1.2大型船舶结构焊接技术

焊接技术是造船工业中的重要技术。据统计，在建造船舶的过程中焊接所占的工时大于制造总工时的三分之一，焊接成本约占船体建造总成本的三到五成，可以说船舶建造技术的水准可以由船舶焊接技术的水平直接反映出[2]。相比于铆接来说，焊接重量更轻、强度更高、成本更低、结构更合理、生产效率更高，这些优点都是铆接所欠缺的特点。因此焊接在船舶行业很快得到了广泛的应用。中国船级社有这样的明确规定：材料和焊接是船检内容之一。因此，我们有十足的必要去分析和研究船舶的焊接技术工艺。

1.2.1船舶焊接技术及焊材

从1986年开始至今，我国一直在推广应用高效焊接技术。迄今为止，已经有40多种焊接工艺方法在船舶建造中使用[2]。我国造船工业中常见的高效焊接技术主要有：高效焊条电弧焊工艺、高效二氧化碳气体保护焊工艺、高效埋弧焊工艺、激光-电弧复合焊接、搅拌摩擦焊（FSW）。相对的船舶焊接材料也分别为：焊条电弧焊焊材、气体保护电弧焊焊材、埋弧焊焊材。除这些焊材之外，我国还正在进行研发新型焊材，在焊接船舶厚板时，打底焊焊道上常会出现裂纹，会减缓船舶建造进度、降低建造质量，所以迫切需要开发打底焊专用药芯焊丝等等[2]。

1.2.2船舶焊接缺陷及防治措施

船舶焊接是保证船舶强度的关键,是保证船舶航行和作业安全的重要条件，如若焊接存在缺陷则会对船体造成不可逆的损伤，可能造成船体渗漏、断裂、解体严重时甚至导致船舶沉没，所以防止船舶焊接缺陷产生是非常必要的。

船舶焊接缺陷分为很多种，按照不同缺陷发生位置可分为内部缺陷和外部缺陷

[3]。常见的缺陷有：气孔、夹渣、未熔合、未焊透、焊接裂纹、焊缝尺寸形状与要求

不符、弧坑、焊瘤、咬边等等：

（1）气孔：按照气孔的成因分类可以分为析出型气孔和反应型气孔两种，其中析出型气孔是焊接时，焊条涂料或焊件上的铁锈、水分，空气中的水蒸气造成的。反应型气孔则是由焊件上的油污等有机化合物在高温作用下发生化学反应产生一氧化碳等气体。所以为了防止气孔的产生焊前必须要进行大量处理，严禁使用未烘干的悍跳，在进行焊接之前对焊条、焊件进行充分的清理；

（2）夹渣：所谓夹渣就是焊缝中残留的熔渣。焊缝边缘有氧切割或碳弧气刨残留的熔渣是产生夹渣的主要原因，此外焊接电流过小、焊接所开的坡口角度过小或焊接速度过快也会产生夹渣。在使用碱性焊条时，由于电弧极性不正确或电弧过长会造成夹渣；在使用酸性焊条时，由于运条不恰当、电流过小会形成“糊渣”另外使用埋弧焊封底时，焊丝偏离焊缝中心也容易形成夹渣。综上所述，为了防止形成夹渣应选取正确的焊接速度与坡口尺寸、仔细清理焊接坡口。正确地选用焊接电流，适当的进行运条摆动，彻底清除封底焊渣，进行埋弧焊时要防止焊偏；

（3）咬边：咬边即焊缝边缘的的凹陷。运条速度过快、焊接电流过大、焊接电弧拉得过长、焊条角度不恰当等不正确的焊接方法会产生咬边缺陷。所以为了防止咬边的产生，在焊接时应选用恰当的焊接电流与焊接速度、注意焊条角度与焊条位置、选取正确的运条方法、尤其要注意焊机轨迹要平整、焊接速度不宜过快；

（4）未熔合未焊透：在焊缝层间或焊件与焊缝金属之间产生的局部的未熔透的现象叫做未熔合；在焊接时，焊接的根部未完全熔透的现象叫做未焊透。未熔合未焊透是极其严重的焊接缺陷。在未熔合未焊透的情况下，焊缝会产生突变甚至断裂，焊缝强度大大地被降低甚至产生焊接裂纹。未熔合未焊透的产生原因有焊条直径过大，焊接电流过小，焊接速度过快、焊接电弧过长、焊件间隙或坡口角度过小、焊件坡口表面铁锈油污氧化膜等未清除干净。为了防止未熔合未焊透的产生，在焊接时应选择正确的坡口尺寸、焊接电流焊接速度，坡口表面要进行充分的清理，运条手法要恰当，并且在焊接时要密切注意坡口两侧是否熔合情况正常；