船舶焊接技术常见缺陷及处理

许楚

摘要：我国社会主义经济制度体系在新时代中不断发展，从而带动我国现代化船舶工业的高速发展。船舶工业焊接技术是我国船舶领域可持续提升的基础，是船舶航行安全的保障。船舶在焊接过程中，任何一个细节都有可能影响到整艘船的安全性，因此，需要对焊接过程中的所有环节给予足够的重视。本文针对船舶焊接技术的缺陷类型以及如何解决缺陷问题进行研究。

关键词：船舶；焊接技术；焊接裂纹

引言

船舶焊接技术对整艘船的质量有着决定性的作用，在船舶焊接过程中任何一个失误都有可能对整艘船的安全性产生不可预估的影响。因此，在船舶焊接时，需要确保所有环节不出纰漏，从而保证整艘船的安全性

1船舶焊接技术概述

船舶焊接技术主要是将金属物品通过高温、高压的方法进行熔化，再将其融合应用到船舶焊接工业中。焊接技术主要是利用加热或者加压的方式，实现金属材料之间的连接与融合，利用金属原子的结合扩散特性，使原本分离的金属材料能够永久性地连接在一起。船舶焊接技术可以对船舶中使用的各种金属材料进行连接，若两者的连接缺口较大，需要使用相同性质的材料进行熔化连接，确保需要焊接的材料能够紧密地结合在一起。船舶焊接技术通过对在船舶中的金属钢板材料进行焊接，使其熔化再进行结合，使连接点紧密地融合在一起。若是所需连接点无法焊接，则需要使用与焊接部分相同的材料，将其熔化后再结合两端实行连接。此方法在船舶建造中的应用较为广泛。所以在船舶工业中，需要重点关注焊接技术，而且要对焊接技术中存在的问题进行不断改善，从而促进船舶工业的可持续发展。

2船舶焊接技术缺陷类型

2.1焊接气孔

船舶焊接作业环节比较常见的缺陷就是气孔。在船舶焊接作业中，外板、舱口围板等部位，不能存在任何气孔缺陷，而其他一些不重要的位置，在长度100mm范围内，气孔总数不能超过2个。船舶焊接时，气孔发生的原因有如下几点：其一，焊接环节防风措施不到位，造成气体进入到熔池内；其二，焊接开始前，并未根据焊接工艺进行焊条烘干处理，导致焊芯锈蚀、药皮变质等问题的发生；其三，焊接时坡口清洁质量比较差，有水或者油存在；其四，焊接速度过快，熔池凝固比较快。

2.2焊接存在的夹渣

焊接完成之后，在焊缝内存在焊渣就是夹渣，这是常见的焊接缺陷之一。在焊接环节，要防止发生夹渣的危险，焊接结束后及时进行检查，如果有夹渣存在，立即通过碳弧气刨的方式进行清理，然后补焊作业。焊接夹渣缺陷的形成，主要的原因如下：其一，焊接环节坡口没有清理干净；其二，多层焊接时，每一层焊缝的焊渣清理不干净；其三，焊接材料自身存在着很大的质量问题，药品脱落进入到焊缝内；其四，焊接速度过快，熔池内存在杂质没有及时浮出熔池。

2.3咬边和飞溅

咬边是指焊接人员在焊接时因操作不合理、运条速度过快或焊接电流、电压过大，导致焊缝边缘产生凹陷，抑或是在焊接角焊缝时因母材与焊条间的角度有误，电弧长度过长也可造成咬边，咬边在一定程度上降低了焊接接头的强度；飞溅是指焊接时电流过大，加之焊接人员操作不当，导致金属溶液从焊缝熔池中逸出，溅射至焊道外，经冷却后形成密集残渣呈球状。飞溅对目视检查造成严重影响，应及时清除。

2.4未焊透与未熔合

未焊透现象主要是指在船舶焊接中，其焊接根部在熔化时没有进行焊接，又或者是因为其焊接根部与焊接点有一定距离，从而导致未焊透现象的出现。因其在焊接开始时没有焊透，以至于之后所加金属无法紧密融合。在船舶焊接过程中，焊接根部与双面焊接中部都会出现未焊透现象。船舶焊接中未焊透现象的出现可能是焊接电流不足以及焊接工具角度出现问题。因焊接金属散热快，从而导致焊接出现未焊透情况。未熔合现象的发生主要是其连接点的金属没有完全熔合。其中会有诸多因素致使船舶焊接中出现未熔合问题，比如其中出现铁锈、电弧角度偏向等，都是造成船舶焊接未熔合现象的原因。

2.5焊接裂纹

裂纹是指在焊接完成后焊缝内外部出现的裂缝，焊接作业中的裂纹有热裂纹（高温裂缝）和冷裂纹之分，前者是以焊缝中心处多发，顺着焊缝长度分布，其成因在于熔池存在低熔点杂质，凝固后低强度的杂质在外界强大应力的作用下被拉开，导致开裂；后者顺着焊缝宽度和长度都有分布，其成因为热循环作用于焊缝，热影响区产生淬硬组织，且大量扩散氢蕴含在焊缝中，拘束应力施压于焊接接头，约束应力拉开焊缝产生裂纹。焊接裂纹是破坏船舶结构的源头，焊接后发现裂纹要及时修补焊缝。

3船舶焊接技术常见缺陷的解决措施

3.1预防气孔现象

对于船舶焊接气孔的产生，其原因很多，因此针对气孔现象需要从多个角度分析。在进行船舶焊接作业之前，需要核查焊接物品，从而保证焊接工作的顺利开展。检查焊接设备材料，避免意外的发生。让相关人员检查焊接处周围，保证在焊接过程中不会被外界因素所影响，并且把控焊接电流以及焊接程度，使焊接过程一气呵成，防止焊接过程中出现断续，出现气孔。

3.2进行夹渣防治

夹渣缺陷的预防，要从下述几个方面出发：其一，焊接工作开始前，需要通过砂纸或者刷子将坡口周边10～15mm范围内清理干净，金属表面露出金属光泽为合格标准；其二，如果焊接母材的厚度较大，则需要把先焊接的部位进行清渣处理；其三，焊接前，选择最佳的焊接材料，禁止使用偏芯或者受潮的焊条进行焊接。

3.3进行咬边防治

其一，尽量的减小焊接电流，同时适当的降低焊接速度；其二，焊接时应该合理的调整焊接角度，避免给熔池边缘产生冲刷影响，保证熔敷金属可以有效的填充焊缝；其三，对于人员素质不足所产生的焊接咬边问题，需要加强人员的培训，促进焊接人员素质的提升，有效的降低人为原因而导致的咬边缺陷。

3.4避免未焊透与未熔合现象

对于有效解决未焊透与未熔合现象，需对焊接坡度、焊接速度以及焊接电流进行严格把握。将焊接区域的杂物清理干净，对周围任何可能影响焊接过程的因素实行检查，从而避免出现未焊透与未熔合现象，提升船舶焊接质量。

3.5防止焊接裂纹现象

焊接裂纹分为冷裂纹以及热裂纹，因此，需要根据实际情况进行与之对应的处理。关于冷裂纹现象需要有低氢型焊条，时刻注意焊接材料中存在的问题。在焊接过程中，焊接人员需要避免可能会出现问题的部分，对其实行有效措施，以及保证焊接材料的干燥性，防止因受潮而出现问题。当出现热裂纹时，焊接人员需要降低其冷却速度，从而确保焊接成品不会出现裂纹。焊接成品的形状同样需要焊接人员加以注意，根据现实焊接状况调节焊接方式，防止焊接裂纹的出现。在焊接过程中，焊接人员需时刻按照相关规定进行操作，进而使焊接成品能够满足船舶焊接需求。焊接人员需要加强对于材料的验收工作，选择质量可靠的金属材料以及能够很好地与之匹配的焊接材料，避免使用焊接性差或者质量不达标的材料；对于一些厚度较大的材料，焊接人员需要提前做好处理，确保焊接环节能够实现深度熔化，避免裂纹的出现；焊接人员在焊接过程中需要强调焊接应力均衡，避免因材料位置偏差而引发的裂纹现象。从实践的角度，可以采用工具来对焊接位置进行固定，确保双方处于同一水平面。

结语

综上所述，船舶制造时，焊接技术是非常重要的。在焊接作业阶段，极易产生焊接缺陷，很多情况下难以从根本上消除，比如气孔、夹渣、咬边等缺陷，一旦缺陷没有及时处理，会导致船舶航行中产生严重的危险，威胁人们的生命安全。对于当前船舶焊接存在的缺陷和问题，总结出切实可行的应对措施，消除这些缺陷问题，提高船舶航行的安全性，保障人们的生命与财产安全，同时也会促进船舶领域的发展，为社会进步做贡献，让我国的船舶制造技术成为世界顶流技术。

参考文献

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[2]赵健.船舶焊接技术的缺陷类型及其处理对策[J].无线互联科技,2021,18(3):103-104.