谈船舶焊接中常见缺陷的成因和防止措施

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1、谈船舶焊接中常见缺陷的成因和防止措施摘要：船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键。本文详细介绍了船舶焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。关键词：船舶焊接缺陷防止措施船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，是保证船舶质量的关键，是保证船舶安全航行和作业的重要条件。如果焊接存在着缺陷，就有可能造成结构断裂、渗漏，甚至引起船舶沉没。据对船舶脆断事故调查表明，40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。在乡镇船舶造船中，船舶的焊接质量问题尤为突出。在对船舶进行检验的过程中，对焊缝的检验尤为重要。因此，应及早发现缺陷，把焊接缺陷限制在一定范围内，以确保航行安全。船舶焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可分为外部缺陷和内

2、部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。一、气孔气孔是指在焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴，如图（1）。气孔可分为：内部气孔，表面气孔，接头气孔。1.内部气孔：有两种形状。一种是球状气孔多半是产生在焊缝的中部。产生的原因：　　(1)焊接电流过大；　　(2)电弧过长；　　(3)运棒速度太快；　　(4)熔接部位不洁净；(5)焊条受潮等。上述造成气孔原因如进行适当调整和注意焊接工艺及操作方法，就可以得到解决。2.面气孔：产生表面气孔的原因和解决方法：　　(1)母材含C、S、Si量高容易出现气孔。其解决办法或是更换母材，

3、或是采用低氢渣系的焊条。　　(2)焊接部位不洁净也容易产生气孔。因此焊接部位要求在焊接前清除油污，铁锈等脏物。使用低氢焊条焊接时要求更为严格。　　(3)焊接电流过大。使焊条后半部药皮变红，也容易产生气孔。因此要求采取适宜的焊接规范。焊接电流最大限度以焊条尾部不红为宜。　　(4)低氢焊条容易吸潮，因此在使用前均需在350℃的温度下烘烤1小时左右。否则也容易出现气孔。3.波接头气孔：使用低氢焊条往往容易在焊缝接头处出现表面和内部气孔，其解决办法：焊波接头时，应在焊缝的前进方向距弧坑9～10mm处开始引弧，电弧燃烧后，先作反向运棒返向弧坑位置，作充分熔化再前进，或是在焊缝处引弧就可以避免这种类型的气

4、孔产生。图（1）二、夹渣夹渣就是残留在焊缝中的熔渣，如图（2）。夹渣对接头的性能影响比较大，会降低焊缝的塑性和韧性。产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣；坡口角度或焊接电流太小，或焊接速度过快。在使用酸性焊条时，由于电流太小或运条不当形成“糊渣”；使用碱性焊条时，由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心，也易形成夹渣。夹渣的存在会降低焊缝的强度，栽些连续的夹查更是危险的缺陷，裂纹也常从这些地方出现。防止产生夹渣的措施是：选择合理的工艺参数，并在焊接过程中严格清理层间熔渣，焊接时不要将电弧压得过低。当熔渣与熔化金属混合不清时，应适当将电弧拉长，并

5、向熔渣方向挑动，利用增加电弧热量和吹力使熔渣能够顺利地吹到熔池后边或旁边。同时焊接过程中要始终保持熔池清晰，要将液态金属与熔渣分清，形成清亮的熔池。图（2）三、咬边沿焊趾的母材部位产生的纵向沟槽和凹陷，称为咬边，如图（3）。咬边减少了基本金属的有效截面积，在咬边处易形成应力集中，承受载荷时有可能在咬边处首先产生裂纹，导致焊接结构破坏。产生咬边的原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等（尤其是在立、横、仰焊焊缝操作时）。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因，都会造成焊件被熔化去一定深度，而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面，从而在咬边处造成

6、应力集中，故在重要的结构或受动载荷结构中，一般是不允许咬边存在的，或到咬边深度有所限制。防止产生咬边的办法是：选择合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制焊条角度和电弧长度；埋弧焊工艺参数要合适，特别要注意焊接速度不宜过高，焊机轨道要平整。图（3）四、未焊透、未熔合焊接时，母材和焊缝金属之间或焊缝金属相互之间局部未熔合而留下的空隙，称为未焊透，如图（4）；熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分，称为未熔合，如图（5）。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷，由于未焊透或未熔合，焊缝会出现间断或突变，焊缝强度大大降低，甚至引起裂纹。因此，在船体的重要结构部分均不允许存在未焊透、未熔

7、合的情况。未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净，或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当，电弧偏在坡口一边等原因，都会造成边缘不熔合。防止未焊透或未熔合的措施：正确选取坡口形式和装配间隙，并清除坡口两侧和焊层间的污物及熔值；选用合适的焊接电流和焊接速度；运条时，随时注意调