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[摘要]据实习期间所见所闻，发现乡镇船舶造船厂在焊接方面普遍存在一些问题，通过进一步的观察和翻阅资料总结得出一下几点问题及其防止措施。
[关键词]乡镇造船 船舶焊接 缺陷 防止措施
中图分类号：TH16文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1020016－01
有关资料显示，50%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的，船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，保证船舶整体质量的关键，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船从而导致人身伤亡的严重事故，在乡镇船舶造船钟，焊工的素质普遍不高，船舶的焊接质量问题尤为突出。因此对焊工技能熟练程度和工程质量意识，以及对质量检验等方面的要求显得尤为重要。
一、船舶焊接常见的缺陷
船舶的焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可以分为外部缺陷和内部缺陷，常见缺陷有焊瘤，气孔，未焊透，未溶合，咬边，夹渣，焊接裂纹等。
（一）焊瘤。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成溶池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立，仰，焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。防止焊瘤的主要措施严格控制溶池温度，立，仰焊时焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。
（二）气孔。气孔是指在焊接时，溶池钟的气泡在结晶时未能逸出而形成的空穴。通过翻阅资料查询产生气孔主要有3种：一氧化碳气孔，氢气孔和氮气孔。
1．一氧化碳气孔。产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应：
FeO+C==Fe+CO
该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。
如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性是很小的。
2．氢气孔。如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。
3．氮气孔。氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。有关试验表明：在短路过渡时CO2气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。
另外，工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出，易产生气孔。
（三）未焊透、未熔合。焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；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。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。
（四）焊接裂纹。焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。
（五）焊接产生咬边，夹渣。出现这些缺陷的主要是因焊工的焊条运行不稳，和焊接区不洁净引起。在此，对上面提出的焊接问题进行总结得出，要防止上面提出的几点焊接缺陷，主要工作在以下几个方面，首先最重要的是大力提高焊接人员焊接技能的熟练程度和安全质量意识；其次是配置较好的焊接设备。
二、大力提高焊工焊接技能的熟练程度和安全质量意识
乡镇船舶造船中，对焊工的招聘要求较低，一般是无学历要求，技能熟练者则行。焊工学历的过低，他们的工程安全质量意识往往也不高。大家又知道，焊工的工作环境一般都是比较恶劣的（造船行业常常会在闷热的船舱里），尤其是在夏天，天气热，他们还必须身穿较厚的焊工制服，这种工作环境很容易给他们造成心理上的不稳定，如果安全质量意识不到位的焊工，这个时候很容易把握不好焊接的速度，很难给出满意的焊接效果，则造成一系类的焊接问题。所以设立焊工录用的关卡非常有必要，适当提高学历要求。企业还要大力宣传焊接安全质量知识，加强员工这方面的意识。此外，克服常出现的未熔合现象这一缺陷的方法是简单的：操作时要始终保持电弧走在液态金属熔池的前面。关键是操作工人意识中对质量的重要性认识不足；一方面，企业要加强对焊工操作技能方面的培训和质量意识的教育，其次，需要企业对焊工技能方面的培训加大投入力度，
三、配置较好的焊接设备
这方面的设备主要是气源，焊机。
（一）气源主要是针对CO2气保焊来说的。我国现在还没有对焊接用CO2气体纯度要求的国家标准，市场上出售的CO2气体主要是制氧厂、酿造厂、化工厂的副产品，如未经处理就作为焊接保护气体使用，其水分及杂质气体含量很高且不稳定，从而增加焊接飞溅、焊缝产生气孔及影响焊缝塑性等焊接缺陷。比对国外多数国家规定，要求焊接用CO2气体纯度不低于99.5%，有些国家甚至要求CO2纯度高于99.8%，水分含量低于0.0066%，来作为获得优质焊缝的前提条件。
（二）对于焊机，企业不能一味追求结构简单的低价位产品，一定要按照自身的焊接加工的特点和产品特色选择较好的焊机。
参考文献：
[1]《焊接工艺理论与技术》.韩国明，机械工业出版社.2007年.
[2]《船舶焊接工艺》.王鸿斌，人民交通出版社.2006年.
[关键词]乡镇造船 船舶焊接 缺陷 防止措施
中图分类号：TH16文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2008）1020016－01
有关资料显示，50%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的，船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键，保证船舶整体质量的关键，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船从而导致人身伤亡的严重事故，在乡镇船舶造船钟，焊工的素质普遍不高，船舶的焊接质量问题尤为突出。因此对焊工技能熟练程度和工程质量意识，以及对质量检验等方面的要求显得尤为重要。
一、船舶焊接常见的缺陷
船舶的焊接缺陷种类很多，按其位置不同，可以分为外部缺陷和内部缺陷，常见缺陷有焊瘤，气孔，未焊透，未溶合，咬边，夹渣，焊接裂纹等。
（一）焊瘤。焊缝表面存在焊瘤影响美观，并易造成表面夹渣。产生焊瘤的主要原因是运条不均，造成溶池温度过高，液态金属凝固缓慢下坠，因而在焊缝表面形成金属瘤。立，仰，焊时，采用过大的焊接电流和弧长，也有可能出现焊瘤。防止焊瘤的主要措施严格控制溶池温度，立，仰焊时焊接电流应比平焊小10-15%，使用碱性焊条时，应采用短弧焊接，保持均匀运条。
（二）气孔。气孔是指在焊接时，溶池钟的气泡在结晶时未能逸出而形成的空穴。通过翻阅资料查询产生气孔主要有3种：一氧化碳气孔，氢气孔和氮气孔。
1．一氧化碳气孔。产生CO气孔的原因，主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应：
FeO+C==Fe+CO
该反应在熔池处于结晶温度时，进行得比较剧烈，由于这时熔池已开始凝固，CO气体不易逸出，于是在焊缝中形成CO气孔。
如果焊丝中含有足够的脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中的含碳量，就可以抑制上述的还原反应，有效地防止CO气孔的产生。所以CO2电弧焊中，只要焊丝选择适当，产生CO气孔的可能性是很小的。
2．氢气孔。如果熔池在高温时溶入了大量氢气，在结晶过程中又不能充分排出，则留在焊缝金属中形成气孔。电弧区的氢主要来自焊丝、工件表面的油污及铁锈，以及CO2气体中所含的水分。油污为碳氢化合物，铁锈中含有结晶水，它们在电弧高温下都能分解出氢气。减少熔池中氢的溶解量，不仅可防止氢气孔，而且可提高焊缝金属的塑性。所以，一方面焊前要适当清除工件和焊丝表面的油污及铁锈，另一方面应尽可能使用含水分低的CO2气体。
3．氮气孔。氮气的来源：一是空气侵入焊接区；二是CO2气体不纯。有关试验表明：在短路过渡时CO2气体中加入φ（N2）=3%的氮气，射流过渡时CO2气体中加入φ（N2）=4%的氮气，仍不会产生氮气孔。而正常气体中含氮气很少，φ（N2）≤1%。由上述可推断，由于CO2气体不纯引起氮气孔的可能性不大，焊缝中产生氮气孔的主要原因是保护气层遭到破坏，大量空气侵入焊接区所致。
另外，工艺因素对气孔的产生也有影响。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出，易产生气孔。
（三）未焊透、未熔合。焊接时，接头根部未完全熔透的现象，称为未焊透；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。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。
（四）焊接裂纹。焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始，在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹，在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹，应彻底清除，然后给予修补。防止产生热裂纹的措施是：一要严格控制焊接工艺参数，减慢冷却速度，适当提高焊缝形状系数，尽可能采用小电流多层多道焊，以避免焊缝中心产生裂纹；二是认真执行工艺规程，选取合理的焊接程序，以减小焊接应力。
（五）焊接产生咬边，夹渣。出现这些缺陷的主要是因焊工的焊条运行不稳，和焊接区不洁净引起。在此，对上面提出的焊接问题进行总结得出，要防止上面提出的几点焊接缺陷，主要工作在以下几个方面，首先最重要的是大力提高焊接人员焊接技能的熟练程度和安全质量意识；其次是配置较好的焊接设备。
二、大力提高焊工焊接技能的熟练程度和安全质量意识
乡镇船舶造船中，对焊工的招聘要求较低，一般是无学历要求，技能熟练者则行。焊工学历的过低，他们的工程安全质量意识往往也不高。大家又知道，焊工的工作环境一般都是比较恶劣的（造船行业常常会在闷热的船舱里），尤其是在夏天，天气热，他们还必须身穿较厚的焊工制服，这种工作环境很容易给他们造成心理上的不稳定，如果安全质量意识不到位的焊工，这个时候很容易把握不好焊接的速度，很难给出满意的焊接效果，则造成一系类的焊接问题。所以设立焊工录用的关卡非常有必要，适当提高学历要求。企业还要大力宣传焊接安全质量知识，加强员工这方面的意识。此外，克服常出现的未熔合现象这一缺陷的方法是简单的：操作时要始终保持电弧走在液态金属熔池的前面。关键是操作工人意识中对质量的重要性认识不足；一方面，企业要加强对焊工操作技能方面的培训和质量意识的教育，其次，需要企业对焊工技能方面的培训加大投入力度，
三、配置较好的焊接设备
这方面的设备主要是气源，焊机。
（一）气源主要是针对CO2气保焊来说的。我国现在还没有对焊接用CO2气体纯度要求的国家标准，市场上出售的CO2气体主要是制氧厂、酿造厂、化工厂的副产品，如未经处理就作为焊接保护气体使用，其水分及杂质气体含量很高且不稳定，从而增加焊接飞溅、焊缝产生气孔及影响焊缝塑性等焊接缺陷。比对国外多数国家规定，要求焊接用CO2气体纯度不低于99.5%，有些国家甚至要求CO2纯度高于99.8%，水分含量低于0.0066%，来作为获得优质焊缝的前提条件。
（二）对于焊机，企业不能一味追求结构简单的低价位产品，一定要按照自身的焊接加工的特点和产品特色选择较好的焊机。
参考文献：
[1]《焊接工艺理论与技术》.韩国明，机械工业出版社.2007年.
[2]《船舶焊接工艺》.王鸿斌，人民交通出版社.2006年.