船用钢薄板焊接工艺

李 莉

大型船舶建造中，船舶的载重量和航速是重要的建造指标。因此，在船舶的上层建筑、外板骨板等的选材上，主要采用高强度船用薄钢板为建造材料，同时采用合理的焊接工艺来保证薄板焊接的质量。

1 焊接方法的选用

薄板焊接时，由于焊接局部加热的特点，容易烧穿和波浪变形。为了避免这一现象的发生，应采用热量集中、焊接变形小的焊接方法。CO2气体保护焊以焊接效率高、焊接变形小的特点在高强钢薄板的焊接中得到广泛应用。大型船舶上层建筑薄板可选用CO2气体保护焊进行焊接。

2 焊前准备

2.1 坡口的准备

对接焊接接头坡口形状如图1所示，焊缝要求如表1所示。T形焊接接头的接头型式如图2所示。坡口及距坡口每侧边缘20 mm范围内，需用砂轮打磨干净并露出金属光泽，清除油污、锈、水、氧化皮等杂物。坡口加工尽量采用机械加工或等离子弧切割，以保证割口质量。

图1 对接焊接接头形状

表1 对接焊接接头焊缝要求

图2 T形焊接接头型式

2.2 焊接材料

焊接材料选用Φ1.2 mm的药芯焊丝进行焊接，焊丝应经相应船级社认可，并具有质量合格证书。保护气体应符合HG/T2537-93标准中优等品要求，气体纯度不低于99.9%，含水量不超过0.005%。

3 焊接工艺参数

为减小焊接变形，应采用细焊丝、小电流、低电压的焊接工艺进行焊接。其焊接工艺参数可参考表2。

表2 药芯焊丝CO2气体保护焊参数

4 焊接工艺要点

1）对于T形接头，一般部位采用双面交错间断焊，有要求的部位采用双面连续焊。艉楼构件采用间断焊时，对肘板区域、垂直连接构件的垂直交叉处、各种构件的切口、切角和开孔端处、内外围壁、短型材（长度小于等于1 m）、辅助设备等应采用双面连续焊。

2）各种构件的切口、切角及开孔端处，焊缝长度应不小于75 mm，并采用包角焊。

3）平台拼焊前，应保持板材平整，并采用合理的焊接顺序减小焊接变形，其焊接顺序如图3所示。

图3 平台拼板的焊接顺序

4）扶强材的焊接，采用跳焊法，先中间后两边的焊接顺序，如图4所示。

5） 围壁合拢焊接，由4名焊工同时进行，采用跳焊法。焊接工位和每一工位焊接顺序如图5所示。

6） 定位焊的间距不应过大，并不得有气孔、夹渣、烧穿等缺陷，定位焊的长度和间距应均匀一致。一般对接缝的定位焊缝长度约20 mm，间距50 mm。角接缝的定位焊缝长度30 mm，间距60 mm。

图4 扶强材焊接顺序

图5 围壁合拢焊接顺序

7）采用自动焊焊接的接缝，应在接缝始末端分别装上引弧板和引出板。

5 焊后质量检验

焊后按照GBH518-20-03的规定对焊缝进行质量检验，焊缝质量检查不合格的部位，应及时进行修补，并按GBH518-20-03的规定进行验收。

6 结论

将以上的焊接工艺应用于大型船舶的上层建筑等薄板结构，焊接接头的质量将满足船舶建造的质量要求。

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