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1、船体建造工艺培训一目的进行材料选用与采购的相关培训,是为了正确选用、采购与使用船用材料,并进行合理的材料代用(这是船舶建造过程中无法回避的问题)。二船体结构的组成通俗的讲,现在船舶的船体结构是由钢板、型材与焊缝组成。船体结构的板材和骨架所使用的钢板和型材的规格与等级由退审图纸决定。船体结构板材与骨架之间的填角焊焊缝尺寸由退审的焊接规格表决定。船体结构对接焊和填角焊所使用的焊接材料和焊接工艺由认可的焊接工艺规程决定。三符合CCS规范要求的新建船舶定义:依据CCS退审图纸,所采购钢板、型材与焊接材料持CCS证,采用CCS认可的焊接工艺与焊工,按照CCS要求与管理程序,在CCS验船师监控下建造的船舶
2、,就被认为是符合CCS规范要求的新船。四钢材的基本知识:1.钢是铁-碳合金的总称,又叫碳钢。2.钢材的分类钢材根据冶炼和轧制的不同分为:铸钢,锻钢,热轧、冷轧和各种交货状态的板材和型材,还有含碳量很高的生铁(各种铸铁)。CCS材料规范根据钢材用途分为:船用钢材和其它机械用钢材。常见的机械类用钢Q235,其强度等级与一般强度船用钢相当,因其硫、磷等杂质含量大大超过船用碳素钢,其冷和热加工性能、可焊接性和低温冲击韧性远不如船用碳素钢,且不耐海水腐蚀,未经相关规范要求的理化试验,不能替代船用碳素钢作船体结构钢用。CCS材料规范将船用钢材分为两大类:船体结构用钢和非船体结构用钢。船体结构钢,一般指在常
3、温下有较好的可焊性,无须焊前预热(100120)和焊后保温(250300)的一般强度船用优质碳素钢和船用低合金高强度钢。非船体结构用钢,一般指轴、销等没有焊接要求的其他用钢,非船体结构用钢如须进行焊接,一般必须进行焊前预热(100120)、层间温度控制和焊后保温(250300),否则可能产生冷裂纹,使工件报废。采购人员在购买钢材时,其钢材种类必须遵照定货明细表,材料代用必须得到技术主管认可,技术主管须填写相关记录,并报验船师备查。3.一般强度船体结构钢及其等级一般强度度船体结构构钢就是船船厂常用的的船用优质质碳素钢(s = 24kgg/cm22或s = 2335N/mmm2),俗俗称软钢,CC
4、CS材料料规范根据据钢材的低低温冲击韧韧性温度分分为A级钢钢、B级钢钢、D级钢钢和E级钢钢,其分别别对应的冲冲击韧性温温度为200、0、-20、-40。钢材的的以上低温温冲击韧性性等级是由由退审图纸纸确定,是是根据船舶舶的种类和和大小、所所处船体结结构受力位位置、所选选用的船体体结构板厚厚,依据规规范条款而而定,施工工图纸必须须依据退审审图纸和退退审意见,注注明钢材等等级。4.船用低低合金高强强度钢及其其等级常常用的船用用低合金高高强度钢,有有两种强度度等级:较较高强度和和高强度船船体结构用用钢。较较高强度船船用钢(s = 32kgg/cm22或s = 3115N/mmm2),CCCS材料料规
5、范根据据钢材的低低温冲击韧韧性温度分分为AH332级钢、DDH32级级钢和EHH32级钢钢,其分别别对应的冲冲击韧性温温度为0、-20、-40。高强度度船用钢(s = 36kgg/cm22或s = 3555N/mmm2),CCCS材料料规范根据据钢材的低低温冲击韧韧性温度分分为AH336级钢、DDH36级级钢和EHH36级钢钢,其分别别对应的冲冲击韧性温温度为0、-20、-40。5.钢钢材按轧制制的形状分分类:板材材、型材、管管材船体体结构用板板材的选用用和采购:上述各种种强度、低低温冲击韧韧性等级的的船体结构构用板材,国国内各主要要炼钢厂均均可以轧制制船板,市市场采购时时常见厚度度8mm以上
6、上的偶数船船板和厚度度8mm以下下的各种厚厚度船板,定定货或采购购比较方便便。船体体结构用型型材的选用用和采购:船用球扁扁钢的选用用,国内只只有较大的的炼钢厂可可以轧制,一一般只生产产“一般强强度”船用用球扁钢,由由于扁钢部部分厚度不不是很厚,规规范没有要要求采用AA级钢以上上的船用球球扁钢,通通过定货或或市场采购购可以获得得各种型号号的“CCCS-A级级”船用球球扁钢,但但AH322或AH336及其以以上级别的的船用球扁扁钢基本不不生产,无无法获得,在在设计时一一般采用与与相连板材材相同厚度度与材料作作骨材,船船厂的技术术主管在进进行船厂审审图时要注注意。船用用不等边角角钢的选用用,国内炼炼
7、钢厂均有有能力生产产船用不等等边角钢,但但轧制规格格有限,市市场很难购购齐,在设设计时规格格不要超过过3种,主主船体建议议选用船用用球扁钢,规规范对上层层建筑扶强强材规格的的要求偏小小,设计选选用时应适适当放大,有有利于上层层建筑的刚刚度和水火火矫正工作作,建议最最小的规格格采用L1100X663X6。管材的选用,在国内的市场上很难买到“CCS-A级”钢管,一般采用#20钢替代,送审设计时就应在管子材料标题栏上标注为#20钢,请审图中心认可,减少以后采购和替代的麻烦。五钢材的选用和替代用原则:设计、采购、生产计划、施工及检验等人员必须明白。1钢材等级;钢材的强度等级原则:所选用的钢材强度等级必
8、须满足规范和审批图纸的要求,如高强度钢可以替代一般强度钢,相反则不允许。钢材的低温冲击韧性原则:所选用钢材的低温冲击韧性必须满足规范和审批图纸的要求,低温冲击韧性温度较低的钢材可以替代冲击韧性温度较高的钢材,如B级钢可以替代A级,相反则不允许。2钢材外形尺寸;板材的厚度原则:所选用板材的厚度必须满足规范和审批图纸的要求,在强度、冲击韧性相同的条件时,厚板可以替代薄板,相反则不允许。型材的剖面模数与惯性距原则:所选用型材的剖面模数与惯性距必须满足规范和审批图纸的要求,剖面模数与惯性距大的型材可以替代小的,相反则不允许。3材料的其它替代习惯:原则上造船必须选用船用钢材,Q235钢是不允许替代船体结
9、构用钢材,由于轧钢厂没有使用船用钢材生产一些型钢的品种,定货及市场无法获得,可以选用#20钢替代,如工字钢、槽钢、元钢及钢管等,凡选用#20钢替代一般强度船体结构用钢时,因为机械用钢的低温冲击韧性温度低于船体结构用钢,必须(至少)进行低温冲击韧性试验,以证实该批#20钢的低温冲击韧性满足规范和审批图纸的要求。六焊接方法及其焊接材料的基本知识:1常用焊接方法的分类:手工电弧焊、埋弧(自动)焊、熔化极气体保护焊(CO2气体保护焊属于此类)、钨极气体保护焊(钨极电弧氩气保护焊属于此类)。2焊接材料的级别:焊接材料按焊缝金属的强度等级和低温冲击韧性级别分为:1级、2级、3级、4级、2Y级、3Y级、4Y
10、级等级别。焊缝金属的强度等级为一般强度时,其抗拉强度为b = 425N/mm2(s = 235N/mm2),焊条等级分为1级、2级、3级、4级,其分别对应的焊缝金属冲击韧性温度为20、0、-20、-40;焊缝金属的强度等级为高强度时,其抗拉强度为b = 495N/mm2(s = 355N/mm2),焊条等级分为2Y级、3Y级、4Y级,其分别对应的焊缝金属冲击韧性温度为0、-20、-40;3手工电弧焊的焊条:常见的牌号(型号)有J422(E4303)、J427(E4315)、J507(E5015),J422(E4303)其药皮为汰钙型,俗称酸性焊条:其工艺性能好,对水、锈、油敏感性小,不易出气孔
11、,对焊接环境的要求最小。J427(E4315)和J507(E5015) 它们的区别是强度等级不同,其药皮均为低氢钠型,俗称碱性焊条:焊缝的淬硬组织少,其延展性和韧性高,扩散氢含量低,抗裂性能强,对水、锈、油敏感性大,对焊接环境的要求很高,焊前坡口的打磨、清洁、烘干必不可少。4埋弧自动焊的焊丝和焊剂:常见的焊丝H08A和H10Mn2;焊剂有HJ431和SJ101。常见的埋弧自动焊“焊丝、焊剂与钢材”等强度匹配如下:一般强度钢配H08A焊丝加焊剂HJ431;高强度钢配H10Mn2焊丝加焊剂SJ101;5CO2气体保护焊的焊丝、CO2气体及其陶瓷衬垫:七车间底漆的基本知识:八铸锻件的基本知识九材料的
12、定货原则十十一材料的代用原则十二材料的保存与管理十三材料的领取与使用十四十五材料的采购证明船舶制造和检验工作合格的依据:批准的图纸、使用认可的材料(钢材、焊接材料、焊接辅助材料及其它船用产品)、认可的焊接工艺、认可的焊工操作。检验工作的程序:施工人员自检、车间或外包队再检、工厂检验科三检、船东和船检验收(检验证明文件、检验试验报表、材料和设备的进货验证)检验证明文件:检验项目表、报检单;试验项目表、报检单;船用产品证书和设备进厂验证;安装报检;强度试验;效用试验。施工依据的图纸:审图中心批准退审的“审批图纸”;适合船厂的“施工图纸”;船舶建造的“完工图纸”。分段与片段设置的目的:利用船厂的起重
13、设备为船体结构的制造设计分段/片段的目的是尽量减少仰焊等对焊工操作要求较高、操作时间长的焊接位置,使其变为操作容易、工效较高的平焊,尽量减少工效较低的手工焊,使其变为埋弧自动焊、CO2气体保护焊等工效较高、操作方便的自动焊或半自动焊,尽量减少船台上的焊接工作量,使其变为平台或车间内的焊接工作,以减少船台周期并提高焊接工效。船体排板的原则:将板材的轧制方向沿船体结构主要的受力方向排列。及常说的板长沿船长方向排列焊缝坡口设计的原则:在充分考虑焊接变形的控制条件下,尽量在平焊等操作方便的位置上将坡口开大,尽量减少仰焊等操作不方便位置上的坡口深度,但坡口的设计要尽量减少焊接熔量,最终使得焊接工作总量驱
14、于最小。船体板材/骨材的使用原则:所有板材/骨材的轧制边缘均不得直接用于对接焊缝接头,其对接缝接头的轧制边缘均必须被割除或刨除,气割边缘的最少量是边缘割除10 mm;刨边机刨除边缘的最少量是边缘刨除5 mm。如气割下料排板的最大尺寸为7980 X 1780。如埋弧自动焊刨边机刨除边缘的排板最大尺寸可为7990 X 1780。 船体放样:数控放样样、肋骨型型线实尺放放样。(请请工厂给出出放样工艺艺)施工图图:审图,是是否符合规规范、退审审图纸和意意见、通用用标准;加加理论线图图、主要节节点图(纵纵剖与横剖剖)。拉划划线:符合合分段施工工图、理论论线图、检检验线。(请请工厂给出出拉划线工工艺)号料
15、料:数控切切割号料、手手工切割号号料。(请请工厂给出出号料工艺艺)装配:在拉划线线的基础上上,依据施施工图纸、零零部件表、装装配公差标标准。(请请工厂给出出装配工艺艺)材料、放放样、拉划划线、号料料、装配的的培训:?1.施施工人员的的控制:全全员挂牌:要求参加加CCS船船舶施工的的所有人员员照像、编编号、造册册登记,以以便核对检检查,强制制要求施工工人员挂牌牌上岗、上上船,焊工工:“I类类焊工挂绿绿色工卡、III类焊工工挂兰色工工卡、IIII类焊工工挂红色工工卡”,埋埋弧自动焊焊操作人员员必须持有有手工焊II类焊工证证书,装配配、气割、拉拉划线、碳碳弧气刨等等工种挂白白色工卡,管管理人员挂挂黄
16、色工卡卡。2.船体焊接接控制的重重点措施:?角焊焊缝及其包包角焊的控控制:所有有焊工全部部进行“角角焊缝及其其包角焊”的的全位置(平平、立、横横)角接焊焊培训和考考试(此做做法为专项项措施),保保证船体制制造过程中中的大量角角焊缝及其其包角焊的的焊接质量量。?全全体焊工的的培训、考考试及发证证:在“角角焊缝及其其包角焊”通通过的基础础上,进行行“对接焊焊”的各焊焊接位置培培训和考试试(发证),通通过两级考考试淘汰不不合格焊工工,保证船船舶的整体体焊接质量量。?拼拼板自动焊焊的控制:根据船厂厂没有配备备刨边机和和洗边机的的具体情况况,制定埋埋弧自动焊焊工艺时,要要求反面施施焊前必须须碳弧气刨刨清
17、根出白白(此做法法为专项措措施),全全面打磨后后进行反面面埋弧自动动焊,保证证船体制造造过程中的的大量纵向向对接焊缝缝质量。?大接头头焊缝的控控制:通过过加长试板板的全位置置考试,选选择、指定定4-6位位焊接技术术全面的焊焊工,专项项负责大接接头的施焊焊工作,并并进行施焊焊人员与施施焊区域对对应登记,结结合无损检检测实施船船舶大接头头焊接工作作的追述性性,保证所所有大接头头的焊接质质量。3.船体焊焊接变形的的控制:?制定合合理的角焊焊缝“焊接接顺序”,重重点控制货货舱区双层层底和货舱舱盖的焊接接变形,保保证船?焊工培训训的要求:钢材、型型材与焊接接材料。钢钢材、焊接接材料与焊焊接工艺及及其认可
18、试试验的关系系。建造原原则工艺与与焊接工艺艺计划表的的关系。填填角焊包角角焊的要求求。填角焊焊的要求。对接焊的要求。焊接通用工艺的内容。(引弧、包角等方法的)装配与焊接的关系。密性与焊接的关系角焊缝与焊接规格表的关系焊工施焊前必要知道什么。焊工施焊前要准备什么。正造船体分段的原则工艺要求:由于小型船厂没有分段制造能力,或制造能力不足,双层底分段要在船台上正造,没有分段翻身的过程,当然船台对分段的支撑能力没有问题,但船厂没有制作船底正造胎架,只有一般性平台支撑和固定,在平直部分外板铺垫后,就进行拉划线工作,如中心线、肋位线、旁纵桁位置线及检验线的勘划工作(要求:拉划线工艺)。同时进行中纵桁、水密
19、肋板、实肋板、旁纵桁的片段装配和焊接,这种制作方法对平直度要求较高,工厂对小合拢应按(98CSQS)公差标准进行检验,工厂或分包方对上述片段的机械、水火矫正和打磨工作应及时进行(要求:小合拢装配与焊接工艺)。再进行中纵桁、水密肋板、实肋板、旁纵桁及外底纵骨的定位安装(内底纵骨是否安装由工厂向验船师专项说明,如内底纵骨与内底板预先焊接时,工厂应对实肋板等作适当固定)(要求:装配工艺),此时外板与上述构架之间只进行一般性点焊,工厂对双层底结构应按(98CSQS)公差标准进行检验,此时分段内地板位置的水平度检验是重点,旁纵桁位置的平面度要注意,合格后先进行分段结构与结构之间的焊接(焊接顺序:先中间再
20、两舷,先中间再两端),每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行,焊接后进行(98CSQS)公差标准的测量和必要的矫正,工厂检验合格后进行外板的装配,工厂检验合格后再进行外板与结构之间的焊接(焊接顺序:先中间再两舷,先中间再两端,每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行,请工厂绘制内底结构与外板角焊缝的焊接顺序图),工厂检验合格后进行上述焊缝的焊后打磨,此时验船师进行双层底分段的外板和结构报检,同时验船师对内底板和内底纵骨的装配和焊接亦进行内底板封盖前的装配焊接报检,两项都合格后进行内底板(和内底纵骨)的封盖装配和焊接(焊接顺序:先中间再两舷,先中间再两端,每道焊缝必须按对称及退步焊顺序进行,请工厂绘制内底
21、结构与内底板角焊缝的焊接顺序图),工厂检验合格后进行验船师的分段报检验收。分段之间的大接头合拢缝可以预先定位,但不能焊接,在分段验收后进行大合拢装配报检,合格后再进行大合拢焊接“焊接顺序先外板、内底板环缝(并按对称进行),再结构对接焊缝,最后进行大合拢位置的纵向结构与外板和内底板的角接缝焊接”,最后验船师进行大接头合拢缝的焊接报检验收。双层底分段4.焊接工艺认可试验的控制:?手工电弧焊作为焊接工作的基础,将贯穿船舶建造的全过程,含盖船、机、电各工种,至少应具有J422、J427“全位置对接焊”(多道)和“全位置填角焊”(包含单道和多道)的认可工艺,一般可适用于CCS“2级”焊缝。?E501T-
22、1药芯焊丝的CO2气体保护焊,已全面应用与船体建造,特别是其背面衬垫焊双面成型的特点,已在中小船厂的大合拢焊缝上大量使用,其主要特点是焊接工艺性好,焊接工效高(为手工电弧焊的3倍),至少应具有E501T-1/ CO2气体保护焊的“全位置对接焊”(多道)和“全位置填角焊” (包含单道和多道)的认可工艺;E501T-1/ CO2气体保护焊/加背面衬垫的“平焊、立焊、横焊位置对接焊”(多道)的认可工艺,一般可适用于CCS“2Y级”焊缝造船焊接工工艺的评定定与实施在在验船过程程中,船级级验船师常常发现某些些船厂,特特别是一些些中小型船船厂,由于于缺乏焊接接工程技术术人员,或或对修造船船过程中焊焊接工艺
23、的的要求不太太明确,影影响到船舶舶的建造或或修理质量量。本文根根据作者多多年的实践践经验,概概述对修造造船过程中中焊接工艺艺评定的要要求、及在在实际焊接接施工中应应注意的一一些问题,供修造船船参考。关键词词造船焊焊接工艺评定船船级实施过过程以一造船中焊焊接工艺认认可规定造造船过程中中,进行焊焊接工艺评评定试验,通常为对对确定的母母材及焊接接材料,在在采用一定定工艺焊接接后,通过过检验焊缝缝及热影响响区的性能能,来评定定该工艺的的适用性。由由于焊接工工艺评定对对保证后续续焊接生产产质量有着着重要意义义,各船级级均要求对对拟将新采采用的焊接接工艺进行行评定或认认可,如中中国船级材材料与焊接接规范(
24、19988)中规定定,船舶、海海上设施和和船用产品品的制造厂厂焊接生产产前,应对对采用的新新材料、新新工艺进行行焊接工艺艺评定试验验,以证实实该焊接工工艺的适用用性。 通常常在一条船船舶开工建建造前,工工厂应结合合身的技术术条件和生生产经验,制定出船船舶建造焊焊接工艺计计划表交验验船师认可可。计划表表中应针对对建造中焊焊缝出现于于重要结构构与结点的的不同位置置、形式和和尺寸,列列出拟使用用的焊接工工艺名称和和编号。对对照本工厂厂以前进行行焊接工艺艺评定的情情况,对于于未曾批准准的工艺或或超出评定定焊接工艺艺适用范围围的工艺,组织进行行焊接工艺艺评定试验验。二焊焊接工艺评评定的实施施1提交交焊接
25、工艺艺评定试验验方案工厂厂在进行焊焊接工艺评评定前,首首先要向船船级提交一一份拟认可可的焊接工工艺评定试试验方案,试验方案案中通常包包括以下内内容(1)母材的牌牌号、级别别、厚度和和交货状态态;(2)焊接材料料(焊条、焊焊丝、焊剂剂和保护气气体)的型型号、等级级和规格;(3)焊焊接设备的的型号和主主要性能参参数;(44)坡口设设计和加工工要求;(5)焊道道布置和焊焊接顺序;(6)焊焊接位置(平、立、横横、仰焊等等)。(77)焊接规规范参数(电源极性性、焊接电电流、电弧弧电压、焊焊接速度和和保护气体体流量等);(8)焊前前预热和道道间温度控控制、焊后后热处理及及焊后消除除应力的措措施等(如如需要
26、时);(9)施焊环境境(如在现现场施焊、车车间施焊或或试验室施施焊);(10)焊焊接后进行行的检验试试验项目及及其要求;(11)焊接后进进行的检验验试验项目目中各试样样的截取位位置图及各各试样加工工尺寸图;(12)其他有关关的特殊要要求。级将将主要依据据CCS检检查的主要要内容为焊焊接工艺是是否基本正正确项目截截取的试样样位置是否否与规范要要求一致材材料与焊接接规范(19988)及其220012200322004修修改通报来来审查,在在填写焊接接规范参数数前,可参参考相关的的资料。此此外,各工工厂在申请请焊接工艺艺评定前,通常会行行对拟申请请的项目进进行预试验验船级在收收到焊接工工艺试验方方案
27、后,将将会依据船船级的规范范对方案进进行审核,如中国船船 ,故焊接接工艺评定定方案中内内容的填写写,也可参参照预试验验的数据。焊焊接工艺方方案填写完完毕后,提提交船级审审查。2船级对焊焊接工艺评评定试验方方案的审查查检测测试验的项项目能否满满足规范要要求、检测测试验试验验试样的加加工能否满满足规范要要求、每一一项试验结结果的限定定值是否符符合规范要要求等。此此外,在审审查焊接工工艺试验方方案时,通通常还要求求母材与焊焊接材料尽尽量选取经经船级评或或和检验合合格的材料料。由于在在船板与焊焊接材料制制造厂的工工厂评定中中,船级已已对这些材材料的焊接接性能进行行了考察,如高强度度船体结构构用钢板工工
28、厂评定时时的冲击试试验,通常常会考察熔熔合线、熔熔合线+11mm、熔熔合线+33mm、熔熔合线+55mm、熔熔合线+77mm、熔熔合线+220mm处处的冲击值值,冲击试试验温度也也比焊接工工艺评定时时要求严格格,故选择择这些经评评定检验的的材料,可可减少焊接接工艺评定定过程中不不确定因素素的影响,从而增加加一次合格格的可能性性。 焊接工工艺评定方方案审核完完后,船级级会将审核核意见提交交工厂,工工厂按照审审核意见对对焊接工艺艺试验方案案进行修改改、完善,并已准备备现场试验验。3焊焊接工艺评评定现场试试验的进行行焊接工艺艺评定现场场试验按照照审查后的的焊接工艺艺评定试验验方案进行行,通常验验船师
29、须见见证试验过过程。在试试验开始前前,验船师师要核查待待焊母材与与焊接材料料,是否与与方案中材材料的等级级、规格一一致;检查查待焊试件件的装配情情况,是否否符合方案案要求;直直流电源焊焊接时,还还要检查电电源极性是是否正确。在在试验过程程中,要记记录每一焊焊道的布置置、焊接参参数以及是是否预热、层层间温度控控制情况、焊焊道打底及及清根情况况等,并对对焊缝外观观质量进行行评定。如如焊接试板板焊缝外观观检查合格格,则对焊焊缝进行无无损探伤,以及按照照规范要求求,在焊接接试板上确确定拉伸、弯弯曲、冲击击、金相等等试验试样样的位置。最最后一道工工序为检查查试样加工工情况,进进行理化性性能试验。如如上述
30、每一一道工序试试验检测发发现不合格格,除力学学性能试验验可能涉及及在原试件件上复取样样试验外,其他情况况均须重新新进行工艺艺评定试验验。4焊焊接工艺评评定证书的的签发现场场试验结束束后,由工工厂整理试试验结果,编制工艺艺试验报告告,提交船船级审核。经经确认合格格后,船级级将在焊接接工艺评定定试验报告告上签署,如中国船船级还签发发“焊接工工艺认可证证书”。表表1为某工工厂CO22半动平对对接焊的“焊焊接工艺认认可证书”中中部分内容容。从表11中,我们们可以得到到下列信息息(1)焊焊接工艺采采用的母材材为船用DD36级板板,焊接材材料为焊丝丝712CC;(2)焊焊接工艺适适用的工件件厚度范围围为8
31、mmm-30mmm;(3)焊焊接方法限限定为COO2气体保保护半动焊焊;(4)焊焊接位置限限定在水平平;(5)接接头型式为为对接焊。(6)同时也注明了坡口装配形式及试验时的焊道布置、清根方法、层间温度控制、焊接工艺参数等。上述内容基本反映了焊接工艺的主要要求,同时也可看出焊接方法、焊道布置、焊接位置、焊接参数等并不是孤立的,而是相互关联的,如改变焊接方法、焊接位置等,焊接参数也将相应的发生变化。当然,上述工艺只能说明在此条件下,试验结果满足船级规范要求焊接位置可在修造船中采用,但随着技术的发展,并不否认在相同的条件下三焊接工工艺评定的的采用(如母材等等级及厚度度、焊接方方法、焊接接接头型式式等
32、)会有有其他适合合的焊接规规范参数,其结果也也能满足船船级规范的的要求,只要经验验证合格即即可同意在在修造船中中使用。在在船体建造造过程中,工厂应严严格按照评评定的工艺艺要求进行行操作,验验船师可随随时进行抽抽查,以保保证船舶的的焊接质量量。经船级级评定的焊焊接工艺,一般长期期有效,但但工厂对已已批准的焊焊接工艺进进行改动时时,应将所所有改动的的细节向船船级报告,船级根据据改动的具具体内容,决定是否否重新进行行焊接工艺艺评定试验验。例如,进行立焊焊位置(立立向上施焊焊)焊接工工艺评定并并获得通过过,若工厂厂在实际生生产中其余余条件都不不改变,只只是将焊接接方向改变变为立向下下施焊,认认为原焊接
33、接工艺是适适用的而不不需重新进进行工艺评评定,这种种观点是不不能被船级级接受的,因为在焊焊接中,立立向上施焊焊与立向下下施焊是有有很大区别别的,必须须重新进行行焊接工艺艺评定试验验。评定的的焊接工艺艺,通常都都有一定的的适用范围围,超出此此范围就应应对拟采用用的工艺进进行焊接工工艺评定试试验,船舶舶建造中此此范围为(1)当采采用多道焊焊工艺时,钢板及铝铝合金材料料厚度的适适用范围为为试验所用用材料厚度度的50%-2000%;采用用单道焊工工艺时,其其适用范围围为试验所所用材料的的80%一一110%。如表11为多道焊焊,工艺评评定的母材材厚度为115mm,按照规范范其适用的的厚度即为为8300m
34、m;(2)钢管直径径的适用范范围为试验验所用钢管管直径的550%2200%,管壁厚度度适用范围围同板材料料一样,多多道焊时气气为试验所所用材料壁壁厚的500%-2000%,单单道焊时,为试验所所用材料壁壁厚的800%1110%;(3)钢材材和焊接材材料的适用用范围一般般为评定试试验时所采采用的相同同等级钢材材和焊接材材料,但韧韧性级别高高的材料工工艺试验通通过后,若若能说明焊焊接工艺参参数对焊缝缝性能无明明显影响,经船级同同意可将此此工艺用于于韧性级别别较低的材材料,如表表1中D336级板通通过了工艺艺评定,一般可认认为也适用用于A366级板;(4)焊焊接规范参参数中的焊焊接电流或或电弧电压压
35、的任一个个值的波动动范围一般般不能超过过5%,焊焊接速度的的波动范围围一般不超超过100%;(55)预热温温度、层间间温度的波波动范围应应不超过规规定最高或或最低预热热温度;(6)焊焊缝坡口形形式不应作作任意变更更。四工工厂在执行行焊接工艺艺时常出现现的问题工工厂在执行行焊接工艺艺时常出现现的下列问问题,需引引起注意(1)为了了加快生产产进度,在在操作中不不按照评定定的工艺要要求而增大大焊接电流流;(2)在在焊接前,待焊工件件需预热而而实际没有有进行;(3)在在焊接过程程中,不按按照评定的的工艺要求求清理干净净每一道焊焊缝; (4)在焊焊接过程中中,不按照照评定的工工艺控制层层间温度;(5)在
36、在操作过程程中,坡口口装配达不不到工艺要要求;以上上问题,都都可能在焊焊缝中形成成焊接缺陷陷或引起焊焊缝机械性性能变差,从而影响响船舶建造造质量,这这些问题的的解决,最最主要依赖赖于造船厂厂的质量保保证体系。(6)没有有按工艺文文件规定选选择适当的的焊接材料料种类、规规格;(7)焊焊接材料没没有按规定定烘干、保保温使用;(8)保保护气体流流量没有按按照评定的的工艺选择择或气体纯纯度达不到到要求(包包括在新开开启一瓶保保护气体及及一瓶保护护气体将耗耗尽时处理理不当)。为保证造船船厂良好的的焊接质量量,工厂与与船级可在在以下几方方面做好具具体工作(1)工厂厂技术人员员根据生产产需要,开开展焊接工工
37、艺评定试试验,条件件成熟时申申请船级对对焊接工艺艺进行评定定,如试验验合格,根根据船级颁颁发的焊接接工艺评定定证书及签签发的焊接接工艺评定定试验报告告,编制相相应的岗位位焊接作业业指导书或或操作规程程;(2)工工厂管理人人员对技术术人员编制制的岗位焊焊接作业指指导书或操操作规程,按照质量量体系规定定进行相应应的审批,使之成为为工厂生产产的受控文文件;(3)工工厂的装配配工、焊工工应严格执执行岗位焊焊接作业指指导书或操操作规程,技术人员员同时进行行相应的指指导;(4)工工厂组织工工艺执行情情况的检查查,通过定定期不定期期的检查,了解岗位位焊接作业业指导书或或操作规程程的执行情情况,同时时针对出现
38、现的问题作作出相应的的整改措施施;(5)船级级验船师在在船舶建造造过程中,应检查焊焊接人员的的工作情况况,确认是是否按照船船级签发的的焊接工艺艺评定证书书执行;(6)在在船舶一些些重要构件件的建造过过程中,还还须进行焊焊缝的产品品性能试验验,以验证证焊接工艺艺的执行情情况。CO2气体体保护焊焊焊接工艺CO2气体体保护焊焊焊接工艺钢钢结构二氧氧化碳气体体保护焊工工艺规程11 适用范范围本标准准适用于本本公司生产产的各种钢钢结构,标标准规定了了碳素结构构钢的二氧氧化碳气体体保护焊的的基本要求求。 注:产产品有工艺艺标准按工工艺标准执执行。 1.1 编制参考考标准气气焊、手工工电弧焊及及气体保护护焊
39、焊缝坡坡口的基本本形成与尺尺寸GBB.9855-88 1.22 术语 2.11 母材:被焊的材材料 22.2 焊焊缝金属:熔化的填填充金属和和母材凝固固后形成的的部分金属属。 22.3 层层间温度:多层焊时时,停后续续焊接之前前,相邻焊焊道应保持持的最低温温度。 2.4 船形焊:T形、十十字形和角角接接头处处于水平位位置进行的的焊接. 3 焊焊接准备 3.11按图纸要要求进行工工艺评定。 3.2材料准备 3.2.1产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。 3.2.2焊丝应储存在干燥、通风良好的地方,专人保管。 3.2.3焊丝使用前应无油锈。 3.3坡口选择原则焊接过程中尽量减小变形,节省焊材,
40、提高劳动生产率,降低成本。 3.4 作业条件 3.4.1 当风速超过2m/s时,应停止焊接,或采取防风措施。 3.4.2 作业区的相对湿度应小于90,雨雪天气禁止露天焊接。 4 施工工艺 4.1 工艺流程清理焊接部位-检查构件-组装-加工及定位-按工艺文件要求调整焊接工艺参数-按合理的焊接顺序进行焊接-自检、交检-焊缝返修-焊缝修磨-合格(交检查员检查)-关电源-现场清理 4 操作工艺 4.1 焊接电流和焊接电压的选择不同直径的焊丝,焊接电流和电弧电压的选择见下表:焊丝直径 短路过渡细颗粒过渡电流(A)电压(V) 电流(A) 电压(V)0.8 50-100 18-21 1.0 70-120 1
41、8-22 1.2 90150199-233 1660-4400 225-3381.66140200200-244 2000-5500 26-40 4.2 焊速速:半自动动焊不超过过0.5mm/minn. 4.33 打底焊焊层高度不不超过4,填充焊焊时,焊枪枪横向摆动动,使焊道道表面下凹凹,且高度度低于母材材表面1.52:盖盖面焊时,焊焊接熔池边边缘应超过过坡口棱边边0.51.55防止咬咬边。 4.4 不应应在焊缝以以外的母材材上打火、引引弧。 4.5 定位位焊所用焊焊接材料应应与正式施施焊相当,定定位焊焊缝缝应与最终终焊缝有相相同的质量量要求。钢钢衬垫的定定位焊宜在在接头坡口口内焊接,定定位焊
42、厚度度不宜超过过设计焊缝缝厚度的22/3,定定位焊长度度不宜大于于40,填填满弧坑,且且预热高于于正式施焊焊预热温度度。定位焊焊焊缝上有有气孔和裂裂纹时,必必须清除重重焊。4.9焊接工工艺参数见见表一和表表二表一: 1.2焊丝CCO2焊对对接工艺参参数接头形形式板厚层数焊接电流流(A)电弧电压压(V)焊丝外伸伸(mm)焊机速度度m/miin气体流量量L/min装配间隙隙(mm) 6 1 270 2712-14 0.55 10-15 1.0-1.5 6 2 190210 193015 0.25 15 0-1 8 2 120-130130-140 26-2728-30 15 0.55 20 1-1
43、.5 10 2 130-140280-300 20-3030-33 15 0.55 20 1-1.5 10 2 300-320300-320 37-3937-39 15 0.55 20 1-1.5 12 310-330 32-33 15 0.5 20 1-1.5 16 3 120-140/300-340/300-340 25-27/33-35/35-37 15 0.4-0.5/0.3-0.4/0.2-03 20 1-1.5 16 4 140-160/260-280/270-290270-290 24-26/31-33/34-36/34-36 15 0.2-0.3/0.33-0.4/0.5-0.
44、6/0.4-0.5 201-1.5 20 4 120-140/300-340/300-340/300-340 25-27/-35/33-35/33-37 15 0.4-0.5/0.3-0.4/0.3-0.4/0.12-0.15 25 1-1.5 20 4 140-160/260-280/300-320/300-320 24-26/31-33/35-37/35-37 15 0.25-0.3/0.45-0.5/0.4-0.5/0.4-0.45 20 1-1.5表二: 1.2焊丝CO2气体保护焊T形接头工艺参数接头形式板厚()焊丝直径()焊接电流(A)电弧电压(v)焊接速度(m/min)气体流量(L
45、/min)焊角尺寸() 2.3 1.2 120 20 0.5 10-15 3.0 3.2 1.2 140 20.5 0.5 10-15 3.0 4.5 1.2 160 21 0.45 10-15 4.0 6 1.2 230 23 0.55 10-15 6.0 12 1.2 290 28 0.5 10-15 7.04.9.1控制焊接变形,可采取反变形措施.4.9.2在约束焊道上施焊,应连续进行,因故中断,再施焊时, 应对已焊的焊缝局部做预热处理.4.9.3采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后,再继续施焊.4.9.4变形的焊接件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度下加热(热矫)的方法,进行矫正.5 交检6 焊接缺陷与防止方法缺陷形成原因 / 防止措施焊缝金属裂纹:1.焊缝深宽比太大2.焊道太窄3.焊缝末端冷却快 / 1.增大焊接电弧电压,减小焊接电流2.减慢焊接速度3.适当填充弧坑夹杂:1.采用多道焊短路电弧2.高的行走速度 / 1.仔细清理渣壳2.减小行走速度,提高电弧电压气孔:1.保护气体覆盖不足2.焊丝污染3.工件污染4.电弧电压太高5.喷嘴与工件距离太远 / 1.增加气体流量,清除喷嘴内的飞溅,减小工件到喷嘴的距离2.清除焊丝上的润滑剂3.清除工件上的油锈等杂物.4.减小电压5.减小焊丝的伸出长度咬边:1
限制150内