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焊接是现代制造业中最为重要的材料成形和加工技术之一,焊接制造技术的发展对我国成为制造强国有着极为重要的意义。对近年我国焊接制造技术中几个主要领域的最新进展进行总结和分析,提出未来焊接制造领域的发展策略建议。由于钢材仍将是未来较长时间占主导地位的基础结构材料,应加强新一代钢材焊接冶金理论的研究及高品质焊接材料的发展;我国是世界最大的电子产品制造国,加强无铅连接材料及无铅封装技术的研究是发展无铅电子技术的唯一途径;以激光束、电子束为代表的高能束流焊接技术可大幅提高焊接生产效率,我国应加强其在装备制造业中的研究和应用;对焊接热过程的数值模拟,可为深入理解焊接过程中的复杂物理现象提供重要的理论依据和基础数据,近年来我国在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了显著进步,应加强应用技术的研究;自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段,应加强其集成应用技术的研究;我国应加强焊接结构完整性评价技术的研究和应用,这是确保焊接结构可靠服役的重要前提。
焊接是一门重要的基础工艺,它的发展依托于现代科学技术的发展。焊接技术诞生至今仅有百余年的历史,但是它的发展却是十分迅速的。20世以来,尤其是近二三十年随着科学技术的空前发展,各种新的焊接技术层出不穷,等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术的新成就都在焊接上获得广泛应用。新技术的应用奠定了焊接技术发展的基础,增强了焊接技术的能力,扩大了焊接技术应用的范围。目前,已经形成了几十种各具特色的焊接方法。焊接技术已经在能源、交通、化工、机械、特种设备、电子、航空航天、石油等诸多领域得到广泛的应用。可以说,现代科学技术的新成就日益渗透到焊接领域,促进了现代焊接技术的快速发展。
从早期的气焊、电弧焊发展至今天的近百种焊接方法,焊接技术依托于能源科学的进步而不断前进,当今焊接中已采用了力、热、电、磁、光、声等一切可以利用的能源手段。这些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上,通过一系列热力学、冶金学和力学相互作用过程制造出各种工程结构和零件。人们对这个过程进行不懈探究,衍生出独具特色的焊接冶金学、焊接物理和焊接力学等学科,并由此指导焊接材料、焊接制造工艺和焊接结构工程不断向前发展。
电弧熔化焊仍是目前焊接生产中的基础技术,保持高效、优质、低成本的焊接过程是人们一直所关注的方向。以激光束、电子束、等离子束为代表的高能束流焊接技术可大幅度提高生产效率,在进行厚板焊接时甚至可以不开坡口直接对接焊,因此近年来得到了较多的重视和发展,尤其是采用激光复合电弧的焊接技术受到了极大的关注。自动化焊接和智能化焊接是提高焊接生产效率和焊接质量的重要手段。目前在核电工程、重容重机、航空航天等行业中,自动化技术的应用主要是通过不同类型的成套焊接专机,而焊接机器人则在汽车整车及零部件、工程机械、铁路、船舶、航天、一般制造业等行业的焊接生产中有明显的增长。这二者都依赖于成熟的焊接自动化控制技术。综合利用机械、电弧、光等物理信息对焊接过程进行控制和检测,是实现自动化焊接的基础,同时又可以保证焊接过程向智能化发展。在智能化焊接过程时,机器可在敏锐捕捉焊接特征信号和信息的基础上,直接模拟焊工进行操作。
对焊接热过程的数值模拟与仿真,可以为深入理解焊接过程中的复杂物理现象进而实现焊接过程自动化提供重要而实用的理论依据和基础数据。随着现代计算机硬件和软件的高度发展,现在已经能够通过数值模拟和仿真的方法对焊接热过程、焊接冶金过程及焊接结构的应力变形等物理化学现象进行求解和分析,预测焊缝组织、性能及焊接结构的应力与变形,并指导焊接生产。近年来在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了长足的进步。
0 引言
激光的研究与发展已经有五十年左右的历史了,是通过光源在被辐射过程被动放大化后产生的。它的使用功率和质量在不断改进中有了很大的提高,激光加工技术因此成了二十一世纪在材料加工方向最有发展前景的应用技术之一。激光焊接技术是在材料加工方面应用最广泛的一种,运用在很多行业,包括轮船制造业、汽车制造业、建筑业及航天制造业等。正确的运用激光焊接技术可以带来很多方面的便捷和高效,是工业的一项新型技术,值得广泛推广。
1 当前激光焊接技术还存在的一些问题
1.1 焊接过程存在气孔
焊接过程为什么会有气孔的伴随出现一直还是个谜,人们一般的猜测是,激光在焊接冷却中由于氢的溶解性突然变差所以产生了氢气孔或者是激光束会引发熔解池金属变化匙孔发生变动[1],熔池内的金属发生紊流从而产生了气孔。科学的解释一般有两种,一种是在高温条件下氢大量融入导致了焊接微型气孔的生成,另一种则是认为气孔不规则的生成是由于其中镁元素的蒸发燃烧损耗导致的。
1.2 焊接过程容易不稳定
激光在深熔的焊接过程中往往会伴随匙孔效应的发生,由于匙孔主要是由等离子体和金属蒸汽组成的,这些气体会对激光有较强的吸收辐射作用,所以导致了在焊接过程中出现了不稳定。只要激光辐射照明度低于一定的标准,就会发生深熔焊和热传导焊不停发生变幻,形成了焊接的不稳定。
1.3 焊接过程容易导致金属有裂痕
激光的功率和密度一般很高,所以热影响区域一般很小。被焊接的金属材料在冷却过程中速度很快,导致有些合金,在最后的凝固状态的柱状形态晶体区域发生低熔点性共晶组织现象,从而导致结晶破裂,金属表面形成裂痕。
2 当前激光焊接技术的广泛应用
2.1 激光焊接技术在汽车工业的应用
随着人们生活水平的提高,汽车已经走进了千家万户,汽车市场的需求也在与日俱增。如何提高汽车制造工业的水平和效率一直是个待攻克的难关。世界上很多的知名汽车企业如奔驰、大众已经从上世纪八十年代开始就研究了激光焊接技术对汽车的应用,主要包括了车身、侧框、车顶灯部位的钒金材料的焊接。九十年代更多的知名汽车制造商如福特、通用也加入了激光焊接技术[2]。日本的汽车公司运用激光焊接和切割技术来制造车身的覆盖件等,因性能的卓越,使得越来越多的高强钢硬激光焊接配件被应用到汽车的制造中。激光的焊接技术也应用到了汽车车体部位部件的加工,如离合器、散热器和排气管及增压器轮轴等等,成了又一项标准的汽车零部件制造技术。而由于我国的汽车发展起步较晚,所以目前只有少数汽车制造商会采用激光焊接技术对汽车进行改造,但是激光技术已经成了市场主流,相信不久我国的汽车制造商都会逐步采用的。而与之相对的是我国的科学研究机构对激光焊接技术的研究却处于前列,并且已经取得了多项骄人的成绩。
2.2 激光焊接技术在医疗方面的应用
激光焊接技术在生物医疗组织方面的应用已经存在了将近四十年的历史。最早的是一名医疗人员成功运用激光焊接技术吧血管和输卵管连接在了一起,并且效果显著,从而给后面的医疗工作者提供了一个争相模仿的典范。更多医学人员大胆的把这项技术从生物组织转移到了其他组织上。例如激光焊接技术在人体神经方面的应用,是国内外医疗人员研究的热点之一,其中主要是存在激光波长的差距、剂量的多少适宜以及使用何种激光焊接材料对功能更好的恢复方面的争议。激光焊接还运用在了牙科方面的治疗,可以修复口腔内的多种问题[3]。材料的选择也很多,可以是钛合金或者钴铬合金等,制作的产品也有很多,从铸造支架到烤瓷官桥再到附着体,激光焊接技术和以前的医疗技术相比无不体现出了其绝对的优越性。
2.3 激光技术在轮船制造业的应用
轮船上使用的木板一般都有比较厚、焊接缝隙比较长等特点。所以容易经常性引发在焊接过后的船板翘动,甚者严重的发生变形等问题。根据粗略的统计结果表明,如果使用普通的焊接技术焊接轮船上的木板,大概有四分之一以上的总工作量都要花在船板的整理改动过程中,浪费时间和资源,相当的不合理。但是如果使用激光焊接技术就完全不同了,根据激光自身特有的性质,激光焊接在一定区域能量集中高,同时光束面积一般也很小,导致热影响到的区域和普通的弧焊方式相比较会小很多。所以焊接过后船板不会发生较明显的形变,可以很好的应用到轮船制造业中。还有一方面就是,由于船板的制造有很多道不同的工序,要在不同的地方分别完成,材料在一个工作台被切割后要送到另一个工作台中进行焊接部分,如果使用的是激光焊接技术,那么可以通过使用适合的传输设备和发射器,让材料的切割和焊接部分在一个地方一起完成,提高了工作效率,节约了时间和资源。同时由于激光焊接有很大的深宽比值,所以在很小焊缝不变形的情况下也能完成对大船板的焊接工作,所以国外最高可以完成十厘米厚的船板焊接。而目前我国这方面还处于起步阶段,仍然需要大量进口一些激光焊接先进设备。
3 结语
激光焊接技术作为激光应用中的重要组成部分,尽管还存在一些小问题,但是由于其自身的卓越优点,已经在全世界各个行业领域取得了广泛的应用,给工业的制造和人们的生活带来了便捷与高效,正确运用好这项技术一定能提高我国的科技发展水平,最终促进社会的不断发展。
参考文献:
1.激光焊接综述
激光焊接是一种非接触焊接工艺,利用激光能源将若干不同的焊接材料进行拼合,从而择接成一个整体,以满足不同零部件对材料性能的不同要求的焊接工艺。激光焊接仅在焊点处施加垂直压力,从而能够将产品受到的机械应力降至最低,用最轻的重量、最优结构和最佳性能实现装备轻量化,以保证焊接质量。
激光焊接与传统择接方法的主要区别就在于二者的热传导方式不同,并且很多因素都会影响到焊接材料对激光束能量的吸收,例如即时激光束的能量密度、激光c的类型、煌接材料的表面状况都会影响到能量的传输。激光焊接的两个重要指标是:(溶化效率,即培合区刚好熔化工件所需要的热量与工件吸收的热量之比;(热传输效率,即工件吸收的热量与激光束能量之比。
2.引进激光焊接的优势
激光焊接机是利用激光束的高方向性和高功率密度的特点,通过光学系统将激光束聚集于一小区域内形成局部高温,从而使金属熔化焊接起来。激光加工是无接触加工,能量在短时间内供给,因此能避免对加工点外的热影响,又由于加工时间短,对运动中的物体也能进行加工。
随着经济的不断发展,企业的市场压力不断加大,迫使企业需要寻求新的发展方向,得以在激烈的市场竞争中生存。激光焊接可以从根本上提高产品质量,增强企业的市场竞争力。以前采用激光焊接的主要障碍是激光焊接机的价格高,这是因为所需要的激光功率较大。而近年来激光焊接机每瓦的价格已经下降,因而可与其它焊接工艺竞争,并且激光焊接的运作费用较低,从而使得激光焊接可以进入企业生产流程。
激光焊接的熔透深而且易于控制,熔透深度取决于金属导热率,焊缝的深宽可比电弧焊的大,充分提高产品的焊接质量。激光焊接速度快,焊接取决于材料.、熔透深度和激光功率。薄材料焊接速度可达30m/s,提高产品的生产效率,增加产值。激光焊接的工艺重复性好,对于水冷壁等形状固定,可使用自动焊的部位容易实现计算机化,适用于大批量生产,进一步提高产品的生产效率。同时,激光焊接的应用范围非常广,可提供足够高的功率来焊接各种同类或不同类材料,还可以焊接形状不规则的接缝,对于一些传统技术很难焊接的合金系列,采用激光焊接可使过程稳定,焊缝强度提高并具有优异的成形。在锅炉的整个生产过程中,基本上全部都是围绕着焊接来进行的,焊接质量以及焊接所用时间和所消耗的劳动
力对整个锅炉制造过程中的质量及效率是非常重要的。而采用激光焊接技术,能够大大提高在焊接环节的工作效率及生产质量,符合锅炉制造优化效率,规模化发展的前景和趋势。
3.激光焊接技术在锅炉制造中的应用
激光焊接机是利用激光c的高方向性和高功率密度的特点,通过光学系统将激光c聚集于一小区域内形成局部高温,从而使金属熔化焊接起来。激光加工是无接触加工,能量在短嘉誓诠,因此能避免对加工点外的热影响,又由于加工时间短,对运动中的物体也能进行加工。
激光焊接的熔透深而且易于控制,熔透深度取决于金属导热率,焊缝的深宽可比电弧焊的大,充分提高产品的焊接质量。激光焊接速度快,焊接取决于材料、熔透深度和激光功率。薄材料焊接速度可达,提高产品的生产效率,增加产值。激光焊接的工艺重复性好,对于水冷壁等形状固定,可使用自动焊的部位容易实现计算机化,适用于大批量生产,进一步提高产品的生产效率。同时,激光焊接的应用范围非常广,可提供足够高的功率来焊接各种同类或不同类材料,还可以焊接形状不规则的接缝,对于一些传统技术很难焊接的合金系列,用激光焊接可使过程稳定,焊缝强度提高并具有优异的成形。在锅炉的整个生产过程中,基本上全部都是围绕着焊接来进行的,焊接质量以及焊接所用时间和所消耗的劳动力对整个锅炉制造过程中的质量及效率是非常重要的。而采用激光焊接技术,能够大大提高在焊接环节的工作效率及生产质量,符合锅炉制造优化效率,规模化发展的前景和趋势。
锅炉制造并不是一个新鲜的行业,在过去相当长的时期内,锅炉制造的重点在锅炉实用性及安全性上,那是因为过去技术水平有限,所以大多精力都放到了抓质量上。而随着时代的发展,在质量能够得到充分保证的同时,锅炉在外形上的美感也成为消费者选择购买的重要参考因素,激光焊接在提高产品质量的同时还可以在很大程度上改善焊缝的外观质量,使产品外观美观大方,充分吸引购买者的注意力,从而提高产品的市场竞争力。其原因就是激光焊接可实现无接触焊接,激光束不会使工件受力,工件变形小,热影响区也小,从而使得焊接部位更加美观。激光焊接技术运用到锅炉制造行业里,能够帮助锅炉企业更好的解决这个问题,使得产品美观大方,将会成为产品的一大卖点。
对于锅炉制造行业而言,激光焊接技术的出现,能够帮助他们利用更先进的焊接技术对锅炉进行焊接,在保证优秀的焊接质量的同时,使得锅炉外形更加美观大方。并且与金属焊接相比,使用激光焊接的焊缝更加耐一磨、耐腐蚀,这种先进的技术会给锅炉制造业注入新的活力与动力。
4.展望
目前激光焊接在国外,尤其在美国已得到广泛应用。目前我国千瓦级和百瓦级的COZ激光器已成为商品,这就为我国大力开展激光热处理的研究和应用提供有力的工具。我国在激光热处理的应用方面也必将取得重大成就。引进激光焊接在很大程度上可以提高产品质量,改善产品外观,从而提高企业的市场竞争力,使得企业继续充满活力的前进。
结束语
随着科学技术水平的不断提高,激光焊接在汽车,钢铁,造船等行业得到了广泛的应用,并进一步促进了激光焊接技术的不断发展和进步,这也显示出激光焊接技术的应用前景是非常乐观的,相信激光焊接技术在锅炉制造行业中也将得到广泛应用,也会给企业带来巨大的经济效益。但同时我们也要清楚的知道,任何一项技术在发展的过程中都会有其自身的局限性,使用激光焊接技术的过程中,也应该清醒的认识到这项技术自身所存在缺陷与不足,在生产工作中不断地予以改进,这才是企业长久发展的可行之道,相信在不久的将来激光焊接技术一定会得到广泛应用并取得丰硕的成果。
参考文献:
[1]陈根余 , 顾春影 , 梅丽芳 , 李时春.激光焊接技术在汽车制造中的应用与激光组焊单元设计 [J]. 电焊机 ,2010(05).
[2]陈飞 .激光焊接技术在船舶制造中的应用与前景 [J].造船技术 ,2011(05).
中图分类号 U671 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)092-0180-02
随着中国经济的快速发展,作为现代工业技术的基础技术的造船焊接技术是评价造船质量的一个重要指标,焊接的工时和成本在船体建造中占整个船体建造工时和成本的30%至50%,焊接效率直接影响到造船周期和船舶建造成本。因此,充分认识到的发展和应用焊接技术的应用现状,深刻分析当前存在的主题要问题,并采用新技术,加快发展的步伐是摆在世人面前的重要课题。
1 船舶焊接技术的应用现状
经多年发展的动力积蓄,船舶焊接技术在国际船舶工业结构调整的浪潮中抓住机遇,在生产技术的生产数量,生产效率等方面得到了很大的提高,实现了跨越式发展,在国际航运业中占据越来越重要的位置。船舶焊接工艺实现发展和进步,在造船业的焊接工艺的应用水平不断提高,焊接材料,焊接设备和焊接方法,实现了不断更新,在造船行业的发展起着重要的作用。
1.1 焊接方法实现不断优化
随着焊接工艺以及焊接设备和焊接材料,先进的开发,焊接方法也进行了改进,得到了优化发展。现在被广泛应用的CO2气体保护角焊缝角焊自动或半自动的方法大大提高了焊接的效率,促进船舶工业的快速发展。
1.2 焊接材料更加优质化
船舶焊接工艺的逐步推进,更接近国际化的发展方向,焊接材料也将被更新。当前,国内造船过程中,主要使用的电极,CO2气体保护焊丝和埋弧焊焊接材料的焊接材料。其中,当建造的船体,普通的手动重力焊接杆和高效铁粉电极的电极。一般分为不同的实芯焊丝和药芯焊丝CO2气体保护电弧焊接制造工艺生产的目的,一般分为普通药芯焊丝,金属芯药芯焊丝气体保护焊和垂直通量芯线。金属芯药芯焊丝具有良好的性能,开发和利用国际先进船厂的竞争。此外,埋弧焊焊接材料是一种已经被下的青睐,造船业,焊接材料,它的工作环境,并确保在造船行业使用的焊材焊接缝隙的质量比。逐步优化国内焊接材料的发展正在迅速减少,国内各大船厂手工焊条,焊接材料生产和应用的不断更新和发展。双丝埋弧自动焊接,如国内焊材逐步替代进口焊材金属粉芯药芯焊丝本地化,药芯焊丝用量稳步增长,继续优化其性能。
1.3 焊接新工艺得到应用与推广
重要的国内船厂积极学习国外先进技术,引进外国飞机的子装配和焊接生产线,自动焊接单面焊双面成型的新技术,同时,使用半自动或全自动的平面焊接的船体分段的体系结构气渐渐保护角焊接工艺。CO2气电垂直自动焊工艺在船上台大折叠,焊接垂直的煤层已被广泛使用,可以使可达15 cm~30 cm的稳定接缝牢固地焊接在一起,使焊接效率大大提高,远远性能超过旧的技术。
1.4 焊接设备逐步机械化、自动化
焊接过程中,焊接设备更换的进展迅速,逐步淘汰原来的旋转式直流弧焊机,CO2气体保护焊机可广泛的应用,这是一个长期的经济价值的新设备。目前,国内各大船厂的应用SCR CO2气体保护焊,焊接技术的改进,逆变CO2气体保护焊应用程序的频率逐渐提高。 CO2气体保护焊机的应用和推广,可以减少焊接耗材,降低了焊工的数量,降低成本的焊接工艺,提高焊接效率的焊接工艺的发展,有着深远的影响。
2 焊接存在的问题及缺陷
2.1 气孔
焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来形成的空穴就是气孔。焊接中存在气孔,会降低焊缝的强度,破坏焊缝的密封性,焊缝的有效面积减小。一般在两种情况下生成并分为两类:一是在高温下溶解在液态金属中,气体的突然下降的溶解度,如氢气,氮气等,二是溶解在液态金属的气体,如CO等。主要是因为芯锈蚀或药皮变质,剥落;焊条或焊剂未烘烤;焊伞边缘不洁,存在水分、油脂和铁锈;保护湿气体污染或交通,焊接电流过大、电压太高、太长电极伸长率;焊接太快。
2.2 咬边
焊接时焊接参数选择不当或操作工艺不正确,当焊接金属没能填满母材焊趾或焊根的熔化凹槽时,使焊缝边缘留下的凹陷称为咬边。咬边使母材金属接头的有效工作界面减少,从而在咬边处造成应力集中,减弱了焊接接头的强度,承载后有可能在咬边处产生裂纹,甚至引起结构的破坏。造成咬边的主要原因有:焊接电流过大;焊接速度过快或运条不稳,以致没能加上足够的填充金属;在角焊时,造成咬边的主要原因是运条角度不准或电焊电弧拉得太长等。
2.3 夹渣
夹渣或夹杂物是由于炉渣不干净,在焊缝金属中的残余物。炉渣将焊接接头的延展性和韧性的降低;尖角渣,导致应力集中,特别是用于淬火倾向较大的焊接金属,容易产生焊接裂纹,在所说的熔渣风口浪尖上形成巨大的压力。形成的主要原因是焊件表面,焊接前清理不良(如油,锈等),焊料层之间的清理不彻底,覆盖潮湿和焊接材料选择不当,电极;焊缝边缘有氧切或碳弧气刨残留渣,焊接电流过小,焊接速度太快。另外,使用酸电极时,由于电流太小或所输送的物品和不当形成糊剂残余物。
2.4 裂纹
焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现称为焊缝裂纹。焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化,有较大的冷收缩应力存在,而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力,更加上母材非焊接部位处于冷固态状况,与焊接部位存在很大的温差,从而产生热应力等等,这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限,材料将发生塑性变形,超过材料的强度极限则导致开裂。焊接裂纹可能发生在焊缝金属内部或外部,或者在焊缝附近的母材热影响区内,或者位于母材与焊缝交界处。裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度,并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点,成为结构断裂的起源。
2.5 未焊透、未熔合
未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透,抑或是焊件边缘或者前一道焊层未能充分受热熔化,熔敷金属却已覆盖上了,造成熔敷金属未能很好和焊件边缘熔合在一起。未焊透常出现在单面焊的根部和双面焊的中部。运条速度太快;焊条角度不当或电弧发生偏吹;坡口角度或对口间隙太小;焊件散热太快;氧化物和熔渣等阻碍了金属间充分的熔合等是产生未焊透产生的原因。在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象称为未熔合。焊接线能量太低;电弧发生偏吹;坡口侧壁有锈垢和污物;焊层间清渣不彻底等是产生未熔合的原因。未焊透和未熔合不仅使焊接接头的机械性能降低,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后会引起裂纹。
3 船舶焊接三大主要方法及提高焊接质量的措施
船舶焊接工件巨大的,形状复杂,施工环境差。常见方法有:①自动埋弧焊焊接:普通的单核和双丝埋弧焊,FCB法,射频法,FAB法;②的CO气体保护焊:传统的CO半自动焊,双丝自动焊(MAG)、自动角焊,二氧化碳气体保护单面焊,二氧化碳气电垂直自动焊;③手工焊条焊接:焊接下游铁粉焊条电弧焊、深穿透焊、重力焊等等。为了提高焊接质量,需要做好以下工作。
3.1 焊缝的焊前检验
焊接缝钉焊接缝间隙、槽和所谓的焊缝错边了,定位焊和焊接质量的清洁状况做好检查焊前检查。焊接前检查内容、精度标准、试验方法,涉及多个项目,还应注意下面的问题:
1)清除焊缝坡口区域的铁锈,氧化皮,油污,杂物和车间底漆,并保持清洁和干燥。
2)焊接必须在潮湿,多风或过冷的开放空间进行,反应正确的屏蔽焊接作业区,一般强度船体结构钢,如焊接环境温度低于0,材料的碳当量大于0.41%,采取焊前预热措施。
3)高强度钢,铸钢和锻钢船体结构件的焊接,应咨询有关工艺文件对船舶进行检查,严格执行焊接电弧,定位焊,预热和焊后保温隔热或热处理等措施。
3.2 焊缝的焊接规格和表面质量检验
焊接的焊接规范对接焊缝类型和规模的要求。焊接型对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝和塞焊。角焊缝类型分别角焊缝的单面,双面全熔透角焊、缝交错断续角焊、接链断续角焊、缝挖孔焊接。焊缝表面质量检验焊接质量的检验应首先检查的项目,即使检验和批准后,其内部最终焊缝气密性试验的质量抽查。
3.3 焊缝内部检验质量
焊缝质量检查中发现的焊接规格尺寸和表面质量的检查和修复缺损的完成,并重新检查和批准。内部品质的焊接,可用于测试射线,超声波,渗透,磁粉探伤,或其它适当的方法。另外,液压、气动、煤油(实际上渗透探伤试验)也可以被用作内部的焊缝质量检查装置。
4 船舶焊接工艺的发展展望
船舶焊接工艺随着信息技术的发展,仍呈现出较大的发展空间。焊接工艺更加趋向机械化、自动化发展方向,并注重节能、高效的发展模式。
1)焊接工艺的机械化、自动化发展方向焊接工艺机械化、自动化是船舶工业的一大发展趋势。
2)焊接材料的发展将不断促进焊接工艺进步。到2010年时,我国已经成为世界一流的造船大国,但不得不承认,在船舶制造中,焊接技术水平相比于日本和韩国等国家,还存在着一定的差距,焊接材料的使用上,还明显落后于这些先进国家。未来的发展中,应努力实现焊接材料的现代化,以推动焊接工艺的发展。
3)研究机械手、机器人焊接。科学技术的飞速发展,数字化信息技术的日新月异,都将对船舶焊接工艺产生重要影响。 在焊接工艺未来的发展中,相关技术人员也应充分意识到这一点,并大胆进行创新,尝试研发更高端的、具有引领性的焊接工艺。
参考文献
[1]通八达,沈建斌.船舶焊接中常见缺陷的形成机理及防止与修正措施研究与探讨[J].中国水运,2010,10(11):119-120.