对21世纪国外先进船舶焊接技术发展趋势的研究.pdf

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1、!!!!!!!专题技术!"#$%!&%’(")"*+!对!%世纪国外先进船舶焊接技术发展趋势的研究中国船舶工业集团公司第!!研究所"（上海"#$$$%#）"陈家本一、前言（续）"#世纪将是科技高速发展的世纪。就造船焊接技术高效焊接类别高效焊接工艺名称而言，焊接是一门既新兴又古老的技术，但真正成为一)-"气保护全位置半自动角焊门重要的制造技术是"$世纪的事情。迄今我国已拥有造)-"气保护衬垫单面半自动平对接焊)-"气保护船实用性高效焊接技术类别及工艺如表#所示。这些技)-"气保护衬垫单面半自动立对接焊半

2、自动焊)-"气保护衬垫单面半自动横对接焊术已基本满足建造远洋船、海洋石油平台以及非船产品)-"气保护焊自动水平角焊结构等需要。然而与国际上先进的造船强国相比差距仍舷侧大接头垂直焊缝对接自动焊然较大。我国的造船吨位虽然占世界第二，但建造的总垂直气电自动焊槽型隔壁垂直对接自动焊量只占了%&’左右，诚然这也与焊接技术落后有密切的舷侧双壳隔壁垂直对接自动焊关系，因此本文主要想对"#世纪国外先进船舶焊接技术)-"气保护半自动下行焊发展趋势进行探讨研究，以便借鉴与跟踪。就造船焊接下行焊焊条电弧下行焊技术而言，一方

3、面在"#世纪前期仍将在目前传统船舶焊重力焊-.%%/0$、1&$"2、)32"#(4等焊条的重力焊接技术的范围内继续增长与改进；另一方面对已开始出熔敷效率#0$’高效铁粉焊条平角焊现某些重大变革的前奏如新钢材、新焊材、新焊接工艺高效铁粉焊条焊熔敷效率#&$’高效铁粉焊条平角焊和新焊接设备等变革可能在"#世纪"$年代左右，届时熔敷效率#%$’高效铁粉焊条平角焊将对船舶焊接技术产生重大影响。手工陶瓷衬垫单面对接焊"#世纪，船舶和海洋工程中的焊接任务亦十分艰手工黄沙衬垫单面对接焊手工衬垫单面焊巨，将会大量应

4、用低合金高强钢。海洋工程包括海洋手工砂绳衬垫单面对接焊钻探平台、采油平台、海底管道铺设等。由于在海船用球扁钢手工衬垫单面对接焊水、低温、风浪等恶劣条件下工作，对焊接结构的断铝合金自动156单面氩弧焊裂特性、失效分析和可靠性评估等提出了严格的要铝合金半自动756氩弧焊对接焊氩弧焊求。铝合金半自动756氩弧焊角接焊表%$我国造船实用性高效焊接技术类别及工艺铜镍合金管、铝黄铜管单面氩弧焊铝黄铜加热管钎焊高效焊接类别高效焊接工艺名称钎焊锡黄铜加热管钎焊()*法焊剂垫双丝单面埋弧焊尾柱拼接焊缝丝极电渣焊()*法

5、焊剂垫三丝单面埋弧焊电渣焊高层建筑立柱熔嘴电渣焊+(法热固型焊剂垫双丝单面埋弧焊埋弧自动焊(,*法软衬垫双丝单面埋弧焊节省费用是造船工业提出的一个基本要求，因此，双丝单面埋弧焊与半自动)-衬垫"生产技术受到更多的关注，其中焊接是最值得注意的生单面焊混合焊产技术之一。提高焊接产品质量和降低焊接生产成本的#!"!""#年第!"期$焊接与切割热加工!!!"#$%&’!()*+,-./01"2(#!!"#$%!&%’(")"*+专题技术!!!!!!!基本做法，促进了焊接技术的不断改进，其中也包括了表!"（种）

6、减少或者至少是控制焊接时所产生的收缩与变形等问题。日本伊萨瑞典伊萨美国日本神钢日本日铁溶接棒总公司分公司在"#世纪的前期，钢材的品质将由于冶金工艺的进4+-$3$34-#步，特别是“纯洁化、微合金化和控轧控泠高密度位错的超强力轧制可变强磁场精密热处理等技术，制成的超德国蒂森英国曼彻特美国霍伯特美国麦觊美国林肯细晶粒钢”等技术在钢铁企业的推广，将使各种用于船"#3#"#+333舶与钢结构焊接的钢材的焊接性更好，不易产生焊接裂从表"中可看出世界上工业发达国家所生产的药芯纹并可以采用大热输入焊接，因此可以全

7、力追求焊接自焊丝（包括气保护和自保护型）门类齐全，可以应用于动化和高效焊接。碳钢、低合金钢、不锈钢、56基等甚至于铸铁等钢种都据预测#$%"$年后有企业将向市场提供经济适用的配有相应的药芯焊丝。而目这些药芯焊丝的主要特征是强度级别在&$$%#’$$()*新一代钢材品种。可以设想，具有溶渣少、飞溅小和焊接烟尘低等特点并向金属粉型若新一代高强度钢材大量推广使用时，"#世纪将会走向药芯焊丝快速发展。所谓“薄板组合时代”，必将引起对现有常规焊接工艺（"）造船用的手工焊条的应用比率从#+&+年的与焊接材料技术的

8、重大变革。"-,#.大幅度下降到#++&年的#2,".。二、造船焊接材料（3）埋弧焊接材料的应用比率在这#$年间几乎没根据日本焊接协会造船结构、海洋结构焊接施工委有多大变化，一直在#-.%#&.之间。员会每年对日本的主要船厂（大中型船厂共计有"’%"&（2）气电焊丝和电渣焊丝在这#$年间也几乎只在家）进行调查统计，得出焊接材料类别及使用比率的变#.附近作稍稍变动。迁图，如图#所示。从图#中我们可以得到以下结论。日本在#++’%#+++年的五年时间内，药芯