对船体钢结构焊接的研究现状

《对船体钢结构焊接的研究现状》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、万方数据机械制造文摘——焊接分册科技关注船体钢结构焊接的研究现状许威，丁文斌，孙小磊，刘维。黄江中(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要：论述了船体结构用钢焊接的研究现状。从焊材选用、焊接工艺及组织性能方面，分析了船体钢焊接中的关键问题及发展方向。探讨了提高焊接效率和改善接头性能的手段，并建议将电磁搅拌技术引入到船体钢结构的多丝埋弧焊接生产中，以提高焊接效率和接头质量。关键词：船体钢；焊接；电磁搅拌中图分类号：TG404ResearchreviewofweldinginhullstructureXuWei，DingWenbin，SunXiaolei，LiuWei，HuangJi

2、angzhong(OffshoreOilEngineeringCo．，Ltd．，Tianjin300451，China)Abstract：Thepresentweldingresearchstatusofhullstructureareintroduced．Thekeyproblemsanddevelopmenttrendofweld．inginhullstructureareanalyzedfromweldingmaterialselection，weldingtechnology，microstructureandproperties．Themethodsofimprovingthew

3、eldingefficiencyandjointpropertiesinhullstructure鹏alsodiscussed，andelectromagneticstirringtechniqueissuggestedtoUseinthemulti·wiresubmergedarcwelding．Keywords：steelforhull；welding；electromagneticstirringU日IJ舌船舶焊接技术是中国现代造船行业中的关键技术之一。由于船舶结构体大，体型复杂，服役状况苛刻，且船舶结构大都为厚板焊接，因此提高建造质量，增加焊接效率成为造船业追求的主要目标，这就要求

4、先进的造船高效焊接技术。目前，造船行业中，焊接材料逐步趋向高效化，焊接工艺趋向高速化、大热输入，焊接设备趋向自动化、机器人化和智能化⋯。文中分析了船体钢结构焊材选用、焊接工艺及组织性能测试的发展趋势，并提出了几点建议，为造船业提供借鉴。1焊材的选用由于焊缝往往为结构中的薄弱环节，而形成焊缝的影响因素除了焊接热循环以外，就是熔化后形成焊缝的焊材，因此，在船体钢焊接中焊接材料的使用直接影响结构的各种性能，特别是厚板高强钢的焊接。优质、高效、低成本、低变形焊材的研制和普及成为提高船体钢焊接质量和效率的最有效手段之一。1．1选用要求基于对船体钢焊接结构本身的服役环境和使用要求，要求焊接材料具有良好

5、的抗裂性、耐腐蚀性及抗疲劳性【2J。为了提高焊缝抗裂性，要求药芯焊丝的扩散氢含量尽可能低。当扩散氢含量较低时，对避免气孔也十分有效。通过改变焊丝成分可以提高焊缝的抗腐蚀性。在要求焊丝性能的同时，选择焊材还需要考虑焊接工艺。船体焊接接头一般采用高匹配，而过高的匹配焊缝金属横向裂纹敏感性将高，因此必须控制焊缝金属的屈服强度。增加焊丝的耐吸潮性，可以降低预2011年第4期37万方数据科技关注机械制造文摘——焊接分册热温度甚至取消顶热，这也是俐结构焊接中降低成本、提高效率的重要手段2．1．2发展趋势药芯焊丝继承了焊条成分可调的优点，解决了实心焊丝接头韧性低的问题，克服了焊条不能连续、自动焊接的缺点

6、，大大提高了生产效率。美国目前在大型船舶建造巾普遍使用脉冲电流气体保护焊药芯焊丝。强度级别440MPa以下的高强度船体钢可以通过使焊缝金属尽可能多地形成钏。状铁素体组织而获得理想的强韧配合。焊缝屈服强度超过550MPa时，应用针状铁素体组型!进行焊缝金属韧化受到局限。这使超低碳叭氏体(ULCB)焊接材料的研制成为热点。采州ULCB焊材的焊缝金属刘热输入和冷却速率4i敏感，在很宽的f。冷却时间范闱内仍保持相当高的强聊性配台UI．CB焊缝金属通过川溶强化、位错强化和细品强化}Jt,li0，依靠低的贝氏体转变温度获得高强度。高韧一陀丰婴赴山间隙原子的含量水平比较低以及第二相粒产少的细晶组织而获得

7、”2焊接方法2．1常用方法在我国，常用的焊接方法主要包括焊条电弧焊、c0：焊、埋孤焊”“。船体构造复杂，很多位置均需要焊条电弧焊，难于达到全n动化。随着焊接设备的机械化和r{动化，药芯焊丝月】量逐年上升，性能不断优化，焊条应川比例大幅下降，而半自动和自动CO，焊接比例直线j．升，井从单一位置转向全位置的焊接，而这种伞位管焊接特别适合r造船I一业表l给m了H本船厂用的机械化自动化焊接方法5可以看Ⅲ，口本除r大量采用CO，焊