船舶已经成型的焊接缝中有孔洞的出现，然而这些孔洞在实际船舶焊接缺陷中，主要存在表面气孔和内部气孔两大类。假如焊缝中存在气孔，可能会使船舶焊接的横截面减少。船舶焊接的横截面的减小会进一步导致船舶的安全性降低，另外，船舶焊接中气孔的存在，也会导致实际的船舶的美观性不如设计图纸上的船舶美观。由于我国曾对船舶制造中焊缝的缺陷方面作出了规定，要求在外舱和舱口坚决不可以出现气孔，另外，对于其他位置而言，所存在的气孔不可以超出2个。

1.3焊接夹渣的存在

对船舶进行焊接时，极大可能会出现焊接夹渣，但是，在对船舶的焊接完成后，一定要及时、有效的对焊接夹渣进行清理。因为焊接夹渣可能会对船舶的质量等造成很大的影响。因此，一定要保证船舶的焊缝中不可以有夹渣的存在。假如在焊接时出现焊接夹渣，一定要及时且有效的对夹渣进行清理，使得焊接工作可以正常有序的进行。在日常的焊接过程中，会有各种各样的因素等导致夹渣的存在，比如说，焊接坡口的洁净度达不到要求，在对焊缝进行多层焊接时没有及时清理通道内的杂质，还可能是焊接材料的质量不达标，杂质在焊接过程中掉落到熔池内和焊接速度过快，使得熔池中的杂质等无法具有充分的时间来分离到熔池外等。

1.4对焊接过程中的缺陷进行处理

（1）杜绝裂纹产生。在对船舶的焊缝进行焊接时，一定要通过各种有效的方法来杜绝裂纹产生。这就要求在焊接时一定要对焊条和焊接材料的进行精挑细选，同时，还要严格的筛选焊接工序，这些都会或多或少的对焊接的质量产生影响。要想在对船舶进行焊接时杜绝裂纹的产生，一定要选好材料，及时对材料进行清洁，另外，在焊接开始前，还要对焊接的设备进行预热，来保证设备运行的质量和状态。

（2）杜绝焊瘤的产生。为了保证在进行船舶焊接时可以按正常的工艺流程开展工作，一定要严格控制焊瘤的产生。假设在进行焊接时出现了焊瘤，很大可能会影响船舶表面的光滑度。因此，在对船舶进行焊接工作时，一定要正确规范的采用焊接技术，来杜绝焊瘤的出现。

二、在焊接中存在的问题和应对方法

由于船舶的特点使其具有一定的特殊性，而且在进行船舶制造的流程中也可能因为各类板材的厚度、规格形状、焊接位置、以及焊点数量众多等各种原因使得存在各种各样的问题。比如：焊接的位置不正确、焊接时材料与材料之间存在刚性的差异、焊接时的间断性焊接不符合实际情况。这些情都很有可能使焊接之后的船舶出现变形收缩的现象。所以，在对各种船舶材料进行选择时，一定要注意各个材料的刚性的差异，对于那些较大规格的材料进行焊接时，一定要采用间断、分隔式焊接的方法，并保证焊缝可以均匀分布；同样，对于较小规格的材料配件进行焊接时，一定要采用反面进行焊接的方法，这样可以让变形的力度相互抵消；另外，对于那些V形接口进行焊接时，此时，应该做相应的垫高处理，也可以让焊接后的位置能够更好的的保持规则平整。

三、结束语

在机械制造业乃至工业上焊接工艺都是一项必不可缺少的十分重要的工作。伴随着如今的工业的不断发展，各种科学技术也在不断的提升，焊接工艺也不例外。由焊接工艺的技术发展使得焊接工艺的适用范围逐渐扩大。在船舶制造也中也是如此，焊接工作可以直接影响到整个船舶的质量，进而也可以决定航海人员等的人身安全。所以，焊接工艺的重要性不言而喻。但是不可避免是，在焊接工艺的使用与发展中，或多或少的都会遇见一些难题等，这时就需要通过在在不断的尝试和积累中来更新和改进焊接技术。这样才能让焊接工艺技术能够更好的发展，来为如今的机械制造业乃至工业服务。

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