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摘要：钢结构具有塑性好、韧性强的优点，广泛应用于制造行业中。我国是钢铁需求大国，但是我国船舶钢结构焊接技术存在不足之处，因此对钢结构保护、控制措施也亟待提高，本文介绍了船舶钢结构焊接中常见病害，深入的、全面的、系统的分析常见病害产生的原因，根据原因对症下药，结合先前经验，提出相应的控制方法。提高船舶钢结构的焊接质量标准，降低船舶出现故障的几率，提高船舶的生产能力，增加船舶的使用时间。
关键词：船舶；钢结构焊接；常见病害成因；控制措施
船舶是我国重要的交通方式之一，具有运量大、运费低的优点，船舶行业的发展与我国经济发展紧密相关。现阶段我国焊接作业过程中有些常见的病害，这些病害对船舶的整体质量具有很大威胁，如果不解决，对我国船舶制造业很不利。提升船舶钢结构焊接效能，实现钢结构焊接病害的科学控制，以科学性原则和实用性原则为导向，吸取过往经验，采取行之有效的技术方案，提出控制钢结构焊接常见病害的措施。
一、船舶钢结构焊接中常见病害及成因
1.1船舶钢结构焊接易出现变形
焊接变形集中体现为横向收缩变形、纵向收缩变形、角变形和挠曲变形等变形类型。焊接变形病害包括侧弯、扭曲和局部发生的变形这三种类型。钢材在高温条件下会发生体积膨胀，使得钢材焊接的接口处容易发生变形，放置位置不平坦、操作不当等，也会导致钢结构焊接过程中的变形，变形是焊接过程中很常见的病害之一。
1.1.1横向收缩变形和纵向收缩变形
由于高温加热使得钢结构内部受热不均，因此会导致钢结构应力差异，发生变形。在实际焊接过程中，当对需要焊接的物体一面进行加热，另一面的金属处于冷的状态，冷热交加下，两面在向不同方向膨胀，致使发生不同方向的变形。纵向收缩变形就是指沿焊缝长度方向的缩短(焊缝纵向缩短)，焊缝长度、母材线胀系数、焊接热输入的增加，会导致收缩量随着增加。而横向收缩变形就是指垂直焊缝方向的收缩(焊缝横向缩短)，收缩(缩短)量与焊件壁厚、焊缝截面积、焊接热输入、焊接工艺等多种因素有关联。会造成拼装工艺不合理、焊接顺序不合理、焊接间隙不均匀等问题。
1.1.2角变形
对于V型接口，焊接截面形状不对称，不能完好吻合，引起焊接缝上下不均匀的横向收缩，造成角变形。对于X型坡口，焊接顺序不合理，将顺序打乱进行焊接，两面焊缝横向收缩不相等，也会造成角变形。
1.1.2挠曲变形
挠曲变形会表现为在钢结构焊接接口处成拱状弯曲变形，挠曲变形会使钢结构焊接接口处两端发生不同程度弯曲。焊接件进行焊接后，由于局部热区与冷区的变形不一样，焊接件会发生挠曲变形。挠曲性是指钢结构的弯曲性能，钢结构的质量是挠曲变形的主要影响因素之一，有效控制挠曲变形，对钢结构的质量需要严格把关。
1.2船舶钢结构焊接缺陷
焊接缺陷也是造成船舶钢结构出现病害的关键因素之一，严重影响船舶焊接质量。焊接缺陷包括焊缝尺寸不合要求、气孔、裂纹、夹渣、焊瘤和未熔合等多种类型。导致焊缝尺寸不合要求的主要原因之一，主要集中在工作人员的操作达不到要求，焊件边缘切割的平整度不合要求；不能稳定好焊接电流的大小；构件装配间隙不均匀、运行速度和角度不当等问题。焊接过程中的产生的气孔，主要是没能及时逸出的气泡造成的空心。产生气孔的原因主要有施工工艺选择不准确不合理、焊条存在问题以及清洁不彻底的坡口边缘等。裂纹主要是由于焊条质量不当造成的，在具体的钢结构焊接过程中，不同船舶类型会用不同焊条，有些钢结构模板比较薄一些，有些钢结构模板比较厚一些，针对不同厚度的钢结构模板，需要具体问题具体分析，不能一以贯之，如果用细焊条焊接厚钢板，会造成焊条断裂，还有就是厚度较大钢板没有进行预热，也会造成裂纹，不仅会大量浪费原材料，还会大大折损船舶的使用寿命。造成夹渣的主要原因是焊层的形状不规范或者坡口角度设计不合规范，焊接过程中，电流较小焊接速度快，也会造成夹渣。施工不当是造成焊瘤的重要原因，除此之外，焊缝间隙过大也会造成焊瘤。
二、对船舶钢结构焊接中常见病害的控制措施
2.1对焊接变形的处理方法和控制措施
钢结构在焊接变形中按照发生变形的范围可以分为整体变形和局部变形两大类。不同的钢结构变形是由不同的原因造成的，根据不同的钢结构变形找出适当合理的解决措施和应对策略。
2.1.1合理控制焊接温度
横向收缩变形和纵向收缩变形主要由于受热不均造成的，在具体的焊接过程中，工作人员要保证焊接对象的各个部分的温度保持一致，保持钢结构膨胀程度相差不能太大，这样才能降低钢结构变形的几率，进而达到控制变形的目的。
2.1.2合理控制焊接顺序
角变形的主要原因是不合理的焊接顺序，联系到实际焊接工作中，为了有效应对这种问题，达到科学控制焊接顺序的目的，需要焊接工作人员遵守基本的焊接标准和要求，不违背规章制度，在实际工作中总结并积累钢结构焊接顺序的经验，不断学习相关理论知识，理清焊接过程，确保焊接技术符合船舶钢结构焊接标准和要求，在科学性原则和实用性原则的指导下，严格控制角变形，建立系统完善的焊接管理体系。
2.1.3钢材种类的控制
使用环境的变化，对于钢材的性能要求就会发生变化，例如，钢材强度、塑性、韧性、冷弯性能、抵抗形变的能力要求都不相同，这种情况的出现，无疑是对钢结构焊接的严峻考验。由此选择钢材并投入使用的过程中，要仔细、反复思量它们的用途和使用环境，科学准确选择钢材类型，从源头上保证船舶焊接质量，最重要的是在这些基础上，考虑焊缝的存在位置、焊缝的数量等，以此来控制变形出现的可能性。
2.1.4焊接节点和焊接工艺的选择
在一定程度上，焊缝大小影响钢结构焊接后的变形程度，有一定的规律性，我们可以应用其中的规律性，有效防止病害的发生。如果焊缝尺寸的加大，会造成技术人员焊接难度的增强，技术人员要仔细剖析焊接病害的诱因，不断吸取以往的经验教训，在不断总结、吸取的过程中，提升技术人员的操作技巧的水平，要加强交流合作，在切磋技艺过程中，不断提升自身技术水平，仍然要在科学性选择和实用性原则的指导下，选择正确的焊接工艺。以此来减少焊接变形程度。
2.2对船舶钢结构焊接缺陷的控制
为有效提高船舶钢结构焊接质量，有效控制焊接缺陷，技术人员应该立足实际，从实际情况出发，合理选择装配间隙和工艺参数等，并严格按照施工要求进行作业，做好材料的预处理工作，保持坡口处清洁干净以及控制电流不能过小等。选择最为合理的处理方法，严格监察制度，对于不合格的地方，及时进行重新焊接，莫要等到一个细小的缺陷却毁掉整艘船的地步，对于懈怠或违背工作基本准则的员工，绝不能放任不管。
结束语
从文章中可以看出，船舶钢结构焊接技术还是存在很多病害，如焊接变形和焊接缺陷等等。在未来的焊接工艺探索过程，焊接技术人员要专注于焊接的全过程，不能忽略任何一个细节，焊接技术人员的任务重大而路途遥远，需要他们不断总结实践经验，吸取教训，为船舶钢结构焊接工艺开辟一条新道路。
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