浅析船用钢薄板焊接工艺

摘要：大型船舶的上层建筑主要是由薄钢板焊接而成的，船用薄钢板的焊接质量对于船舶的质量具有十分重要的影响。船用薄钢板由于厚度较薄，其焊接质量难以保障，本文对船用薄钢板的焊接工艺进行了系统全面的分析研究，对于提高船用薄钢板的焊接质量具有一定的实际意义。

关键词：船用薄钢板；CO2焊；焊接工艺

1前言

建造大型船舶要对船舶的载重量和航速进行充分的考虑，为了提高船舶的载重量和航速，在保障大型船舶安全的前提下，尽可能的减小船舶的整体质量。因此，在大型船舶的建造过程中，上层建筑、外板、骨板等构造主要由高强度的薄钢板焊接而成。但是在实际的焊接工作中，由于钢板的厚度较薄，同时还受到外界干扰因素的影响，例如，风力、湿度、钢板的负荷条件等，导致在进行焊接工作时，船用薄钢板的焊接质量难以保障，进而可能对船舶的整体质量造成不同程度的影响。如何采取有效的焊接对策，确保船用薄钢板的焊接质量，是一位焊接技术人员应该进行深入思考的问题。

2 焊接方法的选用

在进行船用薄钢板的焊接施工过程时，由于钢板自身厚度较薄，在焊接钢板的过程中，主要是在钢板的局部进行焊接加热，如果操作不善，极易造成船用薄钢板被烧穿和波浪边形，进而影响船用薄钢板的焊接质量。为了防止这一不良现象的产生，确保船用薄钢板的焊接质量，在进行焊接工作时，应结合薄钢板的实际情况采用热量集中、焊接变形小的焊接方法，从而保障整个焊接工作符合实际要求。二氧化碳气体保护焊是采用二氧化碳作为保护气体，进行焊接的方法，适宜于自动焊接和全方位焊接施工。二氧化碳气体保护焊具有焊接效率高、焊接过程变形小、焊接操作简便等优点，被广泛的应用于各类高强薄钢板的焊接施工中。在大型船舶上層建筑的薄钢板焊接施工中，可以采用二氧化碳气体保护焊，进而确保薄钢板的焊接质量。

3 焊前准备

3.1 坡口的准备

船用薄钢板的对接坡口形状要符合焊接施工的要求，船用薄钢板对接接头的坡口以及距坡口20mm的范围内，要清除钢板上的油污、铁锈、水、氧化皮等杂物，清理干净后，再用砂轮对薄钢板进行打磨处理，直到打磨出薄钢板的金属光泽为止。同时，为了保证割口质量符合后续焊接施工的要求，在施工条件允许的前提下，尽可能的采用机械加工或者等离子弧切割。

3.2 焊接材料

在船用薄钢板焊接材料的优选上，要对钢板的焊接要求进行充分的考虑，并结合现场焊接施工的实际条件，选用φ1.2mm的药芯焊丝进行船用薄钢板的焊接施工。所选用的焊丝要经过相应船级社的质量检验，并获得其认可，同时，船用薄钢板焊接施工中使用的所有焊丝都要有生产厂商出具的质量合格证书。在焊接施工中所使用的保护气体应符合HG/T2537-93标准中对于优等品的质量要求，保护气体的纯度不应低于99.9%，含水量不能超过0.005%。

4 焊接工艺参数

在进行船用薄钢板的焊接施工时，为了减小焊接加热过程中薄钢板的变形量，要采取细焊丝、小电流、低电压的焊接工艺进行薄钢板的焊接施工。

5 焊接工艺要点

（1）对于船用薄钢板中的T形焊接接头，通常采用双面交错间断焊接方法，对于有特殊要求的部位，采用双面连续焊接方法。在采用间断焊接的方法进行艉楼构件的焊接施工时，对于某些特殊的部位要根据实际要求采用双面连续焊接，从而确保焊接质量符合焊接施工要求。主要的特殊部位有：肘板区域、垂直连接构件的垂直交叉处、各种构件的切口处、切角和开孔端处、内外围壁、短型材（长度不大于1m）、辅助设备等。

（2）船用薄钢板的各种构件切口、切角以及开孔端处，焊缝的长度不应小于75mm，并采用包角焊进行焊接。

（3）在进行船用薄钢板的平台焊接之前，要确保板材保持平整，同时要采用科学合理的焊接顺序，进而减小因焊接所造成的薄钢板变形。

（4）船用薄钢板扶强材的焊接方式，采用跳焊法，先从中间进行焊接，再对两边进行焊接。

（5）在进行船用薄钢板围壁合拢焊接施工时，按照要求在四个角上安排4名焊工，沿顺时针方形同时进行焊接施工，采用跳焊法的焊接方式。

（6）船用薄钢板的定位焊之间的距离要适宜，不应设置的过大，同时，焊接质量要符合相应的标准规范，不得存在气孔、夹渣、烧穿等问题，定位焊的焊接长度和间隔距离应均匀分布。通常情况下，对接缝的定位焊缝长度约为20mm左右，间隔距离50mm；角接缝的定位焊缝长度约为30mm，间隔距离60mm。

（7）在船用薄钢板采用自动焊焊接接缝的焊接施工中，按照要求在接缝的始末位置处设置引弧板和引出板，确保焊接施工质量符合要求。

6 焊后质量检验

对船用薄钢板的焊缝要按照GBH518-20-03标准中对焊缝质量的要求，进行质量检验。对于检查出的焊缝质量不符合要的部位，要及时的采取有效措施，进行返修处理，同一部位的焊缝返修次数不得大于2次，修补后的焊缝仍按照以上的标准规范进行检查验收，直至所有的焊接质量符合要求。

7 结语

总而言之，船用薄钢板的焊接质量受到多种因素的干扰，导致对其焊接质量难以进行有效的保障，本文对船用薄钢板的焊接工艺进行了系统全面的分析研究，对于确保船用薄钢板的焊接质量具有一定的实际意义。

参考文献：

[1] 陆雪冬， 吴铭方， 岑越， 等. 船用薄板焊接接头残余变形有限元模拟[J]. 焊接学报， 2012（05）：45-48.

[2] 陆雪冬. AH36薄板焊接质量控制技术研究[J]. 镇江： 江苏科技大学， 2012.

姓名：赵赟度（1987.09.02）；性别：男，籍贯：山东省烟台市，学历：本科，毕业于武汉理工大学；现有职称：助理工程师；研究方向：机械自动化；endprint