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摘要：近年来随着科技水平的逐步提升，我国钢铁行业也相应得到快速发展。在船舶生产中大量运用了钢铁材料进行构件制作，其中焊接技术在船舶行业中应用广泛，但纵观目前的船舶钢结构焊接情况来看，依旧存在诸多问题，文章便针对这些问题的成因展开详细分析，并且逐一提出针对性的控制对策，进而提高钢结构焊接质量，满足船舶制造需求。
关键词：船舶制造;钢结构;焊接;病害成因
引言
在现阶段的船舶钢结构焊接工作当中，常常会出现各类问题对焊接质量造成影响，比如焊接变形、裂缝、咬边、气孔、焊瘤等问题。这些常见问题的存在就会导致船舶制造质量不稳定，只有加以重视并采取针对性的控制对策才能改善这类常见问题，文章便对此进行展开探析。
1船舶钢结构焊接常见病害成因
1.1船舶钢结构焊接变形
钢在高温条件下体积膨胀，导致焊接接头易变形。从实际情况看，船舶钢结构焊接变形可分为横向收缩变形、纵向收缩变形、角向变形、弯曲变形。和其他类型。
（1）船舶钢结构在焊接过程中，产生的高温使焊接钢的焊接部分与未焊接部分的温度产生一定的差异，从而在钢内产生焊接应力。如果应力超过合理范围，将导致钢结构变形。由于应力方向的不同，产生了纵向收缩变形和横向收缩变形。具体来说，纵向收缩变形发生在船舶焊接钢结构的纵向位置，而收缩变形发生在纵向位置;船舶发生横向收缩变形。钢结构焊接部分的横向位置在横向位置处收缩变形。
（2）船舶钢结构在焊接过程中，由于钢结构不符合规范的操作，导致焊接位置发生结构运动，导致钢结构发生角变形。
（3）弯曲变形在正常情况下，钢结构呈拱形弯曲，变形程度不同。从实际情况看，钢的质量是影响挠度的一个重要因素。
1.2船舶钢结构焊缝缺陷
焊接缺陷也是船舶钢结构焊接过程中影响产品质量的一个重要问题。焊缝缺陷也包括多种类型，即焊缝尺寸不要求、气孔、裂纹、夹渣、焊缝等。其中，焊缝尺寸不合适的原因主要集中在工作人员的操作上。焊件边缘平整度不符合要求;焊接电流控制不稳定;装配间隙不均匀，小车速度和角度不合适。
（1）焊接过程中出现的气孔主要是指熔池中气泡凝固后无法逃逸而产生的空洞。产生气孔的原因是槽的边缘没有彻底清洗干净;烘烤电极要求不严格，施工工艺选择不当。
（2）裂纹产生的原因主要是焊条本身质量不合格。在当前船舶修理过程中，不同类型的船舶在修理过程中对焊条的质量有不同的要求。如果所选焊条的质量不能满足修船要求。焊接过程中会出现裂纹。此外，在构件厚度较大的情况下，如果焊接前不进行预热工作，容易产生裂纹。
（3）所谓夹渣，主要是指焊接过程中所涉及的冶金反应，导致夹渣的原因主要是焊缝层形状不规则;坡口角度的设计不合适。此外，如果电流小，焊接速度快，也有可能是焊渣难以漂浮形成熔渣。
（4）焊接接头是指焊接过程中产生的大量熔融金属流过焊缝周围未熔透的木材而形成的焊缝。产生焊接现象的原因主要是施工不当。此外，焊缝间隙过大也会在一定程度上导致焊缝的形成。
2船舶钢结构焊接中常见病害的控制措施
2.1焊接缺陷的处理方法和预防措施
船舶钢结构构件焊接变形不合理，应从根本上解决。焊缝的尺寸和位置、焊缝两端焊接段的坡口形式和焊接角等应重新设计。在大型钢结构构件的焊接中，也可以用机器来提高焊接精度。此外，焊接人员还应根据焊接过程中出现的不同情况，及时调整动杆的焊接速度和操作角度，并熟悉相关焊接规范。
2.2焊接变形的处理方法和预防措施
为了有效提升船舶钢结构变形控制效能，技术人员在开展相关施工作业的过程之中，有必要从焊接温度控制、焊接顺序优化以及钢材种类选择等几个层面出发，形成系统高效的钢结构焊接变形控制机制。
在具体操作的过程之中，技术人员需要保证钢材在焊接过程中，各个组成部分温度保持一致，将钢结构膨胀程度保持基本一致，通过这种方式，降低船舶钢结构变形发生机率，进而达到控制变形的目。从船舶钢结构变形的成因来看，角变形的出现原因与焊接顺序不合理有着极为密切的关系，为了有效应对这一情况，实现钢结构变形的科学控制，技术人员需要在厘清船舶钢结构焊接标准的基础上，理顺整个焊接过程，确保焊接技术符合实际的船舶钢结构施工需求，使得角变形控制在合理的范围内。技术人员在科学性原则与实用性原则的引导下，完成对焊接顺序的调整以及角变形控制的合理控制，在整个焊接过程中，合理控制船舶钢结构焊接变形程度。
2.3控制侧弯与扭曲的处理方法和预防措施
在焊接之前需要先检查平台水平度，保证符合焊接要求后再开始施工，并且要确保运输构件过程中不可出现太大侧向应力。扭曲控制重点在于做好下料工作，具体来讲在下料前要保证各节点放样工作的质量，之后结合放样尺寸展开下料工作，进而规避扭曲现象的出现。倘若已形成侧弯，则需要结合侧弯程度对其展开针对性矫正，比如采用三角加热法，同时结合实情利用千斤顶辅助矫正。而针对已形成的扭曲，可采取火焰炙烤进行矫正，同样可用千斤顶辅助。倘若上述方法仍未能夠恢复构件形状，则应当尝试加热构件解除连接，执行二次焊接。
2.4控制局部变形的处理方法和预防措施
对于局部变形问题，需要基于根本展开控制，在钢结构构件选用时便需要尽可能选择刚度变化不明显的相关构件，切不可选用刚度差异过大的构件进行焊接。此外，焊接缝要尽可能设置在构件轴线周边，原因在于这部分位置的应变与正应力都偏小，所以能够对焊接后的状态有良好保持。此外，为了控制好局部变形情况，在焊接中还需按照规范顺序展开操作，如果钢结构构件已出现变形而造成焊接操作难度较高，则需要对构件形状进行矫正，确保符合焊接要求后再展开焊接。针对局部变形范围较小的情况，可用火烤法;针对局部变形范围较大且程度显著的情况，可用火烤+千斤顶辅助的方法。 3控制焊缝缺陷的相关对策
（1）控制焊缝尺寸不合规。选择正确的坡口形式和角度、装配间隙以及工艺参数，其中针对大型或是关键的坡口应当采用机械加工的方式，按照装配间隙的变化对运条的角度与速度进行动态化调整。
（2）控制裂纹。裂纹控制的关键在于把控好材料的质量关，具体来讲母材与焊接材料中所含的有害杂质需要控制好，特别是其中硫、磷的含量，一般来说硫的含量不得高于0.045%，磷的含量不得高于0.055%。同时，在焊条和焊剂的利用前要先行烘干，将焊丝表层的油污、水分等杂质去除。
（3）控制气孔。在对钢结构进行焊接之前，要将坡口周边处理干净，并且焊材以及温度都需要在达到要求后展开操作。焊接过程中选择适当焊接电流，对于出现气孔的焊缝，需要利用气弧刨将出现的气孔处理掉，再度进行焊接。
（4）控制焊瘤。尽量要选用合理的焊接方式。焊接电流要适宜，并且要适度调快焊接速度，确保熔池的温度保持稳定;运条角度要精准;熔池大小需严格把控，具体需根据焊接部位而定。另外根部间隙不能过大。
（5）控制未熔透。预防控制钢结构的未熔透，应当在角焊缝时利用较大交流电流去避免出现磁偏吹情况，同时还应正确选取坡口节点，坡口表面氧化皮和油污要清除干净，焊接过程中需密切注意坡口两侧的熔合情况。
4结束语
综上所述，作为船舶修理过程中的一道重要工序，焊接工作质量直接关系着船舶的强度和密性。然而从本文的分析我们能够看出，在该道工序操作过程中，仍然会因为各类因素导致病害的发生，严重影响了船舶的整体质量。
参考文献
[1]高强钢厚板结构件焊接接头残余应力与变形的理论预测[D].重庆大学，2017.
[2]陶庆，欧雪梅，沈承金，等.基于项目教学法的"焊接检验"实验室动态进课堂实践与探索[J].科教文汇，2017（8）：67-68.
[3]李秀程，李学达，王学林，等.低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展[J].北京科技大学学报，2017，39（5）：643-654.
[4]夏子鈺，苗张木，彭晟.基于SINTAP的管线钢X70断裂韧度CTOD分布规律及检验分析[J].焊接学报，2017，38（9）：124-128.
[5]佚名.低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展[J].工程科学学报，2017，39（5）：4-15.
关键词：船舶制造;钢结构;焊接;病害成因
引言
在现阶段的船舶钢结构焊接工作当中，常常会出现各类问题对焊接质量造成影响，比如焊接变形、裂缝、咬边、气孔、焊瘤等问题。这些常见问题的存在就会导致船舶制造质量不稳定，只有加以重视并采取针对性的控制对策才能改善这类常见问题，文章便对此进行展开探析。
1船舶钢结构焊接常见病害成因
1.1船舶钢结构焊接变形
钢在高温条件下体积膨胀，导致焊接接头易变形。从实际情况看，船舶钢结构焊接变形可分为横向收缩变形、纵向收缩变形、角向变形、弯曲变形。和其他类型。
（1）船舶钢结构在焊接过程中，产生的高温使焊接钢的焊接部分与未焊接部分的温度产生一定的差异，从而在钢内产生焊接应力。如果应力超过合理范围，将导致钢结构变形。由于应力方向的不同，产生了纵向收缩变形和横向收缩变形。具体来说，纵向收缩变形发生在船舶焊接钢结构的纵向位置，而收缩变形发生在纵向位置;船舶发生横向收缩变形。钢结构焊接部分的横向位置在横向位置处收缩变形。
（2）船舶钢结构在焊接过程中，由于钢结构不符合规范的操作，导致焊接位置发生结构运动，导致钢结构发生角变形。
（3）弯曲变形在正常情况下，钢结构呈拱形弯曲，变形程度不同。从实际情况看，钢的质量是影响挠度的一个重要因素。
1.2船舶钢结构焊缝缺陷
焊接缺陷也是船舶钢结构焊接过程中影响产品质量的一个重要问题。焊缝缺陷也包括多种类型，即焊缝尺寸不要求、气孔、裂纹、夹渣、焊缝等。其中，焊缝尺寸不合适的原因主要集中在工作人员的操作上。焊件边缘平整度不符合要求;焊接电流控制不稳定;装配间隙不均匀，小车速度和角度不合适。
（1）焊接过程中出现的气孔主要是指熔池中气泡凝固后无法逃逸而产生的空洞。产生气孔的原因是槽的边缘没有彻底清洗干净;烘烤电极要求不严格，施工工艺选择不当。
（2）裂纹产生的原因主要是焊条本身质量不合格。在当前船舶修理过程中，不同类型的船舶在修理过程中对焊条的质量有不同的要求。如果所选焊条的质量不能满足修船要求。焊接过程中会出现裂纹。此外，在构件厚度较大的情况下，如果焊接前不进行预热工作，容易产生裂纹。
（3）所谓夹渣，主要是指焊接过程中所涉及的冶金反应，导致夹渣的原因主要是焊缝层形状不规则;坡口角度的设计不合适。此外，如果电流小，焊接速度快，也有可能是焊渣难以漂浮形成熔渣。
（4）焊接接头是指焊接过程中产生的大量熔融金属流过焊缝周围未熔透的木材而形成的焊缝。产生焊接现象的原因主要是施工不当。此外，焊缝间隙过大也会在一定程度上导致焊缝的形成。
2船舶钢结构焊接中常见病害的控制措施
2.1焊接缺陷的处理方法和预防措施
船舶钢结构构件焊接变形不合理，应从根本上解决。焊缝的尺寸和位置、焊缝两端焊接段的坡口形式和焊接角等应重新设计。在大型钢结构构件的焊接中，也可以用机器来提高焊接精度。此外，焊接人员还应根据焊接过程中出现的不同情况，及时调整动杆的焊接速度和操作角度，并熟悉相关焊接规范。
2.2焊接变形的处理方法和预防措施
为了有效提升船舶钢结构变形控制效能，技术人员在开展相关施工作业的过程之中，有必要从焊接温度控制、焊接顺序优化以及钢材种类选择等几个层面出发，形成系统高效的钢结构焊接变形控制机制。
在具体操作的过程之中，技术人员需要保证钢材在焊接过程中，各个组成部分温度保持一致，将钢结构膨胀程度保持基本一致，通过这种方式，降低船舶钢结构变形发生机率，进而达到控制变形的目。从船舶钢结构变形的成因来看，角变形的出现原因与焊接顺序不合理有着极为密切的关系，为了有效应对这一情况，实现钢结构变形的科学控制，技术人员需要在厘清船舶钢结构焊接标准的基础上，理顺整个焊接过程，确保焊接技术符合实际的船舶钢结构施工需求，使得角变形控制在合理的范围内。技术人员在科学性原则与实用性原则的引导下，完成对焊接顺序的调整以及角变形控制的合理控制，在整个焊接过程中，合理控制船舶钢结构焊接变形程度。
2.3控制侧弯与扭曲的处理方法和预防措施
在焊接之前需要先检查平台水平度，保证符合焊接要求后再开始施工，并且要确保运输构件过程中不可出现太大侧向应力。扭曲控制重点在于做好下料工作，具体来讲在下料前要保证各节点放样工作的质量，之后结合放样尺寸展开下料工作，进而规避扭曲现象的出现。倘若已形成侧弯，则需要结合侧弯程度对其展开针对性矫正，比如采用三角加热法，同时结合实情利用千斤顶辅助矫正。而针对已形成的扭曲，可采取火焰炙烤进行矫正，同样可用千斤顶辅助。倘若上述方法仍未能夠恢复构件形状，则应当尝试加热构件解除连接，执行二次焊接。
2.4控制局部变形的处理方法和预防措施
对于局部变形问题，需要基于根本展开控制，在钢结构构件选用时便需要尽可能选择刚度变化不明显的相关构件，切不可选用刚度差异过大的构件进行焊接。此外，焊接缝要尽可能设置在构件轴线周边，原因在于这部分位置的应变与正应力都偏小，所以能够对焊接后的状态有良好保持。此外，为了控制好局部变形情况，在焊接中还需按照规范顺序展开操作，如果钢结构构件已出现变形而造成焊接操作难度较高，则需要对构件形状进行矫正，确保符合焊接要求后再展开焊接。针对局部变形范围较小的情况，可用火烤法;针对局部变形范围较大且程度显著的情况，可用火烤+千斤顶辅助的方法。 3控制焊缝缺陷的相关对策
（1）控制焊缝尺寸不合规。选择正确的坡口形式和角度、装配间隙以及工艺参数，其中针对大型或是关键的坡口应当采用机械加工的方式，按照装配间隙的变化对运条的角度与速度进行动态化调整。
（2）控制裂纹。裂纹控制的关键在于把控好材料的质量关，具体来讲母材与焊接材料中所含的有害杂质需要控制好，特别是其中硫、磷的含量，一般来说硫的含量不得高于0.045%，磷的含量不得高于0.055%。同时，在焊条和焊剂的利用前要先行烘干，将焊丝表层的油污、水分等杂质去除。
（3）控制气孔。在对钢结构进行焊接之前，要将坡口周边处理干净，并且焊材以及温度都需要在达到要求后展开操作。焊接过程中选择适当焊接电流，对于出现气孔的焊缝，需要利用气弧刨将出现的气孔处理掉，再度进行焊接。
（4）控制焊瘤。尽量要选用合理的焊接方式。焊接电流要适宜，并且要适度调快焊接速度，确保熔池的温度保持稳定;运条角度要精准;熔池大小需严格把控，具体需根据焊接部位而定。另外根部间隙不能过大。
（5）控制未熔透。预防控制钢结构的未熔透，应当在角焊缝时利用较大交流电流去避免出现磁偏吹情况，同时还应正确选取坡口节点，坡口表面氧化皮和油污要清除干净，焊接过程中需密切注意坡口两侧的熔合情况。
4结束语
综上所述，作为船舶修理过程中的一道重要工序，焊接工作质量直接关系着船舶的强度和密性。然而从本文的分析我们能够看出，在该道工序操作过程中，仍然会因为各类因素导致病害的发生，严重影响了船舶的整体质量。
参考文献
[1]高强钢厚板结构件焊接接头残余应力与变形的理论预测[D].重庆大学，2017.
[2]陶庆，欧雪梅，沈承金，等.基于项目教学法的"焊接检验"实验室动态进课堂实践与探索[J].科教文汇，2017（8）：67-68.
[3]李秀程，李学达，王学林，等.低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展[J].北京科技大学学报，2017，39（5）：643-654.
[4]夏子鈺，苗张木，彭晟.基于SINTAP的管线钢X70断裂韧度CTOD分布规律及检验分析[J].焊接学报，2017，38（9）：124-128.
[5]佚名.低合金钢焊接热影响区的微观组织和韧性研究进展[J].工程科学学报，2017，39（5）：4-15.