浅谈船体焊接中的常见缺陷及其预防措施

摘要：船体建造过程中离不开焊接环节，焊接质量的好坏将直接影响到船体的整体质量以及使用效果，甚至会引发难以想象的后果。因此，下文将对船体焊接过程中常出现的一些缺陷进行分析，并提出相应的预防措施，以提高船体建造的质量，降低船舶在实际的运行中出现意外的可能性。

关键词：船体焊接 焊接缺陷 预防措施

前言：

船体建造中使用得最频繁的焊接手段是电弧焊技术。这种技术主要借助电弧将电能转化成热能，将金属熔化而达到焊接目的。电弧焊接中影响焊接质量的主要是弧焊电源。因此，在进行船体焊接过程中必须选择合适的弧焊电源，以保证焊接的质量。

1.船体主要焊接方法及其特点

在实际生活中，船体焊接的方法主要是电弧焊，并且电弧焊操作是在自然状态中完成中的，其中空气中具有的氧气，能够在一定条件下与船体中的金属发生化学反应。此外，还有其他的气体与金属反应还能发生还原反应，致使焊接金属会出现裂缝、裂纹等现象。所以为避免空气中的成分影响焊接的质量，往往会采取一定的保护措施，从而进行船体焊接。例如，使用的焊条会在其钢芯外层敷设适量的药皮，金属在融化过程中，药皮可以通过造气、造渣等方式，对液态金属起到保护作用。此外，药皮还能够净化焊缝中的金属，促进其质量达标，有利于焊条具有良好的焊接效果。

2.船体焊接中常见的外部缺陷以及预防措施

2.1.焊瘤缺陷以及预防措施

焊瘤缺陷是指在船体焊接过程中产生的液态金属流入到焊缝之外的位置上，待其冷凝成型之后，便形成了金属瘤。导致产生这种缺陷主要是技术不到位，比如，焊接技术掌握不熟练导致焊接不迅速或是在操作中出现了不当的操作行为。所以在实际的焊接过程中宜选择短弧焊接，少用长弧焊接，并且要控制好焊接的速度与金属熔化的温度。此外，还要焊接流量也应引起足够的重视，其中运条角度最好与焊件能够形成45度。

2.2.咬边缺陷以及预防措施

咬边缺陷一般是因为焊接过程中使用的电流过大，并且使用的电弧不仅长，而且还处于偏吹的状态，或是形成的运条角度不当以及没有控制好焊接的速度等，从而会在沿着焊趾母材的位置出现沟槽与凹陷现象。出现咬边现象会导致焊接过程中，接头实际可以工作的截面变小，并且出现咬边的位置极易集中应力，影响焊接的效果。因此，采取的预防措施大致与预防焊瘤的措施相同，主要是选择合适的电弧，控制焊接电流与速度以及焊条角度。

2.3.烧穿缺陷以及预防措施

薄板焊接过程中有时会因使用的电流过大，焊接速度缓慢的原因而出现烧穿的现象，严重破坏了焊缝具有的强度以及水密性。所以选择合适的电流以及焊接速度是有必要的。另外还应控制焊件装配间隙保持适中的距离，并且焊缝接头位置进行作业时，电弧停留的时间要把握好，切勿过长，进行匀速运条。

3.船体焊接中常见的内部缺陷以及预防措施

3.1.变形缺陷及其预防措施

变性是指因为焊接热循环作用导致焊件的形状或是尺寸发生了改变，且改变程度超出了规定的范围。变形状况将会对船体的结构造成影响，尤其是承载力以及船体强度会因变形问题而受到较严重的损失，致使船体的具有较差的使用性能，甚至会造成无法预料的事故。所以船体建造环节中需要对焊接变形问题引起足够的重视，一般采取的预防措施是：1、预留足够的收缩空间，满足变形的程度。2、借助反变形法，中和变形程度。3、焊接顺序保持正确得当，尽量减少程序中产生变形程度。4、控制焊接温度，避免因温度差形成变形。5、选择使用刚性固定法，对焊接变形的程度进行有效控制。

3.2.气孔缺陷以及预防措施

气孔缺陷多见于熔池内出现的气泡没有及时排除，从而凝固之后演变成了空穴。形成气孔的原因比较多，比如，在坡口位置存在一定的水分或是使用的埋弧自动焊电压比较高等。气孔会占据一定的截面面积，因此会减少焊缝的焊接实际面积，并且若是出现的气孔较大会对焊缝具有的强度产生影响，从而导致焊缝金属形成的致密性较差。根据产生气孔的可能性，注意有针对性的进行预防。比如，保证坡口处干净，没有杂质或是其他物质的现象；焊接材料要按照规定的步骤与要求进行管理与清理；控制焊接速度。在船体焊接过程中若发现了焊条药皮不合格或是出现了锈蚀等现象，应尽量不使用，或是缩小其使用的范围。埋弧焊过程中焊接工艺参数需要选择恰当。

3.3.裂纹缺陷以及预防措施

裂缝现象的出现很容易引起船体结构遭到破坏，其中焊缝金属在熔化过程中会出现液化的现象，而在一定条件下，液态金属转变成固态结晶期间会出现热裂纹。产生这种情况的主要原因是熔池内存在少量的杂质（熔点低），且杂质需要较长时间完成凝固，当其凝固之后具有的强度以及热塑性能较差，往往会在应力大与焊缝金属在凝固过程中会产生收缩，会致使杂质被拉开，从而造成开裂的现象。特别是熔池内含硫与铜的杂质较多时，更容易导致裂纹出现较多。因此，预防热裂纹产生的措施包括：1、选择合适的焊接工艺参数，尽可能的延长液态金属冷却结晶的时间，并选择电流较小的电弧，进行多次焊接，确保减少焊缝中心出现裂纹的可能性。2、在焊接过程中需要根据相关的标准操作流程，规范焊接操作，使焊接应力保持在适宜的范围之内。

结束语：

船体焊接结构过程中，焊接人员需要集中注意力，选择合适的焊接程序以及操作方式，严格控制相关的参数，保证船体的质量在合格的范围之内，避免出现各种缺陷，影响船舶的整体质量。焊接过程中产生的缺陷在特定的状态下会引起各种问题，尤其是船舶存在缺陷未及时处理，在实际的航行过程中有可能出现不可估量的后果，致使人们的生命或财产遭到损失。所以及早的认识船体焊接过程中经常出现的问题以及潜在的缺陷，并采取适当的预防措施进行控制，按照标准操作进行焊接，将有助于提高船体的质量，保证船舶在航行过程中处于安全稳定的状态。

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