焊接过程控制

为确保焊接质量的可追溯性，采用点温测量仪实时记录温度的变化，当不断填充焊接时，试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后，立即测量，在焊缝熔合线处温度达到值，焊后4分钟（清理焊道药渣时间），再次测量，发现在热影响区，距焊缝10~30mm之间温度场达到值，温度通过热传递现象，点在慢慢向外围扩散，

经不断试验发现，当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间，焊接衬板批发，符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后，经做弯曲试验，发现在母材热影响区试样直接断裂，出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度，使之处于150~200℃区间焊接后，经弯曲试验，未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。

打底焊和盖面焊

由于船体结构的板材较厚，在采用CO2单面焊双面成型工艺时，通常采用多层多道焊。使用多层焊时，应重点掌握打底焊和盖面焊的操作技能。打底焊是CO2单面焊的关键，因为它关系到接头的背面成型。虽然接头反面有衬垫托住铁水，使铁水不致流失，但也必须有准确的操作方法，才能保证焊缝正反面都有良好的成型。尤其要防止焊缝反面下垂过多或者夹渣，焊缝正面不能形成中间高、两边低的形状，以免为随后的焊接造成困难。对于结构约束度大的焊缝（如大合拢焊缝），打底焊层要连续一次性完成，并应完成第二甚至第三层焊道的焊缝（视板厚而定），保证焊缝有足够的强度。不允许打底焊后长时间放置，以免在焊接应力的作用下，引起焊缝的纵向裂纹。每层的焊接应保持焊分发连续性，不允许焊一段好一段，造成每道卡码出的断头、焊瘤等缺陷。

盖面焊时应调整好焊接电流、电压和焊接速度等规范参数，确保焊缝外观的良好成型，减少补焊、打磨的工作量，真正提高焊接生产率。焊缝的余量控制在3㎜以下。对于长焊缝，可采用逐段退焊法、跳焊法或分中施焊法。采用分中施焊法时，尽量采取对称施焊以减少焊接变形。在焊接低合金钢、铸钢和高强度钢时，焊接衬板，应采取必要的预热措施。具体要求可按照相关的焊接工艺。

焊接设备及工艺参数

本文所使用的焊接设备及工艺参数见表 1。其中层打底焊缝的厚度控制在 2-3mm，此外由于母材是高强钢，焊接时

必须进行适当预热，焊接衬板生产厂家，预热温度 75-100℃，预热后清除焊缝周围 25mm 范围内产生的积碳。

焊接顺序

手工打底焊接在链式翻转机上进行焊接，通过链式翻转机将伸臂筒体调整至水平或者船型位置再进行焊接，焊接时由中间

向两端进行焊接，避免筒体焊接后产生扭曲变形及菱形等问题。

自动化机械手焊接

手工打底后在环焊缝焊接工作站进行填充及盖面焊接，填充及盖面焊接时要进行层间清理及保温，保证层间温度，同时不

同层道焊缝起收弧位置错开 20-30mm，避免搭接重叠处在同一位置。

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