关于强屈比在船舶焊接材料检验中的应用分析

马克文

（连云港市交通运输综合行政执法支队，江苏 连云港 222000）

在针对材料进行拉伸试验时，根本目的是对材料本身的抗拉强度、屈服强度等进行试验，最终得出相应的数值。在具体试验过程中，强屈比是表示抗拉强度、屈服强度比值的主要表现方式，也可以将其反过来进行操作，又可以将其称为屈强比。在针对屈服强度进行具体试验时，发现其本身是塑性变形的起点。除此之外，抗拉强度是其承受能力的最大点[1]。由此可以看出，在实践中如果强屈比较大，那么从屈服一直到受力的最大点，整个距离跨度也会比较大。在这种背景下，要结合实际情况，从塑性变形的角度出发，这样不仅有利于从根本上控制整体的断裂现状，还能够促使其整体容量得到有效提升。在具体操作过程中，要结合船舶焊接材料检验的整体开展情况，这样不仅有利于保证强屈比的有效应用，还能够为船舶焊接材料的检验结果提供保障。

1 船舶焊接材料检验现状

1.1 船舶焊接结构设计现存的问题

船舶行业近年来的整体发展势头良好，但是由于其本身具有一定的特殊性，在作业时需要保证各个部位的焊接质量，以保证船舶在作业过程中的稳定性和安全性。但是通过对现阶段船舶焊接材料的选择和利用情况进行分析，发现仍然存在很多问题，特别是在焊接结构设计方面。在针对船舶焊接结构进行具体设计时，根本目的是保证焊接质量，以保证船舶的作业质量。在具体设计过程中，应当结合实际情况，在选择焊接材料时，要尽可能遵循强度、硬度等基本原则，也就是要保证焊接材料与母材无论是在强度还是硬度上，都保持相同状态，根本目的是保证焊接质量达到最优状态，同时保证焊接的可靠性和有效性。但是在现阶段的焊接具体操作过程中，很多施工人员都会选择一些焊接强度不等的金属材料。特别是当前市场竞争越来越激烈，很多单位为了获得短期的经济效益，选择利用一些低合金、高强度的钢材料进行焊接。这种材料在实际应用过程中，强度和硬度比焊接金属明显高出很多，已经严重违背了基本原则。这样不仅会直接导致焊接部位留下严重的安全隐患，还会导致焊接质量达不到标准要求。

1.2 科学合理地选择焊接材料

在针对船舶进行焊接时，焊接材料具有非常重要的作用，将会直接影响船舶在后期使用过程中的安全性和稳定性。在这种背景下，要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，保证所选焊接材料的科学性和合理性。一般情况下，选择和利用焊接材料时，要保证焊接材料能够满足母材的基本性能要求。比如要满足母材强度、延伸率等不同因素的要求，保证焊接材料在实际应用过程中的有效性。与此同时，如果母材本身提出了防腐等要求，那么在选择焊接材料时，也要保证其具有良好的防腐效果，这样才能够保证其在实践中的合理利用。所以，在针对船舶焊接材料进行检验时，考虑强屈比的主要目的是检验所选焊接材料能否达到母材提出的相关要求。如果母材本身没有提出任何要求，从理论的角度出发，整个焊接材料的熔敷金属并不需要达到强屈比提出的要求[2]。

2 强屈比与焊接材料性能之间的关系

焊接材料的选择和利用关系着整体操作质量，将会直接影响后期船舶在作业过程中的安全性和稳定性。所以，要意识到焊接材料检验的重要性，这样有利于将焊接材料的性能充分发挥出来，增强其实际应用效果。在针对这一问题进行研究时，结合管线钢的检验结果可以发现，在实践中如果强屈比较大，那么延伸率也会随之变大。但是在针对焊接材料的熔敷金属进行检验时，对检验结果进行分析，发现两者之间并没有任何的关联性。在此基础上，结合实际情况分析发现，当延伸率不断升高、冲击值也在不断增加时，与之相对应的强屈比并没有发生任何规律性的变化。与此同时，与其相对应的各个数据点的离散程度也比较高。根据这一检验结果最终可以得出，在实践中焊接材料的熔敷金属强屈比与焊接材料的塑性等并没有直接的联系。

对实际情况进行调查分析和研究，发现在选择和利用焊接材料时，一般情况下，都会与实际情况相结合，这样不仅有利于保证材料选择的有效性和针对性，还能从根本上保证焊接质量。在针对焊接材料的抗裂性进行检验分析时，发现其与化学成分、焊接参数等具有密切的联系。根据检验结果可知，化学成分对其产生的影响，可以直接通过裂纹敏感系数进行判断，以Pem对其进行准确有效的表示。在此基础上，还要结合实际情况和检验结果，对其进行分析发现，如果裂纹敏感系数比较大，那么相应的强屈比会反复呈现不同程度的增大或者减小。除此之外，强屈比本身还会出现不同数据点离散度非常高的现象。根据这一检验结果可知，裂纹自身的敏感性与强屈比之间没有任何直接联系，也没有任何规律可循。

3 影响强屈比的因素分析

在针对船舶焊接材料进行检验时，根本目的是对焊接材料自身的抗拉性、强度、硬度等进行检验，这样不仅有利于对焊接材料自身的质量进行科学合理的判断，还能够保证焊接质量，为船舶行业的稳定发展打下良好的基础。因此，要意识到焊接材料检验的重要性，同时还要科学合理地应用强屈比，但是强屈比在实际应用过程中仍然会受到很多因素的影响。在具体检验分析过程中，结合相关数据统计结果可以发现，焊条以及一些实心焊丝等零部件在实际应用过程中，平均屈服强度大概为436 MPa，而平均强屈比在1.27左右。除此之外，对一些普通的药芯焊丝进行分析，经过检验数据统计之后，发现这种类型的焊丝，屈服强度和强屈比分别是512 MPa、1.14。由此可见，不同类型的焊接材料，在强屈比方面会呈现出明显的差异性。造成这一现象的根本原因是不同焊接材料的成分不同，同时在具体施工过程中，参数条件等因素明显不同。但是需要注意的是，在实践中不能因为药芯这种类型的焊丝强屈比较低，就认为这种材料的性能较差[3]。

在实践中，对焊接材料强屈比产生影响的另外一个因素是，在检验熔敷金属时所使用的方法。在具体操作过程中，结合相关试验数据进行分析，发现在层道数比较少、热输入量比较大的情况下，屈服、抗拉强度等会呈现不断下降的趋势，但是此时强屈比会呈现不断上升的趋势。在分析检验结果时，研究人员也发现了这一隐藏的规律特征。在具体操作过程中，为了从根本上提升强屈比，可以通过提升热输入量来实现这一根本目的。但是结合实际情况发现，如果不断增加电流、热输入量，熔敷金属势必会受到影响，继而出现不同类型的裂纹，将会直接影响焊接的整体质量。

4 强屈比在船舶焊接材料检验中的具体应用

在当前科学技术不断进步和快速发展的背景下，越来越多的新型技术被广泛应用在各个领域中，其中在船舶焊接材料检验过程中，热机控轧技术等新型技术的开发和利用，促使强屈比的整体要求被逐渐弱化。在针对这一问题进行分析时，部分学者认为在设计结构时，安全性具有非常重要的影响和作用。要想真正体现安全性，就要将其纳入“总体屈服”中。也就是说，在裂纹出现之前，要结合实际情况，对其自身的塑性变形能力提出更高的要求。这也是避免突然断裂的必然前提条件，在这种背景下，要结合实际情况，利用一些强屈比的材料对其进行焊接，有利于保证这种材料在实际应用过程中的安全性和稳定性。如果在实际应用过程中，强屈比出现超标现象或者对其大小存在疑虑时，需要结合实际情况综合考虑，特别是要与应力进行有效结合。与此同时，还要对材料的伸长率等指数进行综合评价，保证综合评价的准确性和有效性，这样有利于为船舶焊接材料在实际应用过程中的质量提供有效保障。

另外，在应力-应变曲线的整体变化和具体操作过程中，要结合实际情况，对抗拉点、屈服点进行分析，虽然这其实只是坐标平面内的两个点。在此基础上，要想对这两个点的数值进行对比分析和研究，可以利用强屈比对其进行表征，如图1所示。

图1 应力-应变曲线示意

根据图1中焊接材料A、B、C的应力-应变曲线，对材料B、C进行对比分析，发现材料B的整体强屈比较高，材料C本身的强屈比较低。但是将材料C与材料B进行对比分析，发现材料C的整体塑性相对较高。除此之外，在结合实际情况进行分析时，发现材料C的静力韧度评价高于B。对这些材料进行对比分析和研究，发现这些材料在实际应用过程中，需要结合实际情况，与先进的科学技术进行有效结合，这样不仅有利于从根本上保证材料的使用效果，还能最大限度地保证材料的综合性能得到有效发挥。

5 结语

由于船舶焊接材料类型具有明显的差异性，强屈比的平均值明显不同。强屈比在当前船舶焊接材料中的应用已经被弱化，所以需要结合实际情况，尽可能地避免其在材料检验中的应用。