【正文】 態(tài)金屬導(dǎo)前，甚至漫流，堆積太多還會(huì)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(shí)焊絲是以“盤”的形式供應(yīng)的，頻繁更換焊絲直徑相當(dāng)麻煩，也不現(xiàn)實(shí)。工廠中應(yīng)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(duì)平角焊，生產(chǎn)效率高。248。 ，是應(yīng)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(zhǎng)度焊絲伸出長(zhǎng)度是指從導(dǎo)電嘴到焊絲末端的這段焊絲的長(zhǎng)度，它是影響焊接過程穩(wěn)定性的因素之一。焊絲伸長(zhǎng)過大，電弧不穩(wěn)，飛濺大，焊縫成形惡化，噴嘴離開工件遠(yuǎn)，氣體保護(hù)效果差，易導(dǎo)致氣孔的產(chǎn)生。 焊絲伸長(zhǎng)過小，操作視野差，噴嘴易被飛濺堵住，還可能燒壞噴嘴和導(dǎo)電嘴。 比較合適的焊絲伸長(zhǎng)（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(shí)，由于受到噴嘴尺寸的限制，通常的導(dǎo)電嘴會(huì)形成焊絲伸長(zhǎng)過大，必須用加長(zhǎng)的導(dǎo)電嘴或接長(zhǎng)導(dǎo)電嘴來焊接。如圖57.6 ．電流極性CO2氣體保護(hù)焊主要是采用直流反接極，這時(shí)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(bǔ)時(shí)選用直流正接，這時(shí)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(hù)效果。氣體流量應(yīng)根據(jù)具體情況而定，在室內(nèi)風(fēng)比較小取15 L/min 較合適。在室外，有風(fēng)的干擾，取20L/min 左右。如果風(fēng)比較大（≥2m/s) , 除了采取防風(fēng)措施外，應(yīng)適當(dāng)增加氣體流量（≥25L/min）。 氣體流量并非越大越好，因?yàn)榱髁窟^大，會(huì)形成渦流反而將空氣卷人電弧區(qū)。其次會(huì)對(duì)電弧起冷卻作用定性，影響過程穩(wěn)定性，當(dāng)然也浪費(fèi)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(zhǎng)度上的收縮，稱為縱向變形。縱向收縮量的大小，隨焊縫長(zhǎng)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(huì)增大。這種變形和焊接順序，焊接數(shù)量，焊道層數(shù)，預(yù)熱等各種因素有關(guān)。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(duì)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(duì)接接頭的橫向收縮量比角焊縫要大。它和下列因素有關(guān)：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(dòng)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(duì)接焊縫都會(huì)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(duì)接焊縫都會(huì)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(duì)接焊縫的角變形，隨坡口角度的增大而加劇。在自動(dòng)焊時(shí)，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(shí)，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(duì)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(dāng)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(guān)，而且與結(jié)構(gòu)的中心軸有關(guān)。對(duì)于一些焊縫布置不對(duì)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(fēng)距中和軸較遠(yuǎn)，如吊車主梁制造中，主梁兩端的焊縫，對(duì)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(shí)（δ=1~7mm）,板邊常會(huì)出現(xiàn)凹凸的波浪式變形，造成這種變形的原因是：當(dāng)焊縫縱向收縮時(shí)，其兩側(cè)區(qū)域內(nèi)的壓縮應(yīng)力達(dá)到了板材的屈服極限。壓縮應(yīng)力是薄板產(chǎn)生波浪變形的主要因素。壓縮應(yīng)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(yù)防與控制：1． 設(shè)計(jì)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(yīng)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(qiáng)度計(jì)算尺寸較小的角焊縫，應(yīng)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(duì)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?xiàng)l件的結(jié)構(gòu)，宜選用兩面對(duì)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(yīng)該力求焊縫數(shù)量少避免不必要的焊縫，在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，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(dāng)?shù)卮罅坎捎媒畎澹炊唤?jīng)濟(jì)。因?yàn)槟菢硬坏黾恿搜b配和焊接工作量，反而因焊接變形大，增加校正工時(shí)。如果適當(dāng)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(jì)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(qiáng)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(shè)計(jì)應(yīng)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(shè)計(jì)，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(shè)計(jì)，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(gè)與焊后變形方向相反，大小相當(dāng)?shù)淖冃?，以便恰好能抵消焊接時(shí)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(zhǔn)確地估計(jì)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(diǎn)和生產(chǎn)條件靈活地運(yùn)用。圖4（a）是V型坡口單面對(duì)接焊的變形情況。當(dāng)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(jìn)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(guān)，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(guān)。（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(qiáng)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(qiáng)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(duì)焊接工作量大但對(duì)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(duì)接焊的變形。當(dāng)大的構(gòu)件不易固定或拆除固定時(shí)還有少量變形時(shí)，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(qiáng)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(duì)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(yīng)力和變形，其所以能減小應(yīng)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(zhǎng)，從而減小了構(gòu)件的可見變形和應(yīng)力。錘擊可以用圓頭手錘和氣錘進(jìn)行，實(shí)踐證明，在焊完第一道焊縫后進(jìn)行錘擊，可使內(nèi)應(yīng)力完全消除，但要防止裂紋。另外，錘擊最好在熱狀態(tài)下進(jìn)行，這時(shí)金屬具有較高的塑性。對(duì)于低碳鋼應(yīng)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(diǎn)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(yīng)力。焊件焊前預(yù)熱可根據(jù)焊件的大小和施工條件，采取局部預(yù)熱和整體預(yù)熱。預(yù)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(yù)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(shí)25~60℃的升溫速度進(jìn)行加熱。對(duì)低碳鋼焊件應(yīng)加熱到600~650℃左右，并保溫一定時(shí)間（不少于1h）然后與爐子一起冷卻到50~60℃，焊件才出爐。當(dāng)焊件尺寸大不能進(jìn)行整體回火時(shí)，可采取局部回火法，就是將焊件應(yīng)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(yīng)力的峰值，使應(yīng)力分布比較平緩，起到消除焊接應(yīng)力作用。焊接變形的矯正：焊接結(jié)構(gòu)的變形是一個(gè)相當(dāng)復(fù)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(jī)械矯正法和火焰矯正法。1． 機(jī)械矯正法機(jī)械矯正法就是利用機(jī)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(bǔ)償和抵消原來的變形。這種矯正方法對(duì)于一些簡(jiǎn)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(shí)質(zhì)是利用氧乙炔火焰對(duì)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(duì)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(guān)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(qiáng)。但首先要的是定出正確的加熱位置。如果加熱位置錯(cuò)了就會(huì)獲得相反的效果。 常用的火焰加熱方式有三種，即點(diǎn)狀加熱、線狀加熱和三角加熱。圖5 點(diǎn)狀加熱1）．點(diǎn)狀加熱根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和變形情況，可以一點(diǎn)或多點(diǎn)加熱，多點(diǎn)加熱常用梅花形式，如圖5所示。厚板加熱點(diǎn)直徑d要大些，薄板要小些，一般不小于15mm。變形量越大，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離 a應(yīng)小些，一般在50~100mm之間，點(diǎn)的間距一般為100mm左右。加熱時(shí)，由變形量最小處開始，順次向變形大處移動(dòng)，第二次加熱須待第一次冷卻后進(jìn)行。為了提高矯正效率，可以在加熱完每一個(gè)點(diǎn)后就立即用木槌敲擊加熱點(diǎn)，或沿加熱點(diǎn)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(dòng)，或同時(shí)沿寬度方向上作橫向擺動(dòng)，形成帶狀加熱。線狀加熱時(shí)，橫向收縮一般大于縱向收縮，因此應(yīng)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(shí)，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(bǔ)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(shí)，加熱區(qū)應(yīng)施于彎曲凸起的一邊，由兩端向中間進(jìn)行。加熱要充分，保證使整個(gè)厚度燒透，以免造成平面內(nèi)的彎曲。三角形的加熱起始點(diǎn)，應(yīng)自尖角處開始，第二次加熱須待第一次冷卻后進(jìn)行。如果矯正較大的變形，還可使用錘擊或兼施外壓力。火焰加熱矯正變形時(shí)，為了提高矯正效率，有時(shí)在火焰加熱的同時(shí)用冷水急冷，又稱“水火矯正”。這樣做在一般情況下，對(duì)低碳鋼和部分低合金鋼的性能沒有不良影響，但對(duì)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(shí)施加外力；進(jìn)行火焰矯正時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1） 矯正前應(yīng)先了解結(jié)構(gòu)材質(zhì)及其特點(diǎn)，若矯正后會(huì)引起材料的力學(xué)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(yīng)嚴(yán)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(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)變形情況，認(rèn)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(shí)，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(yàn)（1）、船體規(guī)范的船體密性試驗(yàn)要求： 按中國(guó)船級(jí)社的171。鋼質(zhì)海船入級(jí)與建造規(guī)范187。規(guī)定的船體密性試驗(yàn)部位與試驗(yàn)壓頭要求見下表： 表64船體密性試驗(yàn)部位與試驗(yàn)壓頭要求序號(hào)試驗(yàn)部位試驗(yàn)壓頭要求1首、尾尖艙，雙層底，底邊艙做水艙時(shí)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(shè)備者至干舷甲板以上1m高度有吹洗設(shè)備者對(duì)下列項(xiàng)目應(yīng)作沖水試驗(yàn)并使驗(yàn)船師滿意：水密艙壁、水密平臺(tái)及軸隧；艙壁水