【正文】 態(tài)金屬導前，甚至漫流，堆積太多還會出現(xiàn)“假焊，的現(xiàn)象。適宜的焊接速度為30～60 mm/min ，但真正的焊接速度視板厚、坡口形式、空間位置和焊縫尺寸等因素由焊工自己掌握。4 ．焊絲直徑在一定的送絲速度下，隨著焊絲直徑的增大，焊接電流也增加，生產(chǎn)效率也就提高。焊絲直徑的選用必須考慮多種因素，如板厚、接頭形式和空間位置等。同時焊絲是以“盤”的形式供應的，頻繁更換焊絲直徑相當麻煩，也不現(xiàn)實。工廠中應用最廣的焊絲直徑是：，248。 ，前者適用于薄板焊接，后者適用于中厚板以上焊接，尤其對平角焊，生產(chǎn)效率高。248。 ，是應用量最大的焊絲直徑。 ，而藥芯焊絲由于受制造工藝的限制， 。5 ．焊絲伸出長度焊絲伸出長度是指從導電嘴到焊絲末端的這段焊絲的長度，它是影響焊接過程穩(wěn)定性的因素之一。焊絲伸長過大，電弧不穩(wěn)，飛濺大，焊縫成形惡化，噴嘴離開工件遠，氣體保護效果差，易導致氣孔的產(chǎn)生。 焊絲伸長過小，操作視野差，噴嘴易被飛濺堵住，還可能燒壞噴嘴和導電嘴。 比較合適的焊絲伸長（L ）一般取焊絲直徑的十倍左右，即L=10 248。在深熔焊或厚板開坡口打底焊時，由于受到噴嘴尺寸的限制，通常的導電嘴會形成焊絲伸長過大，必須用加長的導電嘴或接長導電嘴來焊接。如圖57.6 ．電流極性CO2氣體保護焊主要是采用直流反接極，這時焊接過程穩(wěn)定，由于克服了正離子的沖擊作用，飛濺也減少。 但是在金屬表面堆焊或鑄鐵焊補時選用直流正接，這時熔深較淺，焊接變形小，抗裂性也較好。7. CO2氣體流量氣體流量直接影響電弧區(qū)和熔池的保護效果。氣體流量應根據(jù)具體情況而定，在室內(nèi)風比較小取15 L/min 較合適。在室外，有風的干擾，取20L/min 左右。如果風比較大（≥2m/s) , 除了采取防風措施外，應適當增加氣體流量（≥25L/min）。 氣體流量并非越大越好，因為流量過大，會形成渦流反而將空氣卷人電弧區(qū)。其次會對電弧起冷卻作用定性，影響過程穩(wěn)定性，當然也浪費了CO2氣體。焊接結(jié)構(gòu)的變形及其因素：焊接結(jié)構(gòu)在焊接后都要發(fā)生各種變形，這里所指的變形，是殘余變形，即焊件焊接結(jié)束后完全冷卻殘余下來的變形。1． 縱向變形1焊縫；2原結(jié)構(gòu)；3橫向收縮后；4縱向收縮后圖1 縱向收縮和橫向收縮示意圖結(jié)構(gòu)在焊后沿焊縫長度上的收縮，稱為縱向變形。縱向收縮量的大小，隨焊縫長度的增加而加大，隨構(gòu)件截面積的增加而減小。另外焊接規(guī)范增大，變形也會增大。這種變形和焊接順序，焊接數(shù)量，焊道層數(shù)，預熱等各種因素有關。采用分段跳焊法就可減小變形。2． 橫向變形結(jié)構(gòu)在焊后沿焊縫寬度上的收縮，稱為橫向變形。對接焊縫和角焊縫都能引起橫向收縮。T型構(gòu)件橫向收縮量取決于角焊縫焊腳大小和面板厚度。橫向變形隨焊腳增加而增加。隨面板厚度增加而減小。對接接頭的橫向收縮量比角焊縫要大。它和下列因素有關：V型坡口的橫向收縮量要比X型坡口和雙 U型坡口收縮量大；坡口角度和間隙越大，橫向收縮量也越大；坡口角度和間隙越大，橫向收縮量也越大，在同樣的條件下，板的厚度大。它的橫向收縮量要比自動埋弧焊要大。3． 角變形結(jié)構(gòu)在焊接后產(chǎn)生圍繞焊縫中心線的角位移，稱為角變形。搭接焊縫、T型焊縫和對接焊縫都會產(chǎn)生角變形，引起角變形的主要原因是橫向收縮在厚度上分布不均所致。搭接焊縫、T型焊縫和對接焊縫都會產(chǎn)生角變形。引起角變形的主要原因是橫向收縮在厚度上分布不均所致。對接焊縫的角變形，隨坡口角度的增大而加劇。在自動焊時，多層焊的第一層焊縫角變形比較大，以后各層角變形量較小。焊縫數(shù)量增加時，角變形隨之增加。圖2 撓曲變形示意圖T型焊縫的角變形取決于其焊腳尺寸和面板厚度。焊腳尺寸大，角變形大。面板的厚度增加，角變形就相對減小。4． 彎曲變形彎曲變形是由于焊縫的縱向收縮和橫向收縮而引起的。當縱向焊縫不在結(jié)構(gòu)截面的中心上，結(jié)構(gòu)就要發(fā)生彎曲變形。結(jié)構(gòu)的橈度f值不但與慣性矩有關，而且與結(jié)構(gòu)的中心軸有關。對于一些焊縫布置不對稱的結(jié)構(gòu)，在焊接之后，產(chǎn)生的彎曲變形就大一些。另外，喊風距中和軸較遠，如吊車主梁制造中，主梁兩端的焊縫，對主梁兩端的彎曲變形較大。5． 波浪變形結(jié)構(gòu)由于失穩(wěn)而產(chǎn)生的變形，稱為波浪變形，它常常出現(xiàn)在薄板結(jié)構(gòu)中，在焊接薄板時（δ=1~7mm）,板邊常會出現(xiàn)凹凸的波浪式變形，造成這種變形的原因是：當焊縫縱向收縮時，其兩側(cè)區(qū)域內(nèi)的壓縮應力達到了板材的屈服極限。壓縮應力是薄板產(chǎn)生波浪變形的主要因素。壓縮應力隨焊縫尺寸和焊接線能量增加而增加，另外，焊接順序?qū)Σɡ俗冃我灿幸欢ㄓ绊?。焊接殘余變形的預防與控制：1． 設計措施：（1） 選擇合理的焊縫形狀和尺寸1） 選擇最小的焊縫尺寸 在保證結(jié)構(gòu)又足夠承載能力的前提下，應采用盡量小的焊縫尺寸。尤其是角焊縫尺寸，最容易盲目加大。焊接結(jié)構(gòu)中有些僅起聯(lián)系作用或受力不大，并經(jīng)強度計算尺寸較小的角焊縫，應按板厚選取工藝上可能的最小尺寸。2） 選擇合理的坡口形式 相同厚度平板對接，開單面V型坡口的角變形大于雙面V型坡口。因此，具有翻身條件的結(jié)構(gòu)，宜選用兩面對稱的坡口型式。T型接頭立板端開半邊U型（J型）坡口比開半邊Ｖ型坡口角變形小。（2） 減少焊縫的數(shù)量在焊接結(jié)構(gòu)中應該力求焊縫數(shù)量少避免不必要的焊縫，在設計焊接結(jié)構(gòu)時，常常需要采用筋板來提高板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛性。但為了減少重量采用薄板，不適當?shù)卮罅坎捎媒畎澹炊唤?jīng)濟。因為那樣不但增加了裝配和焊接工作量，反而因焊接變形大，增加校正工時。如果適當增加厚壁板，從而減少了筋板，即使結(jié)構(gòu)地重量稍重一些，還是比較經(jīng)濟地。采用壓型來提高平板地剛性和穩(wěn)定性，可減少焊接量，從而減少變形。例如貨艙的隔艙壁，采用槽型壁可代替骨材加強的平板橫壁，焊接量大大減少，并省去了焊后的校正工作。 圖3 箱形結(jié)構(gòu)的焊縫安排a)不合理 b)、c）合理（3） 合理安排焊縫位置梁、柱等焊接構(gòu)件,常因焊縫偏心配置而產(chǎn)生彎曲變形。合理的設計應盡量把焊縫安排在結(jié)構(gòu)截面的中性軸上或靠近中性軸，力求在中性軸兩側(cè)的變形大小相等方向相反。圖3所示的箱型結(jié)構(gòu)，圖中（a）焊縫集中于中性軸一側(cè)，彎曲變形較大，圖中（b）(c)的焊縫安排合理。圖（a）的筋板設計，使焊縫集中在截面中性軸下方，筋板焊縫的橫向收縮集中在下方，將引起上拱的彎曲變形。改成圖（b）的設計，就能減少和防止這種變形。圖4 無外力作用的反變形法2． 工藝措施（1） 反變形法焊前使焊件具有一個與焊后變形方向相反，大小相當?shù)淖冃?，以便恰好能抵消焊接時能產(chǎn)生的變形，這種方法稱為反變形法。此法很有效，但必須很準確地估計焊后可能產(chǎn)生地變形方向和大小，并根據(jù)焊件地結(jié)構(gòu)特點和生產(chǎn)條件靈活地運用。圖4（a）是V型坡口單面對接焊的變形情況。當采用反變形后，變形就被基本上消除，見圖4（a） .圖4(b) 是工字梁焊后由于角焊縫的橫向收縮引起的角變形。若焊前采用圖4(b) 中的夾具先把上下面板壓出反變形，然后裝配進行焊接，就能消除焊后角變形。如圖4(b).工字梁上下面板變形量的大小，主要與上下面板的厚度和寬度有關，一般隨面板寬度減小并隨厚度增加而減小。此外，還有腹板寬度和焊接規(guī)范有關。（2） 剛性固定法：我們知道，剛性大的構(gòu)件焊后變形小，因此，如果焊前加強構(gòu)件的剛性，同樣可以減小焊接變形。剛性固定法是采用強制手段來減小構(gòu)件焊后變形的有效方法，在船廠亦普遍使用，特別是對焊接工作量大但對焊接變形要求較高的構(gòu)件：如用加“馬板”的方法來控制鋼板對接焊的變形。當大的構(gòu)件不易固定或拆除固定時還有少量變形時，若與反變形法配合使用，則效果更好。（3） 散熱法散熱法又稱強迫冷卻法，是將散熱物體放置在焊接區(qū)域的周圍，使焊件迅速冷卻，借以減小焊接受熱區(qū)域，使變形減小。冷卻法有多種，有的將被焊的焊件浸在水中，讓焊接處露出水面，也有用紫銅塊貼緊焊件背面，以增加熱量的散失。但這種方法對淬火傾向大的材料產(chǎn)生冷淬而出現(xiàn)焊接裂紋，由于條件限制，故使用較少。（4）錘擊法錘擊法就是錘擊焊縫及其周圍區(qū)域，可以減小收縮應力和變形，其所以能減小應力和變形，是由于它使焊縫及其周圍金屬產(chǎn)生塑性變形，將已產(chǎn)生收縮的焊縫纖維伸長，從而減小了構(gòu)件的可見變形和應力。錘擊可以用圓頭手錘和氣錘進行，實踐證明，在焊完第一道焊縫后進行錘擊，可使內(nèi)應力完全消除，但要防止裂紋。另外，錘擊最好在熱狀態(tài)下進行，這時金屬具有較高的塑性。對于低碳鋼應在150~200℃左右。為了保持焊縫的美觀，最后一層往往不錘擊。其余各層焊縫每焊完一道立即錘擊，直至將焊縫金屬表面錘擊出均勻的密密麻麻的麻點為止。熱法焊件在焊前加熱能減小焊件的溫度差，并降低焊后的冷卻速度，從而減小焊接應力。焊件焊前預熱可根據(jù)焊件的大小和施工條件，采取局部預熱和整體預熱。預熱溫度的大小主要根據(jù)焊件材料的性質(zhì)、厚度以及周圍環(huán)境的溫度等來考慮，一般中碳鋼的預熱溫度在150~400℃之間選擇。（5） 回火法焊件焊好后，將焊件整體放入加熱爐中，并以不超過每小時25~60℃的升溫速度進行加熱。對低碳鋼焊件應加熱到600~650℃左右，并保溫一定時間（不少于1h）然后與爐子一起冷卻到50~60℃，焊件才出爐。當焊件尺寸大不能進行整體回火時，可采取局部回火法，就是將焊件應力大的地方及其周圍加熱到回火溫度，然后緩慢地冷卻。但這樣做只能降低應力的峰值，使應力分布比較平緩，起到消除焊接應力作用。焊接變形的矯正：焊接結(jié)構(gòu)的變形是一個相當復雜的問題，即使在焊接前采取了各種的措施，在焊接后也難免產(chǎn)生變形，盡管如此，許多變形的結(jié)構(gòu)還是可以矯正的。常用的矯正方法有兩種，即機械矯正法和火焰矯正法。1． 機械矯正法機械矯正法就是利用機械力的作用，使結(jié)構(gòu)再發(fā)生與原來變形相反的新變形，來補償和抵消原來的變形。這種矯正方法對于一些簡單的構(gòu)件較適用。如T型梁、工字鋼、各種角鋼的變形。2． 火焰矯正法火焰矯正又叫火工矯正，其實質(zhì)是利用氧乙炔火焰對金屬局部加熱使它產(chǎn)生新的變形來抵消已經(jīng)產(chǎn)生的焊接變形。對低碳鋼和普通低合金鋼的結(jié)構(gòu)，加熱溫度可控制在700~850℃范圍內(nèi)。因此，火焰矯正的關鍵是掌握火眼局部加熱引起變形的規(guī)律。決定火焰矯正效果的因素主要是火焰加熱的位置和火焰熱量。不同的加熱位置可以矯正不同方向上的變形。不同的加熱量，可以獲得不同的矯正變形的能力。在一般情況下，熱量越大，矯正變形的能力越強。但首先要的是定出正確的加熱位置。如果加熱位置錯了就會獲得相反的效果。 常用的火焰加熱方式有三種，即點狀加熱、線狀加熱和三角加熱。圖5 點狀加熱1）．點狀加熱根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和變形情況，可以一點或多點加熱，多點加熱常用梅花形式，如圖5所示。厚板加熱點直徑d要大些，薄板要小些，一般不小于15mm。變形量越大，點與點之間的距離 a應小些，一般在50~100mm之間，點的間距一般為100mm左右。加熱時，由變形量最小處開始，順次向變形大處移動，第二次加熱須待第一次冷卻后進行。為了提高矯正效率，可以在加熱完每一個點后就立即用木槌敲擊加熱點，或沿加熱點周圍用水急冷并錘擊。這種方法適用于薄板波浪變形的矯正。 圖6 線狀加熱a)直通加熱； b)鏈狀加熱； c)帶狀加熱2）線狀加熱火焰沿直線方向上移動，或同時沿寬度方向上作橫向擺動，形成帶狀加熱。線狀加熱時，橫向收縮一般大于縱向收縮，因此應盡量發(fā)揮橫向收縮的作用。在一般范圍內(nèi)，橫向收縮隨加熱線寬度的增加而增加，~30mm。此法適用于各種結(jié)構(gòu)變形的矯正，尤其以矯正板型的效果為最佳，且多用于“背繞法”（即在骨架背面加熱）。加熱時，可先直接施于骨架背面（單線法），也可施于骨架背面的兩側(cè)（雙線法），待主要變形消除后，再在α圖7 線狀加熱矯正板架變形a)單線法；b)雙線法局部不平處補加線狀加熱。3）三角形加熱三角形的底邊在鋼板邊緣，頂角朝內(nèi)，見圖。加熱高度 h≤(1/2~2/3)H(H為型材高度)，角度α=30176。因三角形加熱面積較大，所以收縮量也大，多用于矯正T型構(gòu)件，工具構(gòu)件以及其它型材的彎曲變形，也用于矯正分段自由邊緣的變形。圖8 三角形加熱三角加熱時，加熱區(qū)應施于彎曲凸起的一邊，由兩端向中間進行。加熱要充分，保證使整個厚度燒透，以免造成平面內(nèi)的彎曲。三角形的加熱起始點，應自尖角處開始，第二次加熱須待第一次冷卻后進行。如果矯正較大的變形，還可使用錘擊或兼施外壓力?；鹧婕訜岢C正變形時，為了提高矯正效率，有時在火焰加熱的同時用冷水急冷，又稱“水火矯正”。這樣做在一般情況下，對低碳鋼和部分低合金鋼的性能沒有不良影響，但對于厚度較大又比較重要的結(jié)構(gòu)或淬硬傾向較大的鋼材不可用水冷。為了提高矯正效果，在加熱過程中有時施加外力；進行火焰矯正時應注意以下幾點：（1） 矯正前應先了解結(jié)構(gòu)材質(zhì)及其特點，若矯正后會引起材料的力學性能顯著下降，則不能用火焰矯正；淬硬傾向較大的材料不能用水冷，不同性質(zhì)的材料，其允許最高加熱溫度差應嚴加控制。（2） 加熱用火焰，一般采用中性焰，如要求加熱深度較淺，也可采用氧化焰。（3） 矯正前應根據(jù)結(jié)構(gòu)變形情況，認真考慮加熱位置和矯正步驟。（4） 矯正薄板變形，如需錘擊，需使用木錘。（5） 矯正時，可根據(jù)下道工序的情況考慮矯正的要求。第八章 船體密性試驗（1）、船體規(guī)范的船體密性試驗要求： 按中國船級社的171。鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范187。規(guī)定的船體密性試驗部位與試驗壓頭要求見下表： 表64船體密性試驗部位與試驗壓頭要求序號試驗部位試驗壓頭要求1首、尾尖艙，雙層底，底邊艙做水艙時至空氣管頂高度2作空艙的尖艙至滿載水線高度3深油艙，燃油艙，頂邊艙4液貨艙5隔離空艙6泵艙至滿載水線高度7海底閥箱無吹洗設備者至干舷甲板以上1m高度有吹洗設備者對下列項目應作沖水試驗并使驗船師滿意：水密艙壁、水密平臺及軸隧；艙壁水