影响船舶制造中焊接质量的因素及对策探析

吴昌民

摘 要：焊接工艺作为机械工业制造领域中的重要工具，不只是将金属与金属之间、金属与其他工程材料之间简单的连接在一起，同时还要考虑到焊接后的成品的耐酸碱腐蚀性、耐磨损性等等关乎整个机械制造质量高低的重要问题。

关键词：船舶制造;焊接质量;对策

1船舶焊接中常见的缺陷类型其缺陷形成原因分析

1.1焊接气孔

气孔的产生会降低结构强度和刚度。气孔是焊接缺陷中常见缺陷，其产生原因是：在实际焊接操作中，熔池中的气体没有完全溢出就已经凝固，从而导致成型的焊接缝中出现有孔洞，孔洞主要存在形式为表面气孔和内部气孔两种。因为气孔的存在会导致船舶焊接的横截面减少。从而使船舶焊接中的接缝处安全强度降低，同时还影响了船舶的美观性。依据我国船舶焊接缺陷的要求规定，在实际船舶的焊接作业中，外板以及仓口是不允许存在气孔的，在其他位置的焊接中允许存在的焊接气孔个数不能超过2个。

1.2焊接夹渣

焊接后，应对焊接夹渣进行有效的清理，焊接夹渣在焊接中对焊接的质量会产生较大的影响，所以船舶焊接工作中必须要保证零夹渣。若在焊接时发现焊接夹渣，应采取有效措施加以处理，确保焊接工作的正常进行。出现焊接夹渣的原因有很多，而焊接坡口洁净度不高，多层焊接过程中没有对通道内的杂质进行全面清理，焊接材料质量不达标，焊接过程中掉落到熔池内和焊接速度过快，熔池当中的杂质没有充足的时间分离到熔池外等因素是较为常见的影响因素。

1.3咬边

（1）焊接施工过程中的焊接速度控制不当所导致的，如果焊接的运动速度过快，则会使焊接出现“咬边”的现象。（2）焊接施工中的电流控制不当所导致的。对于焊接施工中存在的“咬边”缺陷性问题，要认真分析焊接施工中的荷载状态、应力状况等，合理控制焊接的速度，实现对焊接轨道的平整度控制。

1.4未熔合

焊接的目的就是使构件截面两部分因高温条件熔化，形成连接，但是在构件断面设计不规范、两构件之间的焊接间距过小、焊接人员进行焊接时未找到正确焊接方向、电流很小的同时电弧又很大等这些情况出现时，往往会引起钢结构构件焊接过程中出现未熔合现象。

2 焊接过程中的缺陷处理

（1）避免裂纹产生。焊接时，为了有效避免裂纹产生，需要采取有效措施对其加以处理，焊接条的选择和焊接材料以及焊接工序的筛选对焊接的质量有着十分重要的作用。避免裂纹首先要做好材料的清洁工作，此外还要对焊接的设备进行有效的预热，确保设备运行的质量和状态。

（2）避免焊瘤出现。焊接时为了确保焊接按照正常工序进行，必须要对焊瘤进行严格的预防管理。确保焊接过程中不产生焊瘤。从而更好地保证船舶表面的光滑度。所以在焊接工作中，必须要科学应用焊接技术，保证焊接的最终效果。

3 船舶钢结构焊接质量控制方法

3.1船舶钢结构变形控制方法

为了有效提升船舶钢结构变形控制效能，技术人员在开展相关施工作业的过程之中，有必要从焊接温度控制、焊接顺序优化以及钢材种类选择等几个层面出发，形成系统高效的钢结构焊接变形控制机制。在具体操作的过程之中，技术人员需要保证钢材在焊接过程中，各个组成部分温度保持一致，将钢结构膨胀程度保持基本一致，通过这种方式，降低船舶钢结构变形发生机率，进而达到控制变形的目的。从船舶钢结构变形的成因来看，角变形的出现原因与焊接顺序不合理有着极为密切的关系，为了有效应对这一情况，实现钢结构变形的科学控制，技术人员需要在厘清船舶钢结构焊接标准的基础上，理顺整个焊接过程，确保焊接技术符合实际的船舶钢结构施工需求，使得角变形控制在合理的范围内。技术人员在科学性原则与实用性原则的引导下，完成对焊接顺序的调整以及角变形控制的合理控制，在整个焊接过程中，合理控制船舶钢结构焊接变形程度。在不同的环境条件下，船舶对于钢结构的强度、塑性、韧性以及抗变形能力有着不同的要求，这种情况的出现，无疑增加了焊接作业操作难度。因此在船舶钢结构材料选择的过程之中，技术人员需要着眼于钢材使用环境以及功能需求，综合考虑焊接缝的位置，以及焊接缝的数量，综合各类数据信息，实现对钢材类型的科学选择，从材料层面出发，提升船舶钢结构的抗变形能力。在对船舶钢结构咬边病害处理的过程之中，技术人员要分析现阶段咬边病害发生的主要诱因，在此基础上，吸收过往有益经验，逐步优化焊接操作方法，提升焊接工艺水平，对焊接过程中电流的大小进行调节，避免焊接电流过大带来的咬边病害发生机率。同时在这一过程中控制运条运行速度以及电弧长度，有效防治咬边病害。

3.2船舶钢结构焊接缝病害控制方法

为了进一步提升现阶段船舶钢结构焊接作业施工质量，有效应对焊缝病害，技术人员在病害治理的过程之中，立足于实际，全面梳理焊缝病害的基本类型与成因，在此基础上，从多个维度出发，在现有技术条件下，稳步实现船舶钢结构焊缝病害控制工作的实现。在操作过程之中，施工人员需要在分析钢结构焊接具体情况的前提下，对钢结构焊接坡口的角度、装配间隙以及各项焊接技术参数进行确定，并将其作为施工作业框架，推动钢结构焊接活动的有序进行，达到控制焊缝病害的目的。除了采取这种应对方式之外，焊接人员还需要采取積极的技术措施，进行焊缝病害的预防工作，在预防工作开展的过程之中，技术人员应当统筹分析各类需求，合理选择钢材类型，从源头上保证焊缝质量，降低焊缝病害发生机率。在完成钢材类型选择的基础上，组织专业人员对钢材开展处理工作，例如清除焊丝中存在的油污以及水分，借助于材料处理的控制方式，在很大程度上避免了焊缝病害的出现。焊缝气孔的应对，要求施工人员在焊接作业开始之前，应当组织专业人员，对钢材坡口位置进行清洁，保证钢材坡口的清洁程度，避免残渣对于焊缝病害防治工作带来的不利影响。同时对焊条、焊接剂的温度进行控制，调节焊接温度，避免温度过大或者过小，导致气体难以有效排除。现阶段随着我国船舶生产能力的提升，船舶体积逐步增加，为了适应这一情况，生产企业采取大体积钢结构施工方式，以降低施工作业难度。大体积钢结构焊接工序较多，难度较高，在对大体积钢结构部件焊接的过程之中，技术人员事先采取预热处理，保证整个钢结构温度的一致性，避免温度差异过大引发的裂缝。

3.3焊接质量检验控制

施工者依据施工图纸的技术要求对不同规格的钢材进行"放样、下料、加工"厚朴完成的船体建造。在实际的焊接工艺和图纸技术方法中，依据实际规定，以相对稳定位置的技术规定，实现焊接的高质量需求。在船体焊接质量的实际检验工作中，以技术性规范要求为出发点，避免技术、管理中产生的焊接缺陷。在实际成效中，尤其可以提升焊接质量，避免控制中仅靠焊缝外观检验和无损检测而导致的中间环节检测和控制失当等不良后果。

现场焊接施工中，重点关注焊工的基础资格，做好相关木材料的检擦，做好现场环境的焊接要求处理，确保焊丝、焊条的表面质量合格，并做好相关烘焙及其烘干和发放记录的记录。在实际的坡口检查中，确保焊接后表面的干净和无杂质。

结语：焊接工艺是机械制造业中不可忽视的基础环节，在经济技术都不断发展的今天，焊接工艺应用的空间也逐渐扩大，在运用焊接工艺的同时，遇到问题，解决问题，在不断的尝试和积累中将焊接技术不断翻新、提高，使焊接工艺技术能够更好的使用现代工业经济的发展节奏，为现代化的机械制造业打好基础，助力各制造行业的稳固发展。

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