【正文】 和韌性高，擴散氫含量低，抗裂性能強，對水、銹、油敏感性大，對焊 接環(huán)境的要求很高，焊前坡口的打磨、清潔、烘干必不可少。 2． 焊接材料的級別：焊接材料按焊縫金屬的強度等級和低溫沖擊韌性級別分為： 1 級、 2 級、 3 級、4 級、 2Y 級、 3Y 級、 4Y 級等級別。 3． 材料的其它替代習慣： ? 原則上造 船必須選用船用鋼材， Q235 鋼是不允許替代船體結(jié)構(gòu)用鋼材，由于軋鋼廠沒有使用船用鋼材生產(chǎn)一些型鋼的品種，定貨及市場無法獲得，可以選用 20 鋼替代，如工字鋼、槽鋼、元鋼及鋼管等，凡選用 20 鋼替代一般強度船體結(jié)構(gòu)用鋼時，因為機械用鋼的低溫沖擊韌性溫度低于船體結(jié)構(gòu)用鋼，必須（至少）進行低溫沖擊韌性試驗，以證實該批 20 鋼的低溫沖擊韌性滿足規(guī)范和審批圖紙的要求。 2． 鋼材外形尺寸； ? 板材的厚度原則：所選用板材的厚度必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，在強度、沖擊韌性相同的條件時，厚板可以替代薄板，相反則不允許。 1． 鋼材等級； ? 鋼材的強度等級原則：所選用的鋼材強度等級必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，如高強度鋼可以替 3 代一般強度鋼，相反則不允許。 ? 管材的選用，在國內(nèi)的市場上很難買到 “CCSA 級 ”鋼管，一般采用 20 鋼替代，送審設(shè)計時就應(yīng)在管子材料標題欄上標注為 20 鋼，請審圖中心認可，減少以后采購和替代的麻煩。 ? 船體結(jié)構(gòu)用型材的選用和采購：船用球扁鋼 的選用，國內(nèi)只有較大的煉鋼廠可以軋制，一般只生產(chǎn)“一般強度 ”船用球扁鋼，由于扁鋼部分厚度不是很厚，規(guī)范沒有要求采用 A 級鋼以上的船用球扁鋼，通過定貨或市場采購可以獲得各種型號的 “CCSA 級 ”船用球扁鋼，但 AH32 或 AH36 及其以上級別的船用球扁鋼基本不生產(chǎn)，無法獲得，在設(shè)計時一般采用與相連板材相同厚度與材料作骨材，船廠的技術(shù)主管在進行船廠審圖時要注意。 ? 高強度船用鋼（ бs = 36kg/cm2或 бs = 355N/mm2）， CCS 材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為 AH36 級鋼、 DH36 級鋼和 EH36 級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為 0℃ 、 20℃ 、40℃ 。 4. 船用低合金高強度鋼及其等級 ? 常用的船用低合金高強度鋼，有兩種強度等級：較高強度和高強度船體結(jié)構(gòu)用鋼。 2 3. 一般強度船體結(jié)構(gòu)鋼及其等級 ? 一般強度船體結(jié)構(gòu)鋼就是船廠常用的船用優(yōu)質(zhì)碳素鋼（ бs = 24kg/cm2或 бs = 235N/mm2），俗稱軟鋼， CCS 材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為 A 級鋼、 B 級鋼、 D 級鋼和 E 級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為 20℃ 、 0℃ 、 20℃ 、 40℃ 。 ? 非船體結(jié)構(gòu)用鋼，一般指軸、銷等沒有焊接要求的其他用鋼，非船體結(jié)構(gòu)用鋼如須進行焊接，一般必須進行焊前預(yù)熱（ 100~120℃ ）、層間溫度控制和焊后保溫 (250~300℃ )，否則可能產(chǎn)生冷裂紋，使工件報廢。 ? CCS 材料規(guī)范將船用鋼材分為兩大類：船體結(jié)構(gòu)用鋼和非船體結(jié)構(gòu)用鋼。 ? CCS 材料規(guī)范根據(jù)鋼材用途分為：船用鋼材和其它機械用鋼材。 四． 鋼材的基本知識： 1. 鋼是鐵 碳合金的總稱，又叫碳鋼。 ? 船體結(jié)構(gòu)對接焊和填角焊所使用的焊接材料和焊接工藝由認可的焊接工藝規(guī)程決定。 ? 船體結(jié)構(gòu)的板材和骨架所使用的鋼板和型材的規(guī)格與等級由退審圖紙決定。 1 船體建造工藝培訓 一． 目的 ? 進行材料選用與采購的相關(guān)培訓，是為了正確選用、采購與使用船用材料，并進行合理的材料代用（這是船舶建造過程中無法回避的問題）。 二． 船體結(jié)構(gòu)的組成 ? 通俗的講，現(xiàn)在船舶的船體結(jié)構(gòu)是由鋼板、型材與焊縫組成。 ? 船體結(jié)構(gòu)板材與骨架之間的填角焊焊縫尺寸由退審的焊接規(guī)格表決定。 三． 符合 CCS 規(guī)范要求的新建船舶定義： ? 依據(jù) CCS 退審圖紙，所采購鋼板、型材與焊接材料持 CCS 證，采用 CCS 認可的焊接工藝與焊工，按照 CCS 要求與管理程序，在 CCS 驗船師監(jiān)控下建造的船舶，就被認為是符合 CCS 規(guī)范要求的新船。 2. 鋼材的分類 ? 鋼材根據(jù)冶煉和軋制的不同分為：鑄鋼，鍛鋼，熱軋、冷軋和各種交貨狀態(tài)的板材和型材，還有含碳量很高的生鐵（各種鑄鐵）。 ? 常見的機械類用鋼 Q235，其強度等級與一般強度船用鋼相當，因 其硫、磷等雜質(zhì)含量大大超過船用碳素鋼，其冷和熱加工性能、可焊接性和低溫沖擊韌性遠不如船用碳素鋼，且不耐海水腐蝕，未經(jīng)相關(guān)規(guī)范要求的理化試驗，不能替代船用碳素鋼作船體結(jié)構(gòu)鋼用。 ? 船體結(jié)構(gòu)鋼，一般指在常溫下有較好的可焊性，無須焊前預(yù)熱（ 100~120℃ ）和焊后保溫 (250~300℃ )的一般強度船用優(yōu)質(zhì)碳素鋼和船用低合金高強度鋼。 ? 采購人員在購買鋼材時，其鋼材種類必須遵照定貨明細表，材料代用必須得到技術(shù)主管認可，技術(shù)主管須填寫相關(guān)記錄，并報驗船師備查。鋼材的以上低溫沖擊韌性等級是由退審圖紙確定，是根據(jù)船舶的種類和大小、所處船體結(jié)構(gòu)受力位置、所選用的船體結(jié)構(gòu)板厚，依據(jù)規(guī)范條款而定，施工圖紙必須依據(jù)退審圖紙和退審意見，注明鋼材等級。 ? 較高強度船用鋼（ бs = 32kg/cm2或 бs = 315N/mm2）， CCS 材料規(guī)范根據(jù)鋼材的低溫沖擊韌性溫度分為 AH32 級鋼、 DH32 級鋼和 EH32 級鋼，其分別對應(yīng)的沖擊韌性溫度為 0℃ 、 20℃ 、40℃ 。 5. 鋼材按軋制的形狀分類：板材、型材、管材 ? 船體結(jié)構(gòu)用板材的選用和采購：上述各種強度、低溫沖擊韌性等級的船體結(jié)構(gòu)用板材，國內(nèi)各主要煉鋼廠均可以軋制船板，市場采購時常見厚度 8mm 以上的偶數(shù)船板和厚度 8mm 以下的各種厚度船板，定貨或采購比較方便。船用不等邊角鋼的選用，國內(nèi)煉鋼廠均有能力生產(chǎn)船用不等邊角鋼，但軋制規(guī)格有限，市場很難購齊，在設(shè)計時規(guī)格不要超過 3 種，主船體建議選用船用球扁鋼，規(guī)范對上層建筑扶 強材規(guī)格的要求偏小，設(shè)計選用時應(yīng)適當放大，有利于上層建筑的剛度和水火矯正工作，建議最小的規(guī)格采用 L100X63X6。 五． 鋼材的選用和替代用原則：設(shè)計、采購、生產(chǎn)計劃、施工及檢驗等人員必須明白。 ? 鋼材的低溫沖擊韌性原則：所選用鋼材的低溫沖擊韌性必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，低溫沖擊韌性溫度較低的鋼材可以替代沖擊韌性溫度較高的鋼材，如 B 級鋼可以替代 A 級，相反則不允許。 ? 型材的剖面模數(shù)與慣性距原則：所選用型材的剖面模數(shù)與慣性距必須滿足規(guī)范和審批圖紙的要求，剖面模數(shù)與慣性距大的型材可以替代小的，相反則不允許。 六． 焊接方法及其焊接材料的基本知識： 1． 常用焊接方法的分類：手工電弧焊、埋?。ㄗ詣樱┖浮⑷刍瘶O氣體保護焊（ CO2 氣體保護焊屬于此類）、鎢極氣體保護 焊（鎢極電弧氬氣保護焊屬于此類）。 ? 焊縫金屬的強度等級為一般強度時，其抗拉強度為 бb = 425N/mm2（ бs = 235N/mm2），焊條等級分為 1 級、 2 級、 3 級、 4 級，其分別對應(yīng)的焊縫金屬沖擊韌性溫度為 20℃ 、 0℃ 、 20℃ 、40℃ ； ? 焊縫金屬的強度等級為高強度時，其抗拉強度為 бb = 495N/mm2（ бs = 355N/mm2），焊條等級分為 2Y 級、 3Y 級、 4Y 級，其分別對應(yīng)的焊縫金屬沖擊韌性溫度為 0℃ 、 20℃ 、 40℃ ； 3． 手工電弧焊的焊條：常見的牌號（型號）有 J422（ E4303）、 J427(E4315)、 J507(E5015) ? J422（ E4303）其藥皮為汰鈣型，俗稱酸性焊條：其工藝性能好，對水、銹、油敏感性小，不易出氣孔，對焊接環(huán)境的要求最小。 4． 埋弧自動焊的焊絲和焊劑：常見的焊絲 H08A 和 H10Mn2；焊劑有 HJ431 和 SJ101。 檢驗工作的程序：施工人員自檢、車間或外包隊再檢、工廠檢驗科三檢、船東和船檢驗收（檢驗證明文件、檢驗試驗報表、材料和設(shè)備的進貨驗證） 檢驗證明文件：檢驗項目表、報檢單；試驗項目表、報檢單；船用產(chǎn)品證書和設(shè)備進廠驗證；安裝報檢；強度試驗；效用試驗。 分段與片段設(shè)置的目的： 利用船廠的起重設(shè)備為船體結(jié)構(gòu)的制造設(shè)計分段 /片段的目的是盡量減少仰焊等對焊工操作要求較高、操作時間長的焊接位置，使其變?yōu)椴僮魅菀?、工效較高的平焊，盡量減少工效較低的手工焊，使其變?yōu)槁窕∽詣雍浮?CO2 氣體保護焊等工效較高、操作方便的自動焊或半自動焊，盡量減少船臺上的焊接工作量，使其變?yōu)槠脚_或車間內(nèi)的焊接工作，以減少船臺周期并提高焊接工效。及常說的板長沿船長方向排列 焊縫坡口設(shè)計的原則： 在充分考慮焊接變形的控制條 件下，盡量在平焊等操作方便的位置上將坡口開大，盡量減少仰焊等操作不方便位置上的坡口深度，但坡口的設(shè)計要盡量減少焊接熔量，最終使得焊接工作總量驅(qū)于最小。如氣割下料排板的最大尺寸為 7980 X 1780。 船體放樣：數(shù)控放樣、肋骨型線實尺放 樣。 拉劃線：符合分段施工圖、理論線圖、檢驗線。（請工廠給出號料工藝） 裝配：在拉劃線的基礎(chǔ)上，依據(jù)施工圖紙、零部件表、裝配公差標準。 2. 船體焊接控制的重點措施： ? 角焊縫及其包角焊的控制：所有焊工全部進行 “角焊縫及其包角焊 ”的全位置（平、立、橫）角接焊培訓和考試（此做法為專項措施），保證船體制造過程中的大量角焊縫及其包角焊的焊接質(zhì)量。 ? 拼板自動焊的控制：根據(jù)船廠沒有配備刨邊機和洗邊機的具體情況，制定埋弧自動焊工藝時，要求反面施焊前必須碳弧氣刨清根出白（此做法為專項措施），全面打磨后進行反面埋弧自動焊，保證船體制造過程中的大量縱向?qū)雍缚p質(zhì)量。 3. 船體焊接變形的控 制： ? 制定合理的角焊縫 “焊接順序 ”，重點控制貨艙區(qū)雙層底和貨艙蓋的焊接變形，保證船 ? 焊工培訓的要求： 鋼材、型材與焊接材料。 建造原則工藝與焊接工藝計劃表的關(guān)系。 填角焊的要求。 焊接通用工藝的內(nèi)容。 密性與焊接的關(guān)系 角焊縫與焊接規(guī)格表的關(guān)系 焊工施焊前必要知道什么。 正造船體分段的原則工藝要求： 6 由于小型船廠沒有分段制造能力，或制造能力不足，雙層底分 段要在船臺上正造，沒有分段翻身的過程，當然船臺對分段的支撐能力沒有問題，但船廠沒有制作船底正造胎架，只有一般性平臺支撐和固定，在平直部分外板鋪墊后，就進行拉劃線工作，如中心線、肋位線、旁縱桁位置線及檢驗線的勘劃工作（要求：拉劃線工藝）。再進行中縱桁、水密肋板、實肋板、旁縱桁及外底縱骨 的定位安裝（內(nèi)底縱骨是否安裝由工廠向驗船師專項說明，如內(nèi)底縱骨與內(nèi)底板預(yù)先焊接時，工廠應(yīng)對實肋板等作適當固定）（要求：裝配工藝），此時外板與上述構(gòu)架之間只進行一般性點焊，工廠對雙層底結(jié)構(gòu)應(yīng)按（ 98CSQS）公差標準進行檢驗，此時分段內(nèi)地板位置的水平度檢驗是重點，旁縱桁位置的平面度要注意，合格后先進行分段結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間的焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端），每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進行，焊接后進行（ 98CSQS）公差標準的測量和必要的矯正，工廠檢驗合格后進行外板的裝配，工廠檢驗合格后再進行外板與 結(jié)構(gòu)之間的焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端，每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進行，請工廠繪制內(nèi)底結(jié)構(gòu)與外板角焊縫的焊接順序圖），工廠檢驗合格后進行上述焊縫的焊后打磨，此時驗船師進行雙層底分段的外板和結(jié)構(gòu)報檢，同時驗船師對內(nèi)底板和內(nèi)底縱骨的裝配和焊接亦進行內(nèi)底板封蓋前的裝配焊接報檢，兩項都合格后進行內(nèi)底板（和內(nèi)底縱骨）的封蓋裝配和焊接（焊接順序：先中間再兩舷，先中間再兩端，每道焊縫必須按對稱及退步焊順序進行，請工廠繪制內(nèi)底結(jié)構(gòu)與內(nèi)底板角焊縫的焊接順序圖），工廠檢驗合格后進行驗船師的分段報檢驗收。 雙層底分段 4. 焊接工藝認可試驗的控制： ? 手工電弧焊作為焊接工作的基礎(chǔ)，將貫穿船舶建造的全過程，含蓋船、機、電各工種，至少應(yīng)具有J42 J427“全位置對接焊 ”（多道）和 “全位置填角焊 ”（包含單道和多道）的認可工藝，一般可適用于 CCS“2級 ”焊縫。本文根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗 ,概述對修造船過程中焊接工藝評定的要求、及在實際焊接施工中應(yīng)注意的一些問題 ,供修造船參考。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行評定或認可 ,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、新工藝進行焊接工藝評定試驗 ,以證實該焊接工藝的適用性。計劃表中應(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。 二 焊接工藝評定的實施 1 提交焊接工藝評定試驗方案 工廠在進行焊接工藝評定前 ,首先要向船級提交一份擬認可的焊接工藝評定試驗方案 ,試驗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) 。 (3)焊接設(shè)備的型號和主要性能參數(shù) 。 (5)焊道布置和焊接順序 。 (7)焊接規(guī)范參數(shù) (電源極性、 焊接電流、電弧電壓、焊接速度和保護氣體流量等 )。 (9)施焊環(huán)境 (如在現(xiàn)場施焊、車間施焊或試驗室施焊 )。 (11)焊接后進行的檢驗試驗項目中各試樣的截取位置圖及各試樣加工尺寸圖 。 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