船舶焊接中存在的问题与质量控制措施

船舶焊接中存在的问题与质量控制措施

摘要:随着社会经济的不断发展，海洋运输业已经得到了快速发展，而船舶也成为了人们日常生活中极为重要的交通运输方式。与陆上和空中运输有所不同，海上运输具有属于其自身的多种优势。但是在海上交通运输过程中存在极大的风险，诸如狂风暴雨，海啸巨浪等多种不可抗拒的因素对于当前的海上交通运输提出了更高的要求。而有效提升交通运输的重要方式便是提升船舶的焊接质量，这是因为船舶的焊接质量以及存在的潜在性威胁将会对后期交通运输产生难以估测的损害。基于上述分析，在船舶焊接过程中必须保证整体质量。

关键词：船舶；焊接；问题；质量控制；措施

作为船舶制造过程中的重要技术，焊接技术将会直接决定船舶的密封性和基本强度。倘若在实际焊接过程中存在焊接质量，那么可能使得船舶渗漏甚至是断裂，最严重的将会造成船舶沉没。随着社会的发展，我国的民用船舶已经呈现出大型化的发展趋势，而船舶焊接技术在船舶建设过程中所发挥的作用愈加重要。基于上述分，应当加强对船舶焊接缺陷的研究，将缺陷限制在可接受范围之内，从而有效确保船舶建设的基本质量。

一、船舶焊接中存在的问题及其形成原因

1 焊接气孔

在船舶焊接过程中最常见的现象便是出现气孔。这是因为在实际焊接过程中，熔池中的气体还存在部分残留，但是此时的熔池已经凝固完成，在此过程中便会在焊缝中出现气孔。根据气孔存在位置的差别可以划分为两种，即表面气孔和内部气孔。正是由于气孔的存在，使得焊缝之间存在的焊缝面积会进一步减少，进而使得焊缝处的基本强度将会进一步降低，另外，焊缝处存在的表面气孔也会对焊缝处的美观性造成较大影响。所以，在进行船舶焊接过程中在外板、舱口围板等多个部位不允许存在焊缝表面气孔，而对于其他部位的焊接则要求在100mm范围内存在的焊缝气孔数量不超过两个。

在船舶焊接过程中出现气孔的原因可以分为以下几点：一是在实际焊接过程中采取的防风措施不够完善，有部分空气进入熔池；二是在实际焊接之前没有按

照相关施工要求进行烘焙，造成焊芯锈蚀或者药皮变质等问题；三是在实际焊接过程中对焊件坡口清洁不到位，存在水分或者油渍；四是整体焊接速度较快，熔池的凝固时间也太短。

2 焊接存在的夹渣

夹渣是焊接完成之后焊缝中存在的杂质，该种现象也是一种最为常见的焊接缺陷。夹渣对于焊接工作的影响作用极大，其会极大地降低焊缝的有效接触面积，降低焊缝的机械性能，更会出现应力集中现象，最终对船舶建造的整体质量造成极为影响。倘若夹渣的尺寸较大还会对焊缝的致密性造成较大影响。因此，在实际焊接过程中必须杜绝夹渣现象，在焊接完成之后应当对所有焊缝进行检查，一旦发现夹渣应当进行碳弧气刨并对缺陷部位进行补焊。

焊接过程中存在夹渣的主要原因有以下几点：一是对焊接的坡口部位清洁存在问题；二是在进行多层焊接时，对各层道之间的焊渣清理存在问题；三是采用的焊接材料质量较差，在实际焊接过程中药皮脱落并掉入熔池；四是整体焊接速度过快，熔池中存在的杂质缺乏足够时间浮出熔池。

3 焊接中存在的咬边现象

咬边是指在实际焊接过程中，焊缝和母材衔接时出现凹陷。通常来说，咬边会使得焊接接头部位出现强度不足的现象，在实际焊接过程中，要变现象极为常见，但是要求咬边深度不得超过0.5mm，长度不得超过焊缝长度的10%。

根据长期实践发现，在焊接过程中出现咬边的主要原因可以分为以下几点：一是因为焊接过程中的电流较大，使得焊接线的能量过大；二是在实际焊接过程中由于焊接人员所选择的具体角度存在问题，使得焊接出现咬边现象。

4 焊接时存未焊透现象

通常来说，焊接未焊透现象出现在单面焊接根部或者双面焊接的中间部位，其具体表现为熔敷金属两边或者边缘没有完全融化。未焊透现象通常会极大降低焊接部位的机械性能，甚至会出现应力集中现象，而应力集中是船舶制造过程中的绝对禁忌。

焊接未焊透现象出现的根本原因主要有以下几点：一是在实际焊接过程中选择的电流过大，运丝速度太快，使得母材没有完全融合；二是在焊接之前所选择的焊接材料直径太大，而母材的坡口开度较小。

二、船舶焊接的质量控制措施

1 进行气孔防治

在气孔防治过程中应当尽可能减少焊缝中存在的气体并且保证气体能够从熔池中完全溢出。具体防治方式主要有以下几点：一是在焊条使用之前必须对焊条进行烘焙，而对于不同类型的焊接材料必须按照表1的要求进行烘焙；二是在氢弧焊焊接过程中必须搭设防风设备，而在手工电弧焊过程中要去风俗不得超过8m/s，而氢弧焊的风俗则不得超过2m/s。在进行管子焊接时不得有穿堂风存在；三是在实际焊接过程中为了保证焊接线能量的适当，应尽可能采用短电弧。

表1焊接材料烘焙要求

2 进行夹渣防治

在夹渣防治过程中应当从以下几点入手，一是在进行焊接作业之前，应当借助砂纸或者刷子对焊缝坡口周围10-15mm范围内的表层进行打磨清理，直到出现金属光泽为止；二是在进行厚度较大的母材进行焊接时则应当将先焊部分产生的焊渣清除干净；三是在实际焊接之前应当选择最合适的焊条，必须杜绝使用偏芯和受潮的次品进行焊接。

3 进行咬边防治

在进行咬边防治过程中应当同时兼顾焊接工艺参数和焊接人员个人素养两方面。具体实施办法有以下几点：一是有效降低焊接过程中使用的焊接电流大小，避免运条速度过快；二是在实际焊接过程中应当选择适当的焊接角度，避免其对熔池边缘形成冲刷，从而保证熔敷金属能够完全填充焊缝；三是根据相关调查得知，焊接咬边现象出现根本原因是焊接人员不负责，因此应当加强对焊接人员的培训力度，减少人为因素对焊接造成的影响。

4 进行未焊透的防治

在进行未焊透现象防治时应当从以下几点入手，一是未焊透现象出现是因为焊接电流过大，因此在实际焊接过程中应当使用交流焊机代替直流焊机，从而避免磁偏吹现象出现；二是进行坡口和间隙的选择时必须保证其合理性，钝边的距

离不能太大。

三、提升焊接质量的基本方式

1 进行结构设计的优化，有效提升船舶的稳定性

作为一项基础性工作，焊接结构在实际设计过程中必须严格按照船舶制造的相关技术要求进行，并加强研究以实现船舶结构设计方案的最优化，从而有效提升船舶焊接的整体质量。另外，船舶焊接管理人员还应当加强对船舶焊接质量的风险控制，根据船舶制造的实际需求对船舶焊接的风险点进行全面系统评估，从而有效杜绝船舶焊接质量问题的出现。在船舶焊接质量控制过程中应当将质量监管贯穿于制造全过程，将责任落实到个人，有效提升船舶制造的整体质量，从而通过高效的建造管理方式保证船舶焊接的基本质量。通过源头控制实现船舶焊接质量的风险控制，避免各种矛盾的出现，要求所有工作人员完全按照相关工作要求开展工作，有效提升焊接的整体质量，最终推动现代化船舶制造健康发展。

2 进一步完善制造设备和材料，有效提升焊接质量

由于船舶制造是一项综合性极强的工作，在实际建设过程中涉及内容极为复杂，更会受到社会经济发展情况的影响。譬如，钢材生产和焊接材料的基本质量将会对船舶建造的整体质量产生极大影响。随着我国经济发展速度的不断加快，社会对于大型船舶制造的需求正在不断增加，但是与其他行业不同，大型船舶制造过程中对于材料和设备的要求也越来越高。而船舶制造成功的根本是使用的建造材料和相应的制造技术必须匹配。随着我国科学技术的不断发展，更多全新材料已经出现在了船舶制造过程中，但是在新材料的选择和使用过程中必须进行严格审查，并且结合当前的船舶制造新技术和新工艺进行可行性分析，从而有效确保材料以及相关设备配置的合理性，最终确保船舶制造的基本质量。

3 提升技术研究力度，保证操作水平的专业化

作为船舶制造业持续发展的基本保障，焊接技术将会直接影响船舶的制造质量，而随着科技水平的提升，焊接技术水平也在不断提升，因此船舶整体建造质量也得到了极大地提升。所以在后期的船舶建造过程中，应当以传统工艺为基础，推动船舶设计理念的更新，加大对焊接技术的研发力度，推动船舶焊接技术的快速发展。另外，在船舶制造过程中应当加强对国外先进技术和理念的学习，促进我国船舶焊接技术的突破性发展。另外，在船舶建造过程中应当加强对焊接人员