【正文】 CS“2級”焊縫。?E501T1藥芯焊絲的CO2氣體保護(hù)焊，已全面應(yīng)用與船體建造，特別是其背面襯墊焊雙面成型的特點(diǎn)，已在中小船廠的大合攏焊縫上大量使用，其主要特點(diǎn)是焊接工藝性好，焊接工效高（為手工電弧焊的3倍），至少應(yīng)具有E501T1/ CO2氣體保護(hù)焊的“全位置對接焊”（多道）和“全位置填角焊” （包含單道和多道）的認(rèn)可工藝；E501T1/ CO2氣體保護(hù)焊/加背面襯墊的“平焊、立焊、橫焊位置對接焊”（多道）的認(rèn)可工藝，一般可適用于CCS“2Y級”焊縫 造船焊接工藝的評定與實(shí)施 在驗(yàn)船過程中,船級驗(yàn)船師常發(fā)現(xiàn)某些船廠,特別是一些中小型船廠,由于缺乏焊接工程技術(shù)人員,或?qū)π拊齑^程中焊接工藝的要求不太明確,影響到船舶的建造或修理質(zhì)量。本文根據(jù)作者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),概述對修造船過程中焊接工藝評定的要求、及在實(shí)際焊接施工中應(yīng)注意的一些問題,供修造船參考。[]關(guān)鍵詞造船　焊接工藝　評定　船級實(shí)施過程以一　造船中焊接工藝認(rèn)可規(guī)定造船過程中,進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn),通常為對確定的母材及焊接材料,在采用一定工藝焊接后,通過檢驗(yàn)焊縫及熱影響區(qū)的性能,來評定該工藝的適用性。由于焊接工藝評定對保證后續(xù)焊接生產(chǎn)質(zhì)量有著重要意義,各船級均要求對擬將新采用的焊接工藝進(jìn)行評定或認(rèn)可,如中國船級《材料與焊接規(guī)范》(1998)中規(guī)定,船舶、海上設(shè)施和船用產(chǎn)品的制造廠焊接生產(chǎn)前,應(yīng)對采用的新材料、新工藝進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn),以證實(shí)該焊接工藝的適用性。 通常在一條船舶開工建造前,工廠應(yīng)結(jié)合身的技術(shù)條件和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),制定出船舶建造焊接工藝計(jì)劃表交驗(yàn)船師認(rèn)可。計(jì)劃表中應(yīng)針對建造中焊縫出現(xiàn)于重要結(jié)構(gòu)與結(jié)點(diǎn)的不同位置、形式和尺寸,列出擬使用的焊接工藝名稱和編號。對照本工廠以前進(jìn)行焊接工藝評定的情況,對于未曾批準(zhǔn)的工藝或超出評定焊接工藝適用范圍的工藝,組織進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)。二　焊接工藝評定的實(shí)施 1　提交焊接工藝評定試驗(yàn)方案 工廠在進(jìn)行焊接工藝評定前,首先要向船級提交一份擬認(rèn)可的焊接工藝評定試驗(yàn)方案,試驗(yàn)方案中通常包括以下內(nèi)容(1)母材的牌號、級別、厚度和交貨狀態(tài)。(2)焊接材料(焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體)的型號、等級和規(guī)格。(3)焊接設(shè)備的型號和主要性能參數(shù)。(4)坡口設(shè)計(jì)和加工要求。(5)焊道布置和焊接順序。(6)焊接位置(平、立、橫、仰焊等)。(7)焊接規(guī)范參數(shù)(電源極性、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和保護(hù)氣體流量等)。(8)焊前預(yù)熱和道間溫度控制、焊后熱處理及焊后消除應(yīng)力的措施等(如需要時(shí))。(9)施焊環(huán)境(如在現(xiàn)場施焊、車間施焊或試驗(yàn)室施焊)。(10)焊接后進(jìn)行的檢驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目及其要求。(11)焊接后進(jìn)行的檢驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目中各試樣的截取位置圖及各試樣加工尺寸圖。(12)其他有關(guān)的特殊要求。級將主要依據(jù)CCS檢查的主要內(nèi)容為焊接工藝是否基本正確項(xiàng)目截取的試樣位置是否與規(guī)范要求一致《材料與焊接規(guī)范》(1998)及其200120032004修改通報(bào)來審查,在填寫焊接規(guī)范參數(shù)前,可參考相關(guān)的資料。此外,各工廠在申請焊接工藝評定前,通常會行對擬申請的項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)船級在收到焊接工藝試驗(yàn)方案后,將會依據(jù)船級的規(guī)范對方案進(jìn)行審核,如中國船 ,故焊接工藝評定方案中內(nèi)容的填寫,也可參照預(yù)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)。焊接工藝方案填寫完畢后,提交船級審查。 2　船級對焊接工藝評定試驗(yàn)方案的審查[]檢測試驗(yàn)的項(xiàng)目能否滿足規(guī)范要求、檢測試驗(yàn)試驗(yàn)試樣的加工能否滿足規(guī)范要求、每一項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果的限定值是否符合規(guī)范要求等。此外,在審查焊接工藝試驗(yàn)方案時(shí),通常還要求母材與焊接材料盡量選取經(jīng)船級評或和檢驗(yàn)合格的材料。由于在船板與焊接材料制造廠的工廠評定中,船級已對這些材料的焊接性能進(jìn)行了考察,如高強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)用鋼板工廠評定時(shí)的沖擊試驗(yàn),通常會考察熔合線、熔合線+1mm、熔合線+3mm、熔合線+5mm、熔合線+7mm、熔合線+20mm處的沖擊值,沖擊試驗(yàn)溫度也比焊接工藝評定時(shí)要求嚴(yán)格,故選擇這些經(jīng)評定檢驗(yàn)的材料,可減少焊接工藝評定過程中不確定因素的影響,從而增加一次合格的可能性。 焊接工藝評定方案審核完后,船級會將審核意見提交工廠,工廠按照審核意見對焊接工藝試驗(yàn)方案進(jìn)行修改、完善,并已準(zhǔn)備現(xiàn)場試驗(yàn)。3　焊接工藝評定現(xiàn)場試驗(yàn)的進(jìn)行焊接工藝評定現(xiàn)場試驗(yàn)按照審查后的焊接工藝評定試驗(yàn)方案進(jìn)行,通常驗(yàn)船師須見證試驗(yàn)過程。在試驗(yàn)開始前,驗(yàn)船師要核查待焊母材與焊接材料,是否與方案中材料的等級、規(guī)格一致。檢查待焊試件的裝配情況,是否符合方案要求。直流電源焊接時(shí),還要檢查電源極性是否正確。在試驗(yàn)過程中,要記錄每一焊道的布置、焊接參數(shù)以及是否預(yù)熱、層間溫度控制情況、焊道打底及清根情況等,并對焊縫外觀質(zhì)量進(jìn)行評定。如焊接試板焊縫外觀檢查合格,則對焊縫進(jìn)行無損探傷,以及按照規(guī)范要求,在焊接試板上確定拉伸、彎曲、沖擊、金相等試驗(yàn)試樣的位置。最后一道工序?yàn)闄z查試樣加工情況,進(jìn)行理化性能試驗(yàn)。如上述每一道工序試驗(yàn)檢測發(fā)現(xiàn)不合格,除力學(xué)性能試驗(yàn)可能涉及在原試件上復(fù)取樣試驗(yàn)外,其他情況均須重新進(jìn)行工藝評定試驗(yàn)。4　焊接工藝評定證書的簽發(fā)現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)束后,由工廠整理試驗(yàn)結(jié)果,編制工藝試驗(yàn)報(bào)告,提交船級審核。經(jīng)確認(rèn)合格后,船級將在焊接工藝評定試驗(yàn)報(bào)告上簽署,如中國船級還簽發(fā)“焊接工藝認(rèn)可證書”。表1為某工廠CO2半動平對接焊的“焊接工藝認(rèn)可證書”中部分內(nèi)容。從表1中,我們可以得到下列信息(1)焊接工藝采用的母材為船用D36級板,焊接材料為焊絲712C。(2)焊接工藝適用的工件厚度范圍為8mm30mm。[](3)焊接方法限定為CO2氣體保護(hù)半動焊。(4)焊接位置限定在水平。(5)接頭型式為對接焊。(6)同時(shí)也注明了坡口裝配形式及試驗(yàn)時(shí)的焊道布置、清根方法、層間溫度控制、焊接工藝參數(shù)等。上述內(nèi)容基本反映了焊接工藝的主要要求,同時(shí)也可看出焊接方法、焊道布置、焊接位置、焊接參數(shù)等并不是孤立的,而是相互關(guān)聯(lián)的,如改變焊接方法、焊接位置等,焊接參數(shù)也將相應(yīng)的發(fā)生變化。當(dāng)然,上述工藝只能說明在此條件下,試驗(yàn)結(jié)果滿足船級規(guī)范要求焊接位置可在修造船中采用,但隨著技術(shù)的發(fā)展,并不否認(rèn)在相同的條件下三　焊接工藝評定的采用(如母材等級及厚度、焊接方法、焊接接頭型式等)會有其他適合的焊接規(guī)范參數(shù),其結(jié)果也能滿足船級規(guī)范的要求,只要經(jīng)驗(yàn)證合格即可同意在修造船中使用。在船體建造過程中,工廠應(yīng)嚴(yán)格按照評定的工藝要求進(jìn)行操作,驗(yàn)船師可隨時(shí)進(jìn)行抽查,以保證船舶的焊接質(zhì)量。經(jīng)船級評定的焊接工藝,一般長期有效,但工廠對已批準(zhǔn)的焊接工藝進(jìn)行改動時(shí),應(yīng)將所有改動的細(xì)節(jié)向船級報(bào)告,船級根據(jù)改動的具體內(nèi)容,決定是否重新進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)。例如,進(jìn)行立焊位置(立向上施焊)焊接工藝評定并獲得通過,若工廠在實(shí)際生產(chǎn)中其余條件都不改變,只是將焊接方向改變?yōu)榱⑾蛳率┖?認(rèn)為原焊接工藝是適用的而不需重新進(jìn)行工藝評定,這種觀點(diǎn)是不能被船級接受的,因?yàn)樵诤附又?立向上施焊與立向下施焊是有很大區(qū)別的,必須重新進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn)。評定的焊接工藝,通常都有一定的適用范圍,超出此范圍就應(yīng)對擬采用的工藝進(jìn)行焊接工藝評定試驗(yàn),船舶建造中此范圍為(1)當(dāng)采用多道焊工藝時(shí),鋼板及鋁合金材料厚度的適用范圍為試驗(yàn)所用材料厚度的50%200%。采用單道焊工藝時(shí),其適用范圍為試驗(yàn)所用材料的80%一110%。如表1為多道焊,工藝評定的母材厚度為15mm,按照規(guī)范其適用的厚度即為8～30mm。[](2)鋼管直徑的適用范圍為試驗(yàn)所用鋼管直徑的50%～200%,管壁厚度適用范圍同板材料一樣,多道焊時(shí)氣為試驗(yàn)所用材料壁厚的50%200%,單道焊時(shí),為試驗(yàn)所用材料壁厚的80%～110%。(3)鋼材和焊接材料的適用范圍一般為評定試驗(yàn)時(shí)所采用的相同等級鋼材和焊接材料,但韌性級別高的材料工藝試驗(yàn)通過后,若能說明焊接工藝參數(shù)對焊縫性能無明顯影響,經(jīng)船級同意可將此工藝用于韌性級別較低的材料,如表1中D36級板通過了工藝評定,一般可認(rèn)為也適用于A36級板。(4)焊接規(guī)范參數(shù)中的焊接電流或電弧電壓的任一個(gè)值的波動范圍一般不能超過177。5%,焊接速度的波動范圍一般不超過177。10%。(5)預(yù)熱溫度、層間溫度的波動范圍應(yīng)不超過規(guī)定最高或最低預(yù)熱溫度。(6)焊縫坡口形式不應(yīng)作任意變更。四　工廠在執(zhí)行焊接工藝時(shí)常出現(xiàn)的問題 工廠在執(zhí)行焊接工藝時(shí)常出現(xiàn)的下列問題,需引起注意(1)為了加快生產(chǎn)進(jìn)度,在操作中不按照評定的工藝要求而增大焊接電流。(2)在焊接前,待焊工件需預(yù)熱而實(shí)際沒有進(jìn)行。(3)在焊接過程中,不按照評定的工藝要求清理干凈每一道焊縫。 (4)在焊接過程中,不按照評定的工藝控制層間溫度。(5)在操作過程中,坡口裝配達(dá)不到工藝要求。以上問題,都可能在焊縫中形成焊接缺陷或引起焊縫機(jī)械性能變差,從而影響船舶建造質(zhì)量,這些問題的解決,最主要依賴于造船廠的質(zhì)量保證體系。(6)沒有按工藝文件規(guī)定選擇適當(dāng)?shù)暮附硬牧戏N類、規(guī)格。(7)焊接材料沒有按規(guī)定烘干、保溫使用。(8)保護(hù)氣體流量沒有按照評定的工藝選擇或氣體純度達(dá)不到要求(包括在新開啟一瓶保護(hù)氣體及一瓶保護(hù)氣體將耗盡時(shí)處理不當(dāng))。為保證造船廠良好的焊接質(zhì)量,工廠與船級可在以下幾方面做好具體工作(1)工廠技術(shù)人員根據(jù)生產(chǎn)需要,開展焊接工藝評定試驗(yàn),條件成熟時(shí)申請船級對焊接工藝進(jìn)行評定,如試驗(yàn)合格,根據(jù)船級頒發(fā)的焊接工藝評定證書及簽發(fā)的焊接工藝評定試驗(yàn)報(bào)告,編制相應(yīng)的崗位焊接作業(yè)指導(dǎo)書或操作規(guī)程。(2)工廠管理人員對技術(shù)人員編制的崗位焊接作業(yè)指導(dǎo)書或操作規(guī)程,按照質(zhì)量體系規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的審批,使之成為工廠生產(chǎn)的受控文件。(3)工廠的裝配工、焊工應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行崗位焊接作業(yè)指導(dǎo)書或操作規(guī)程,技術(shù)人員同時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的指導(dǎo)。(4)工廠組織工藝執(zhí)行情況的檢查,通過定期不定期的檢查,了解崗位焊接作業(yè)指導(dǎo)書或操作規(guī)程的執(zhí)行情況,同時(shí)針對出現(xiàn)的問題作出相應(yīng)的整改措施。(5)船級驗(yàn)船師在船舶建造過程中,應(yīng)檢查焊接人員的工作情況,確認(rèn)是否按照船級簽發(fā)的焊接工藝評定證書執(zhí)行。(6)在船舶一些重要構(gòu)件的建造過程中,還須進(jìn)行焊縫的產(chǎn)品性能試驗(yàn),以驗(yàn)證焊接工藝的執(zhí)行情況。CO2氣體保護(hù)焊焊接工藝CO2氣體保護(hù)焊焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝規(guī)程1 適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于本公司生產(chǎn)的各種鋼結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了碳素結(jié)構(gòu)鋼的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的基本要求。 注：產(chǎn)品有工藝標(biāo)準(zhǔn)按工藝標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 編制參考標(biāo)準(zhǔn)《氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形成與尺寸》 術(shù)語 母材：被焊的材料 焊縫金屬：熔化的填充金屬和母材凝固后形成的部分金屬。 層間溫度：多層焊時(shí)，停后續(xù)焊接之前，相鄰焊道應(yīng)保持的最低溫度。 船形焊：T形、十字形和角接接頭處于水平位置進(jìn)行的焊接. 3 焊接準(zhǔn)備 。 。 、通風(fēng)良好的地方，專人保管。 。 焊接過程中盡量減小變形，節(jié)省焊材，提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 作業(yè)條件 當(dāng)風(fēng)速超過2m/s時(shí)，應(yīng)停止焊接，或采取防風(fēng)措施。 作業(yè)區(qū)的相對濕度應(yīng)小于90％，雨雪天氣禁止露天焊接。 4 施工工藝 工藝流程清理焊接部位檢查構(gòu)件組裝加工及定位按工藝文件要求調(diào)整焊接工藝參數(shù)按合理的焊接順序進(jìn)行焊接自檢、交檢焊縫返修焊縫修磨合格（交檢查員檢查）關(guān)電源現(xiàn)場清理 4 操作工藝 焊接電流和焊接電壓的選擇不同直徑的焊絲,焊接電流和電弧電壓的選擇見下表：焊絲直徑 短路過渡 細(xì)顆粒過渡 電流（A）電壓（V） 電流（A） 電壓（V） 50100 1821 70120 1822 90—150 1923 160400 2538 140—200 2024 200500 2640 焊速： 打底焊層高度不超過4㎜，填充焊時(shí)，焊槍橫向擺動，使焊道表面下凹，㎜――2㎜：蓋面焊時(shí)，――㎜防止咬邊。 不應(yīng)在焊縫以外的母材上打火、引弧。 定位焊所用焊接材料應(yīng)與正式施焊相當(dāng)，定位焊焊縫應(yīng)與最終焊縫有相同的質(zhì)量要求。鋼襯墊的定位焊宜在接頭坡口內(nèi)焊接，定位焊厚度不宜超過設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3，定位焊長度不宜大于40㎜，填滿弧坑，且預(yù)熱高于正式施焊預(yù)熱溫度。定位焊焊縫上有氣孔和裂紋時(shí)，必須清除重焊。表一: 接頭形式\板厚\層數(shù)\焊接電流（A）電弧電壓(V)\焊絲外伸（mm）\焊機(jī)速度m/min \氣體流量L/min\裝配間隙（mm） 6 1 270 27 1214 1015 6 2 190 210 19 30 15 15 01 8 2 120130 130140 2627 2830 15 20 10 2 130140 280300 2030 3033 15 20 10 2 300320 300320 3739 3739 15 20 12 310330