船用鋼薄板焊接工藝

李 莉

大型船舶建造中，船舶的載重量和航速是重要的建造指標。因此，在船舶的上層建筑、外板骨板等的選材上，主要采用高強度船用薄鋼板為建造材料，同時采用合理的焊接工藝來保證薄板焊接的質量。

1 焊接方法的選用

薄板焊接時，由于焊接局部加熱的特點，容易燒穿和波浪變形。為了避免這一現象的發生，應采用熱量集中、焊接變形小的焊接方法。CO2氣體保護焊以焊接效率高、焊接變形小的特點在高強鋼薄板的焊接中得到廣泛應用。大型船舶上層建筑薄板可選用CO2氣體保護焊進行焊接。

2 焊前準備

2.1 坡口的準備

對接焊接接頭坡口形狀如圖1所示，焊縫要求如表1所示。T形焊接接頭的接頭型式如圖2所示。坡口及距坡口每側邊緣20 mm范圍內，需用砂輪打磨干凈并露出金屬光澤，清除油污、銹、水、氧化皮等雜物。坡口加工盡量采用機械加工或等離子弧切割，以保證割口質量。

圖1 對接焊接接頭形狀

表1 對接焊接接頭焊縫要求

圖2 T形焊接接頭型式

2.2 焊接材料

焊接材料選用Φ1.2 mm的藥芯焊絲進行焊接，焊絲應經相應船級社認可，并具有質量合格證書。保護氣體應符合HG/T2537-93標準中優等品要求，氣體純度不低于99.9%，含水量不超過0.005%。

3 焊接工藝參數

為減小焊接變形，應采用細焊絲、小電流、低電壓的焊接工藝進行焊接。其焊接工藝參數可參考表2。

表2 藥芯焊絲CO2氣體保護焊參數

4 焊接工藝要點

1）對于T形接頭，一般部位采用雙面交錯間斷焊，有要求的部位采用雙面連續焊。艉樓構件采用間斷焊時，對肘板區域、垂直連接構件的垂直交叉處、各種構件的切口、切角和開孔端處、內外圍壁、短型材（長度小于等于1 m）、輔助設備等應采用雙面連續焊。

2）各種構件的切口、切角及開孔端處，焊縫長度應不小于75 mm，并采用包角焊。

3）平臺拼焊前，應保持板材平整，并采用合理的焊接順序減小焊接變形，其焊接順序如圖3所示。

圖3 平臺拼板的焊接順序

4）扶強材的焊接，采用跳焊法，先中間后兩邊的焊接順序，如圖4所示。

5） 圍壁合攏焊接，由4名焊工同時進行，采用跳焊法。焊接工位和每一工位焊接順序如圖5所示。

6） 定位焊的間距不應過大，并不得有氣孔、夾渣、燒穿等缺陷，定位焊的長度和間距應均勻一致。一般對接縫的定位焊縫長度約20 mm，間距50 mm。角接縫的定位焊縫長度30 mm，間距60 mm。

圖4 扶強材焊接順序

圖5 圍壁合攏焊接順序

7）采用自動焊焊接的接縫，應在接縫始末端分別裝上引弧板和引出板。

5 焊后質量檢驗

焊后按照GBH518-20-03的規定對焊縫進行質量檢驗，焊縫質量檢查不合格的部位，應及時進行修補，并按GBH518-20-03的規定進行驗收。

6 結論

將以上的焊接工藝應用于大型船舶的上層建筑等薄板結構，焊接接頭的質量將滿足船舶建造的質量要求。

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