談船舶焊接中的常見缺陷的成因和防止措施

1、 談船舶焊接中的常見缺陷的成因和防止措施 摘 要：船只焊接是保證船只密性和強(qiáng)度的要害。這篇文章具體介紹了船只焊接中幾種常見的缺點(diǎn)緣由并提出避免辦法。要害詞：船只焊接 缺點(diǎn) 避免辦法船只焊接是保證船只密性和強(qiáng)度的要害，是保證船只質(zhì)量的要害，是保證船只安全飛行和作業(yè)的重要條件。若是焊接存在著缺點(diǎn)，就有能夠構(gòu)成布局開裂、滲漏，乃至導(dǎo)致船只淹沒。據(jù)對船只脆斷事端查詢標(biāo)明，40%脆斷事端是從焊縫缺點(diǎn)處開端的。在城鎮(zhèn)船只造船中，船只的焊接質(zhì)量問題尤為杰出。在對船只進(jìn)行查驗(yàn)的進(jìn)程中，對焊縫的查驗(yàn)尤為重要。因而，應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)，把焊接缺點(diǎn)約束在必定范圍內(nèi)，以保證飛行安全。船只焊接缺點(diǎn)品種許多，按其方位不一樣，

2、可分為外部缺點(diǎn)和內(nèi)部缺點(diǎn)。常見缺點(diǎn)有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺度和形狀不符合需求、咬邊、焊瘤、弧坑等。一、氣孔氣孔是指在焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝結(jié)時(shí)未能逸出而構(gòu)成的空穴。發(fā)生氣孔的首要緣由有：坡口邊際不清潔，有水份、油污和銹跡；焊條或焊劑未按規(guī)則進(jìn)行焙烘，焊芯銹蝕或藥皮蛻變、脫落等。此外，低氫型焊條焊接時(shí)，電弧過長，焊接速度過快；埋弧主動(dòng)焊電壓過高級，都易在焊接進(jìn)程中發(fā)生氣孔。因?yàn)闅饪椎拇嬖?，使焊縫的有用截面減小，過大的氣孔會(huì)下降焊縫的強(qiáng)度，損壞焊縫金屬的細(xì)密性。避免發(fā)生氣孔的辦法是：挑選適宜的焊接電流和焊接速度，細(xì)心整理坡口邊際水份、油污和銹跡。嚴(yán)厲按規(guī)則保管、整理和焙

3、烘焊接資料。不運(yùn)用蛻變焊條，當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊條藥皮蛻變、脫落或焊芯銹蝕時(shí)，應(yīng)嚴(yán)厲操控運(yùn)用范圍。埋弧焊時(shí)，應(yīng)選用適宜的焊接技術(shù)參數(shù)，格外是薄板主動(dòng)焊，焊接速度應(yīng)盡能夠小些。二、夾渣夾渣即是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會(huì)下降焊縫的強(qiáng)度和細(xì)密性。發(fā)生夾渣的緣由首要是焊縫邊際有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；坡口視點(diǎn)或焊接電流太小，或焊接速度過快。在運(yùn)用酸性焊條時(shí)，因?yàn)殡娏魈』蜻\(yùn)條不妥構(gòu)成“糊渣”；運(yùn)用堿性焊條時(shí)，因?yàn)殡娀∵^長或極性不正確也會(huì)構(gòu)成夾渣。進(jìn)行埋弧焊封底時(shí)，焊絲違背焊縫中間，也易構(gòu)成夾渣。避免發(fā)生夾渣的辦法是：正確挑選坡口尺度，細(xì)心整理坡口邊際，選用適宜的焊接電流和焊接速度，運(yùn)條搖擺要恰當(dāng)。多層焊時(shí)，應(yīng)

4、細(xì)心觀察坡口兩邊熔化狀況，每一焊層都要細(xì)心整理焊渣。封底焊渣應(yīng)完全鏟除，埋弧焊要注意避免焊偏。三、咬邊焊縫邊際留下的洼陷，稱為咬邊。發(fā)生咬邊的緣由是因?yàn)楹附与娏鬟^大、運(yùn)條速度快、電弧拉得太長或焊條視點(diǎn)不妥等。埋弧焊的焊接速度過快或焊機(jī)軌跡不平等緣由，都會(huì)構(gòu)成焊件被熔化去必定深度，而填充金屬又未能及時(shí)填滿而構(gòu)成咬邊。咬邊減小了母材接頭的作業(yè)截面，然后在咬邊處構(gòu)成應(yīng)力會(huì)集，故在重要的布局或受動(dòng)載荷布局中，通常是不答應(yīng)咬邊存在的，或到咬邊深度有所約束。避免發(fā)生咬邊的辦法是：挑選適宜的焊接電流和運(yùn)條辦法，隨時(shí)注意操控焊條視點(diǎn)和電弧長度；埋弧焊技術(shù)參數(shù)要適宜，格外要注意焊接速度不宜過高，焊機(jī)軌跡要平坦。

5、四、未焊透、未熔合焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的表象，稱為未焊透；在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有有些未熔透表象，稱為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴(yán)峻的缺點(diǎn)，因?yàn)槲春竿富蛭慈酆?，焊縫會(huì)呈現(xiàn)連續(xù)或驟變，焊縫強(qiáng)度大大下降，乃至導(dǎo)致裂紋。因而，在船體的重要布有些分均不答應(yīng)存在未焊透、未熔合的狀況。未焊透和未熔合的發(fā)生緣由是焊件安裝空隙或坡口視點(diǎn)太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過小、速度太快及電弧過長等。焊件坡口外表氧化膜、油污等沒有鏟除潔凈，或在焊接時(shí)該處流入熔渣阻礙了金屬之間的熔合或運(yùn)條辦法不妥，電弧偏在坡口一邊等緣由，都會(huì)構(gòu)成邊際不熔合。避免未焊透或未熔合的辦法是正確挑選坡口尺度，合理選用焊接電

6、流和速度，坡口外表氧化皮和油污要鏟除潔凈；封底焊清根要完全，運(yùn)條搖擺要恰當(dāng)，密切注意坡口兩邊的熔合狀況。五、焊接裂紋焊接裂紋是一種十分嚴(yán)峻的缺點(diǎn)。布局的損壞多從裂紋處開端，在焊接進(jìn)程中要采納悉數(shù)必要的辦法避免呈現(xiàn)裂紋，在焊接后要選用各種辦法查看有無裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋，應(yīng)完全鏟除，然后給予修補(bǔ)。焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶進(jìn)程中發(fā)生的裂紋稱為熱裂紋，其特征是焊后當(dāng)即可見，且多發(fā)生在焊縫中間，沿焊縫長度方向散布。熱裂紋的裂口大都貫穿外表，呈現(xiàn)氧化顏色，裂紋結(jié)尾略呈圓形。發(fā)生熱裂紋的緣由是焊接熔池中存有低熔點(diǎn)雜質(zhì)(如fes等)。因?yàn)檫@些雜質(zhì)熔點(diǎn)低，結(jié)晶凝結(jié)最晚，凝結(jié)后的塑性和

7、強(qiáng)度又極低。因而，在外界布局拘謹(jǐn)應(yīng)力滿足大和焊縫金屬的凝結(jié)縮短效果下，熔池中這些低熔點(diǎn)雜質(zhì)在凝結(jié)進(jìn)程中被擺開，或在凝結(jié)后不久被擺開，構(gòu)成晶間開裂。焊件及焊條內(nèi)含硫、銅等雜質(zhì)多時(shí)，也易發(fā)生熱裂紋。避免發(fā)生熱裂紋的辦法是：一要嚴(yán)厲操控焊接技術(shù)參數(shù)，減慢冷卻速度，恰當(dāng)進(jìn)步焊縫形狀系數(shù)，盡能夠選用小電流多層多道焊，以避免焊縫中間發(fā)生裂紋；二是細(xì)心執(zhí)行技術(shù)規(guī)程，挑選合理的焊接程序，以減小焊接應(yīng)力。焊縫金屬在冷卻進(jìn)程或冷卻今后，在母材或母材與焊縫接壤的熔合線上發(fā)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有能夠在焊后當(dāng)即呈現(xiàn)，也有能夠在焊后幾小時(shí)、幾天乃至更長時(shí)刻才呈現(xiàn)。冷裂紋發(fā)生的首要緣由為：1)在焊接熱循環(huán)的效果下，

8、熱影響區(qū)生成了淬硬安排；2)焊縫中存在有過量的分散氫，且具有濃集的條件；3)接頭接受有較大的拘謹(jǐn)應(yīng)力。避免發(fā)生冷裂紋的辦法有：1)選用低氫型焊條，削減焊縫中分散氫的含量；2)嚴(yán)厲遵守焊接資料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、運(yùn)用準(zhǔn)則，謹(jǐn)防受潮；3)細(xì)心整理坡口邊際的油污、水份和銹跡，削減氫的來歷；4)依據(jù)資料等級、碳當(dāng)量、構(gòu)件厚度、施焊環(huán)境等，挑選合理的焊接技術(shù)參數(shù)和線能量，如焊前預(yù)熱、焊后緩冷，采納多層多道焊接，操控必定的層間溫度等；5)緊迫后熱處理，以去氫、消除內(nèi)應(yīng)力和淬硬安排回火，改進(jìn)接頭耐性；6)選用合理的施焊程序，選用分段退焊法等，以削減焊接應(yīng)力。六、其他缺點(diǎn)焊接中還常見到一些焊瘤、弧坑及

9、焊縫外形尺度和形狀上的缺點(diǎn)。發(fā)生焊瘤的首要緣由是運(yùn)條不均，構(gòu)成熔池溫度過高，液態(tài)金屬凝結(jié)緩慢下墜，因而在焊縫外表構(gòu)成金屬瘤。立、仰焊時(shí)，選用過大的焊接電流和弧長，也有能夠呈現(xiàn)焊瘤。發(fā)生弧坑的緣由是熄弧時(shí)刻過短，或焊接俄然中止，或焊接薄板時(shí)電流過大等。焊縫外表存在焊瘤影響漂亮，并易構(gòu)成外表夾渣；弧坑常伴有裂紋和氣孔，嚴(yán)峻削弱焊接強(qiáng)度。避免發(fā)生焊瘤的首要辦法嚴(yán)厲操控熔池溫度，立、仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊小10-15%，運(yùn)用堿性焊條時(shí)，應(yīng)選用短弧焊接，堅(jiān)持均勻運(yùn)條。避免發(fā)生弧坑的首要辦法是在手藝焊收弧時(shí)，焊條應(yīng)作短時(shí)刻逗留或作幾回環(huán)形運(yùn)條。有些缺點(diǎn)的存在對船只安全飛行是十分風(fēng)險(xiǎn)的，因而一旦發(fā)現(xiàn)缺點(diǎn)要

10、及時(shí)進(jìn)行批改。關(guān)于氣孔的批改，格外是關(guān)于內(nèi)部氣孔，承認(rèn)部位后，使用風(fēng)鏟或碳弧氣刨鏟除悉數(shù)氣孔缺點(diǎn)，并使其構(gòu)成相應(yīng)坡口，然后再進(jìn)行焊補(bǔ)；關(guān)于夾渣、未焊透、未熔合的缺點(diǎn)，也是要先用相同的辦法鏟除缺點(diǎn)，然后按規(guī)則進(jìn)行焊補(bǔ)。關(guān)于裂紋，應(yīng)先細(xì)心查看裂紋的始、結(jié)尾和裂紋的深度，然后再鏟除缺點(diǎn)。用風(fēng)鏟消除裂紋缺點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先在裂紋兩頭鉆止裂孔，避免裂紋延伸。鉆孔時(shí)選用812mm鉆頭，深度應(yīng)大于裂紋深度23mm。用碳弧氣刨消除裂紋時(shí)，應(yīng)先從裂紋兩頭進(jìn)行刨削，直至裂紋消除，然后進(jìn)行整段裂紋的刨除。無論選用何種辦法消除裂紋缺點(diǎn)，都應(yīng)使其構(gòu)成相應(yīng)坡口，按規(guī)則進(jìn)行焊補(bǔ)。對焊縫缺點(diǎn)進(jìn)行批改時(shí)應(yīng)注意：1)缺點(diǎn)補(bǔ)焊時(shí)，宜選用小電流、不搖擺、多層多道焊，制止用過大的電流補(bǔ)焊；2)對剛性大的布局進(jìn)行補(bǔ)焊時(shí)，除第一層和最終一層焊道外，均可在焊后熱狀態(tài)下進(jìn)行錘擊。每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯(cuò)開；3)對需求預(yù)熱的原料，對作業(yè)環(huán)境氣溫低于0時(shí)，應(yīng)采納相應(yīng)的預(yù)熱辦法；4)對需求進(jìn)行熱處理的焊件，應(yīng)在熱處理前進(jìn)行缺點(diǎn)批改；5)對d級、e級鋼和高