摘 要:船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵。本文詳細(xì)介紹了船舶焊接中幾種常見(jiàn)的缺陷原因并提出防止措施。
關(guān)鍵詞:船舶焊接 缺陷 防止措施
船舶焊接是保證船舶密性和強(qiáng)度的關(guān)鍵,是保證船舶質(zhì)量的關(guān)鍵,是保證船舶安全航行和作業(yè)的重要條件。如果焊接存在著缺陷,就有可能造成結(jié)構(gòu)斷裂、滲漏,甚至引起船舶沉沒(méi)。據(jù)對(duì)船舶脆斷事故調(diào)查表明,40%脆斷事故是從焊縫缺陷處開(kāi)始的。在鄉(xiāng)鎮(zhèn)船舶造船中,船舶的焊接質(zhì)量問(wèn)題尤為突出。在對(duì)船舶進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中,對(duì)焊縫的檢驗(yàn)尤為重要。因此,應(yīng)及早發(fā)現(xiàn)缺陷,把焊接缺陷限制在一定范圍內(nèi),以確保航行安全。
船舶焊接缺陷種類(lèi)很多,按其位置不同,可分為外部缺陷和內(nèi)部缺陷。常見(jiàn)缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。
一、氣孔
氣孔是指在焊接時(shí),熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而形成的空穴。產(chǎn)生氣孔的主要原因有:坡口邊緣不清潔,有水份、油污和銹跡;焊條或焊劑未按規(guī)定進(jìn)行焙烘,焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落等。此外,低氫型焊條焊接時(shí),電弧過(guò)長(zhǎng),焊接速度過(guò)快;埋弧自動(dòng)焊電壓過(guò)高等,都易在焊接過(guò)程中產(chǎn)生氣孔。由于氣孔的存在,使焊縫的有效截面減小,過(guò)大的氣孔會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度,破壞焊縫金屬的致密性。預(yù)防產(chǎn)生氣孔的辦法是:選擇合適的焊接電流和焊接速度,認(rèn)真清理坡口邊緣水份、油污和銹跡。嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質(zhì)焊條,當(dāng)發(fā)現(xiàn)焊條藥皮變質(zhì)、剝落或焊芯銹蝕時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制使用范圍。埋弧焊時(shí),應(yīng)選用合適的焊接工藝參數(shù),特別是薄板自動(dòng)焊,焊接速度應(yīng)盡可能小些。
二、夾渣
夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣。夾渣也會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度和致密性。產(chǎn)生夾渣的原因主要是焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣;坡口角度或焊接電流太小,或焊接速度過(guò)快。在使用酸性焊條時(shí),由于電流太小或運(yùn)條不當(dāng)形成“糊渣”;使用堿性焊條時(shí),由于電弧過(guò)長(zhǎng)或極性不正確也會(huì)造成夾渣。進(jìn)行埋弧焊封底時(shí),焊絲偏離焊縫中心,也易形成夾渣。防止產(chǎn)生夾渣的措施是:正確選取坡口尺寸,認(rèn)真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)。多層焊時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察坡口兩側(cè)熔化情況,每一焊層都要認(rèn)真清理焊渣。封底焊渣應(yīng)徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。
三、咬邊
焊縫邊緣留下的凹陷,稱(chēng)為咬邊。產(chǎn)生咬邊的原因是由于焊接電流過(guò)大、運(yùn)條速度快、電弧拉得太長(zhǎng)或焊條角度不當(dāng)?shù)?。埋弧焊的焊接速度過(guò)快或焊機(jī)軌道不平等原因,都會(huì)造成焊件被熔化去一定深度,而填充金屬又未能及時(shí)填滿(mǎn)而造成咬邊。咬邊減小了母材接頭的工作截面,從而在咬邊處造成應(yīng)力集中,故在重要的結(jié)構(gòu)或受動(dòng)載荷結(jié)構(gòu)中,一般是不允許咬邊存在的,或到咬邊深度有所限制。防止產(chǎn)生咬邊的辦法是:選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法,隨時(shí)注意控制焊條角度和電弧長(zhǎng)度;埋弧焊工藝參數(shù)要合適,特別要注意焊接速度不宜過(guò)高,焊機(jī)軌道要平整。
四、未焊透、未熔合
焊接時(shí),接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象,稱(chēng)為未焊透;在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象,稱(chēng)為未熔合。未焊透或未熔合是一種比較嚴(yán)重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊縫會(huì)出現(xiàn)間斷或突變,焊縫強(qiáng)度大大降低,甚至引起裂紋。因此,在船體的重要結(jié)構(gòu)部分均不允許存在未焊透、未熔合的情況。未焊透和未熔合的產(chǎn)生原因是焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑太大、電流過(guò)小、速度太快及電弧過(guò)長(zhǎng)等。焊件坡口表面氧化膜、油污等沒(méi)有清除干凈,或在焊接時(shí)該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合或運(yùn)條手法不當(dāng),電弧偏在坡口一邊等原因,都會(huì)造成邊緣不熔合。防止未焊透或未熔合的方法是正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;封底焊清根要徹底,運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng),密切注意坡口兩側(cè)的熔合情況。