影響船舶制造中焊接質量的因素及對策探析

吳昌民

摘 要：焊接工藝作為機械工業制造領域中的重要工具，不只是將金屬與金屬之間、金屬與其他工程材料之間簡單的連接在一起，同時還要考慮到焊接后的成品的耐酸堿腐蝕性、耐磨損性等等關乎整個機械制造質量高低的重要問題。

關鍵詞：船舶制造;焊接質量;對策

1船舶焊接中常見的缺陷類型其缺陷形成原因分析

1.1焊接氣孔

氣孔的產生會降低結構強度和剛度。氣孔是焊接缺陷中常見缺陷，其產生原因是：在實際焊接操作中，熔池中的氣體沒有完全溢出就已經凝固，從而導致成型的焊接縫中出現有孔洞，孔洞主要存在形式為表面氣孔和內部氣孔兩種。因為氣孔的存在會導致船舶焊接的橫截面減少。從而使船舶焊接中的接縫處安全強度降低，同時還影響了船舶的美觀性。依據我國船舶焊接缺陷的要求規定，在實際船舶的焊接作業中，外板以及倉口是不允許存在氣孔的，在其他位置的焊接中允許存在的焊接氣孔個數不能超過2個。

1.2焊接夾渣

焊接后，應對焊接夾渣進行有效的清理，焊接夾渣在焊接中對焊接的質量會產生較大的影響，所以船舶焊接工作中必須要保證零夾渣。若在焊接時發現焊接夾渣，應采取有效措施加以處理，確保焊接工作的正常進行。出現焊接夾渣的原因有很多，而焊接坡口潔凈度不高，多層焊接過程中沒有對通道內的雜質進行全面清理，焊接材料質量不達標，焊接過程中掉落到熔池內和焊接速度過快，熔池當中的雜質沒有充足的時間分離到熔池外等因素是較為常見的影響因素。

1.3咬邊

（1）焊接施工過程中的焊接速度控制不當所導致的，如果焊接的運動速度過快，則會使焊接出現“咬邊”的現象。（2）焊接施工中的電流控制不當所導致的。對于焊接施工中存在的“咬邊”缺陷性問題，要認真分析焊接施工中的荷載狀態、應力狀況等，合理控制焊接的速度，實現對焊接軌道的平整度控制。

1.4未熔合

焊接的目的就是使構件截面兩部分因高溫條件熔化，形成連接，但是在構件斷面設計不規范、兩構件之間的焊接間距過小、焊接人員進行焊接時未找到正確焊接方向、電流很小的同時電弧又很大等這些情況出現時，往往會引起鋼結構構件焊接過程中出現未熔合現象。

2 焊接過程中的缺陷處理

（1）避免裂紋產生。焊接時，為了有效避免裂紋產生，需要采取有效措施對其加以處理，焊接條的選擇和焊接材料以及焊接工序的篩選對焊接的質量有著十分重要的作用。避免裂紋首先要做好材料的清潔工作，此外還要對焊接的設備進行有效的預熱，確保設備運行的質量和狀態。

（2）避免焊瘤出現。焊接時為了確保焊接按照正常工序進行，必須要對焊瘤進行嚴格的預防管理。確保焊接過程中不產生焊瘤。從而更好地保證船舶表面的光滑度。所以在焊接工作中，必須要科學應用焊接技術，保證焊接的最終效果。

3 船舶鋼結構焊接質量控制方法

3.1船舶鋼結構變形控制方法

為了有效提升船舶鋼結構變形控制效能，技術人員在開展相關施工作業的過程之中，有必要從焊接溫度控制、焊接順序優化以及鋼材種類選擇等幾個層面出發，形成系統高效的鋼結構焊接變形控制機制。在具體操作的過程之中，技術人員需要保證鋼材在焊接過程中，各個組成部分溫度保持一致，將鋼結構膨脹程度保持基本一致，通過這種方式，降低船舶鋼結構變形發生機率，進而達到控制變形的目的。從船舶鋼結構變形的成因來看，角變形的出現原因與焊接順序不合理有著極為密切的關系，為了有效應對這一情況，實現鋼結構變形的科學控制，技術人員需要在厘清船舶鋼結構焊接標準的基礎上，理順整個焊接過程，確保焊接技術符合實際的船舶鋼結構施工需求，使得角變形控制在合理的范圍內。技術人員在科學性原則與實用性原則的引導下，完成對焊接順序的調整以及角變形控制的合理控制，在整個焊接過程中，合理控制船舶鋼結構焊接變形程度。在不同的環境條件下，船舶對于鋼結構的強度、塑性、韌性以及抗變形能力有著不同的要求，這種情況的出現，無疑增加了焊接作業操作難度。因此在船舶鋼結構材料選擇的過程之中，技術人員需要著眼于鋼材使用環境以及功能需求，綜合考慮焊接縫的位置，以及焊接縫的數量，綜合各類數據信息，實現對鋼材類型的科學選擇，從材料層面出發，提升船舶鋼結構的抗變形能力。在對船舶鋼結構咬邊病害處理的過程之中，技術人員要分析現階段咬邊病害發生的主要誘因，在此基礎上，吸收過往有益經驗，逐步優化焊接操作方法，提升焊接工藝水平，對焊接過程中電流的大小進行調節，避免焊接電流過大帶來的咬邊病害發生機率。同時在這一過程中控制運條運行速度以及電弧長度，有效防治咬邊病害。

3.2船舶鋼結構焊接縫病害控制方法

為了進一步提升現階段船舶鋼結構焊接作業施工質量，有效應對焊縫病害，技術人員在病害治理的過程之中，立足于實際，全面梳理焊縫病害的基本類型與成因，在此基礎上，從多個維度出發，在現有技術條件下，穩步實現船舶鋼結構焊縫病害控制工作的實現。在操作過程之中，施工人員需要在分析鋼結構焊接具體情況的前提下，對鋼結構焊接坡口的角度、裝配間隙以及各項焊接技術參數進行確定，并將其作為施工作業框架，推動鋼結構焊接活動的有序進行，達到控制焊縫病害的目的。除了采取這種應對方式之外，焊接人員還需要采取積極的技術措施，進行焊縫病害的預防工作，在預防工作開展的過程之中，技術人員應當統籌分析各類需求，合理選擇鋼材類型，從源頭上保證焊縫質量，降低焊縫病害發生機率。在完成鋼材類型選擇的基礎上，組織專業人員對鋼材開展處理工作，例如清除焊絲中存在的油污以及水分，借助于材料處理的控制方式，在很大程度上避免了焊縫病害的出現。焊縫氣孔的應對，要求施工人員在焊接作業開始之前，應當組織專業人員，對鋼材坡口位置進行清潔，保證鋼材坡口的清潔程度，避免殘渣對于焊縫病害防治工作帶來的不利影響。同時對焊條、焊接劑的溫度進行控制，調節焊接溫度，避免溫度過大或者過小，導致氣體難以有效排除。現階段隨著我國船舶生產能力的提升，船舶體積逐步增加，為了適應這一情況，生產企業采取大體積鋼結構施工方式，以降低施工作業難度。大體積鋼結構焊接工序較多，難度較高，在對大體積鋼結構部件焊接的過程之中，技術人員事先采取預熱處理，保證整個鋼結構溫度的一致性，避免溫度差異過大引發的裂縫。

3.3焊接質量檢驗控制

施工者依據施工圖紙的技術要求對不同規格的鋼材進行"放樣、下料、加工"厚樸完成的船體建造。在實際的焊接工藝和圖紙技術方法中，依據實際規定，以相對穩定位置的技術規定，實現焊接的高質量需求。在船體焊接質量的實際檢驗工作中，以技術性規范要求為出發點，避免技術、管理中產生的焊接缺陷。在實際成效中，尤其可以提升焊接質量，避免控制中僅靠焊縫外觀檢驗和無損檢測而導致的中間環節檢測和控制失當等不良后果。

現場焊接施工中，重點關注焊工的基礎資格，做好相關木材料的檢擦，做好現場環境的焊接要求處理，確保焊絲、焊條的表面質量合格，并做好相關烘焙及其烘干和發放記錄的記錄。在實際的坡口檢查中，確保焊接后表面的干凈和無雜質。

結語：焊接工藝是機械制造業中不可忽視的基礎環節，在經濟技術都不斷發展的今天，焊接工藝應用的空間也逐漸擴大，在運用焊接工藝的同時，遇到問題，解決問題，在不斷的嘗試和積累中將焊接技術不斷翻新、提高，使焊接工藝技術能夠更好的使用現代工業經濟的發展節奏，為現代化的機械制造業打好基礎，助力各制造行業的穩固發展。

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