船用铸钢件焊接工艺与控制论文
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浅析船用铸钢件缺陷的焊补工艺1. 概述铸钢与结构钢比,虽然强度低、塑性差,但具有良好的耐磨性、吸震性、铸造性和可切削性,制造设备简单,成本低,故常应用于机身、机座、船舶挂舵臂、锚唇(见图1)、尾柱、舵叶及轴支架等结构。
对有缺陷的铸锻件进行修补,使之成为合格产品,可以挽回因缺陷而报废或替换耽误工期等引起的经济损失。
但铸钢件焊接性较差,焊前需根据产品结构制定严格的焊接工艺,需从缺陷清除、焊前准备、焊后热处理等方面把控焊接质量。
2. 缺陷清除铸钢件的表面缺陷可用磁粉探伤或着色探伤确定缺陷的位置、大小和数量。
如果缺陷是裂纹,应标出裂纹的尺寸及位置,并在裂纹的始端和终端钻上止裂孔,直径为5~8mm,止裂孔的边缘距裂纹始端、终端4~5mm,止裂孔深度应比裂纹深2~4mm。
缺陷清除可采用以下方法:机加工、批凿、打磨、气割和碳弧气刨。
采用气割或碳弧气刨去除重要缺陷时,可用氧乙炔火焰将操作区域50mm内缓慢加热至150~200℃,然后进行气割或碳弧气刨。
缺陷清除后,应进行无损检测以证实缺陷已被清除。
经修正后的坡口形式基本呈U形,其底部为圆弧形(见图2)。
坡口表面应打磨光滑弧顺,裂纹始端和终端的坡口底面应呈45℃倾斜上升。
如裂纹长度短于50mm,则其开坡口的长度必须>50mm。
图1 锚唇图2 缺陷刨除3.焊前准备(1)焊工进行焊接修补的焊工,必须取得相应资格的焊工合格证。
持证焊工应在平焊位置或能保证焊补质量的位置进行,并应避免气候条件影响。
(2)焊接方法可采用焊条电弧焊或CO2气体保护半自动焊。
(3)焊材常用船用铸钢件推荐的焊接材料如表1所示。
低氢焊条J507在使用前,应经过300~350℃烘焙2h,焊补时应将焊条放在70℃的保温箱或保温筒内随用随取。
(4)坡口清理清除坡口两侧30~50mm内的油污、水等杂物。
(5)母材防护如被焊工件表面已经过精加工,焊接时应将焊补周围区域用绝热布进行遮盖或涂防飞溅剂,防止飞溅损伤被焊工件表面。
船舶构件安装和焊接工艺设学生:李经平指导教师:王燕机械与材料学院摘要:船舶构件是船舶的主要支撑构件,有成千上万个零件构成。
构件的装配与焊接是造船的主要任务之一,船体装配和焊接的工作量,占船体建造总工作量的75%以上,其中焊接又占一半以上。
故焊接是造船的关键性工作,它不但直接关系船舶的建造质量,而且关系造船效率。
本课题首先介绍了国内外船舶焊接技术现状及最新进展情况,论述了船舶建造过程中的船体装配与焊接主要工序,目前主要应用的焊接方法,并研究了此技术在现代造船业中的合适的焊接方法,焊接材料,焊接工艺参数,制定了合理的焊接工艺,因此证明本文所设计的焊接工艺是适用的,最后并制定了工艺卡。
关键词:船舶构件装配焊接工艺设计前言近代造船技术的发展过程是由手工操作向机械化、自动化迈进的过程。
自50年代起,船体建造用焊接取代了铆接,使船体建造由过去长期使用的零星散装方式改进为分段装配方式,大大提高了造船效率。
焊接方法从全手工焊接发展为埋弧自动焊(见埋弧焊)、半自动焊、电渣焊、气体保护电弧焊。
自60年代中期起,又有单面焊双面成形、重力焊、自动角焊以及垂直焊和横向自动焊等新技术。
焊接设备和焊接材料也有相应发展。
由于船体结构比较复杂,在难以施行自动焊和半自动焊的位置仍需要采用手工焊。
结合焊接技术的发展,自60年代起,在船体部件和分段装配中开始分别采用 T型材装焊流水线和平面分段装焊流水线。
T 型材是构成平面分段骨架的基本构件。
平面分段在船体结构中占有相当的比重,例如在大型散装货船和油船上,平面分段可占船体总重的50%以上。
平面分段装焊流水线包括各种专用装配焊接设备,它利用输送装置连续进行进料、拼板焊接以及装焊骨架等作业,能显著地提高分段装配的机械化程度,成为现代造船厂技术改造的主要内容之一。
充分认识船舶构件在船舶建造中的作用,合理选择船舶结构用的材料,利用合理的焊接方法,制定焊接工艺,同时指导生产实践,作为船舶建造的生产指导书。
船用高强度钢焊接工艺作者基本信息:xxxxx摘要:我国船舶工业正面临着新的发展机遇。
而焊接技术是船舶建造工程的关键工艺技术,是建立现代造船模式的支撑技术。
根据现代船舶发展, 船用高强度钢也逐步用在船体结构的制造中, 文章以D36 钢为例详细介绍焊接工艺过程及焊接质量控制中应该注意的问题, 总结出实际生产中高强度钢的焊接工艺。
关键词: 船舶;D36钢; 焊接工艺Abstract:China's shipbuilding industry is facing a new opportunity for development. Welding technology is the key technology of ship construction, and technologies that support the establishment of a modern shipbuilding mode. According to the development of modern ships, ships have gradually used in high strength steel used in the manufacture of the hull structure, article to the D36: a case study in detail the process of welding technology and welding quality control should pay attention to the problem, summarized in the actual production of high strength steel welding process. Key words:Ship;D36 type steels ;Welding technique船舶制造业自2 0 世纪初开始研究应用焊接技术,并于1 9 2 0 年以英国船厂首次采用焊接技术建造远洋船为标志,使焊接技术逐渐在船厂得到推广应用,并迅速取代铆接技术。
论ZG230—450铸钢件的质量控制作者:杨制国来源:《中国科技博览》2013年第38期摘要:铸件是装备制造业的基础,对我国国民经济的发展起着重要的作用,在汽车、石化、钢铁、电力、造船等支柱产业中,铸件都占有较大的比重。
各种大小类型的装备,铸件一般占整个重量的50~70%,随着经济的发展和技术的进步,铸件的市场需求将逐步扩大。
本文主要探讨了ZG230-450铸钢件的质量控的几种路径和方法措施。
关键词:ZG230-450;铸钢件;质量控制【中图分类号】TG2691.引言ZG230-450是一种铸造碳钢也叫ZG25或者25号钢。
230是指这种铸钢件的屈服强度为230Mpa,450是指这种材质的抗拉强度为450Mpa。
ZG代表铸钢的拼音缩写。
其化学成分的组成元素比例(%):碳C:≤0.30;锰Mn:≤1.20;磷P:≤0.04;硫S:≤0.04;硅Si:≤0.50。
工艺性能:(1)一般用电炉冶炼,冶炼容易掌握。
(2)ZG230-450这种材质的碳钢铸造性能较好,熔点较高,实际流动性较差,易氧化,铸造缩水率约1.5%~2.0%,凝固收缩约4.2%,浇注温度约1500~1550℃。
(3)焊接性良好,用E5015(E7015)、E5016(E7016)等焊条,焊前不预热或100~150℃低温预热,焊后去应力处理。
(4)冷加工被切削性能尚可。
无需热处理也可直接进行机加工。
2.铸件毛坯质量和外观的现状我国的大型铸件生产企业有30多家,大部分是国有大中型企业。
目前能够生产200 t级以上铸钢件的只有一重、二重等少数几个厂家。
可以生产的最大普通碳钢铸钢件为450 t,不锈钢铸件为180 t;具有一次性生产700 t级钢液、一次性浇注单重500 t级铸钢件、400墩优质铸钢件的能力。
虽然我国大型铸钢件在生产能力上步入世界前列,但在铸件产品品质上存在明显的不足,尤其是一些高端产品难以满足国内市场的需求,高端铸件还依赖于进口。
船舶制造中焊接工艺的分析与改进研究摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。
人们的物质生活水平得到了显著提升,出行方式也越来越多样化,对于交通运输行业的要求也在随之提升。
而船舶支撑的水上运输不仅成本低、污染小且十分便捷,广泛应用于贸易、物流、客运等行业。
而随着科学技术的进步,船舶的要求也在不断提高,焊接和结构设计都要与时俱进地更迭,才能更好地满足时代发展的需求。
本文就船舶制造中焊接工艺的分析与改进展开探讨。
关键词:船舶;制造;焊接;工艺引言在船舶制造的整个流程中,焊接是重要的组成部分,船舶焊接的工作量约占总工作量的35%,焊接产生的成本最多可占船舶制造总成本的50%,由此可见焊接工艺对船舶制造业具有重要的意义。
目前,各种优良的焊接技术工艺在船舶制造的各个领域应用广泛,焊接技术在我国船舶制造业已经发展了几十年,焊接工艺也取得了极大的提升与发展,但是依旧存在一些问题和缺陷,针对这些问题和缺陷可通过针对性的方案来改善,并优化焊接工艺的设计。
1焊接技术概述船舶制造业的发展历史悠久,从20世纪初就对于船舶制造焊接技术展开全面研究,1920年英国某船厂首次通过焊接技术制造远洋船舶,这是船舶技术向现代化发展的关键节点。
在随后的发展中,焊接技术大量的应用到船舶制造领域内,逐步取代传统铆接技术。
发展到20世纪40年代后,焊接技术取得了很快的发展,气体保护焊、埋弧焊等技术高速发展,在50年代之后,船舶制造领域已经开始全面应用气电立焊技术,让船舶焊接水平得到很大的提升。
发展到90年代之后,二氧化碳气体保护焊技术以及高效焊接技术研发和应用,并且逐步实现自动化的发展。
船舶制造环节,焊接作业占据总工程量的30%~40%,而焊接工艺成本占总量的50%左右。
经济社会的高速发展,我国船舶制造领域有了很快的发展,制造技术水平全面提升,同时焊接质量评价也是重要性的指标,船舶焊接技术对于焊接质量有着直接影响,同时也关系到船舶的整体性与经济效益。
船舶制造中焊接工艺的分析与改进研究摘要:这些年各领域的发展越来越好,制造技术也不断地进步和提高,导致造行业的实力不断增强。
特别是造船业,作为航运企业的重要组成部分,其制造工艺及能力水准直接决定着造船业的竞争实力,要想实现持续发展,就需加强对生产工艺的优化及完善。
焊接作为船舶制造中的关键工序,也应得到重视,这就需明确船舶制造中的焊接质量因素,提出并落实好应对策略,确保焊接质量与预期目标高度相符。
关键词:船舶制造;焊接工艺;改进引言在船舶建造工艺当中,焊接工艺所起到的作用是非常关键的,同时也可以说是有着决定性的作用。
随着时代的不断发展和进步,应该不断的对焊接工艺进行有效的优化,这样才能够使得焊接工艺更好的为船舶工业的有效发展提供良好的服务。
对于当下的船舶工业来说,如何快速的对市场的变化有所适应并且得到改变,应用更加先进的制造技术以及有效的管理方法,使得行业内企业竞争能力得到提高,已经成为了这些船舶建造企业需要解决的关键问题。
1船舶焊接维修技术要求(1)对焊缝表面的修整要求。
从理论上来说,焊缝表面是非磨削面,焊接工作完成之后需要做打磨抛光处理,将焊缝表面和周围的多余焊接部分除掉,保证其平整度不高于3mm,粗糙度不高于1.5mm。
(2)对焊工的要求。
舱壁板、内底板、甲板、外板等强力构件对焊接质量要求较高,为了保证焊接质量,相关技术人员要工作之前检查风力、风向以及卫生环境,并做好预防措施,以防环境变化后达不到操作要求。
(3)船体结构的焊接变形处理。
①对接接头部位疲劳强度较高、传力均匀,同时也比较容易受到焊接缺陷的影响,因此需要相关技术人员提升操作精度。
处理承受动载荷的焊件时,要对未焊透的焊口进行铲除,铲除工作要细致,使得截面达到补焊要求,完成补焊之后还要将焊接面上的凸起刨平。
如果相互对接的板料厚度有差异,要按1∶4的坡度从焊接缝削薄,使其传力均匀,提升焊接质量。
②对搭接接头进行正面焊接时,要注意增加与外接线相平行的角边长度,使得焊接表面形成凹形,以增加截面的平缓度。
船用铸钢件的铸造工艺分析及技术改造摘要:为了实现国家的长期经济增长和可持续发展,铸造技术是必须掌握的主要技术之一,在机械制造业等多个领域有着不可或缺的地位,尤其是在船舶业,铸造技术更是一大难点和重点。
铸钢技术有着诸多优点,近几年得到了广泛的应用于创新,并且正在推动着我国相关领域的发展与进步,使我国造船业和国际间的竞争力得到提升。
船用铸钢件的铸造工艺与造型工艺一直以来是船舶业的一大难点,在铸造与造型过程中,钢件极易出现龟裂等情况,并且对原材料回收的工艺也有所欠缺,容易造成资源的浪费,并且对船舶安全性产生不好的影响。
只有在按合适的正火热处理和制作工艺的改进后,才能保证铸钢件的标准力学性能。
为此,优化铸造工艺,把握生产制造中各个阶段的重点难点是提升船用铸钢件性能的重要步骤。
之前二氧化碳水玻璃造型工艺为船用铸钢件的必要生产步骤,现在已有厂家进行工艺改造,初步进行采取树脂自硬沙工艺的实验,从而使之成为性能最好的船用铸钢件。
分析使用频率最大的“挂舵臂,艉舳架”的制造工艺中的关键点,来介绍船用钢铸件的铸造工艺及技术改造。
关键词:船用铸钢件;工艺分析;技术改造艉舳架作为船用铸钢件中使用频率最高的,也是船用铸钢件中较为典型的,其形态结构较为复杂,在生产的过程中难以准确控制其行位尺寸,并且在生产铸造过程中极易产生暗伤等内部缺陷。
在后期的清理打磨过程中,对规格的要求比较严格,这些问题也成为了铸造船用铸钢件的难点。
1.船用铸钢件行位尺寸的控制1.1制造26t挂舵臂时,采用的铸造工艺为平浇,让铸件的实体平躺,由铸件的高度方向把其分为一个对称面,进行上、下型的浇注方式。
使用较大宽度的坭芯,避免分芯过多造成的铸钢件外部尺寸的误差。
1.2制造81t挂舵臂时,立浇技术是我们常常采用的,就是把已经处于平躺状态下的铸件旋转九十度,让其成为测力状态,让铸件在此状态下进行浇注制造。
同样也是采用较大的坭芯消除外部误差【1】。
1.3制造艉舳架时,绝大部分的艉舳架表面轮廓呈扭曲的鱼体型圆滑过度曲面,关键断面的多少是有严格控制的,这也增加了制作时的难度。
船用铸钢件焊接工艺与控制【摘要】船用铸钢件主要用于船舶尾柱、尾轴管、挂舵臂、舵承座等关键部位,在船舶建造中占有很重要的地位,因船用铸钢件具有较强的刚性,其焊接工艺要求具有特殊性,与船体结构的焊接质量直接关系到整艘船舶的建造质量。
【关键词】船舶;铸钢;焊接;工艺;控制1.人员资质及辅助工具1.1凡参与铸钢件与船体结构焊接的焊工,必须是经过专业培训和考试,并持有相应类别的船级社焊工资质证书,否则,不得从事铸钢件焊接作业。
1.2从事铸钢件与船体结构作业的装配、定位焊工,必须是经过专业培训和考试合格的人员。
1.3焊工上岗前必须携带保温筒、榔头、钢丝刷、毛刷等辅助工具。
2.铸钢件检验及焊接材料2.1铸钢件进入安装前,首先应校核铸造厂出厂检验资料及实物检验标记,同时对焊接部件再次进行磁粉检验。
2.2经检验如发现有裂纹、气孔、夹砂、疏松等缺陷存在,应按船级社认可的“铸钢件焊补工艺”进行修复,对缺陷较深的修复部位应同时采用超声波仪进行检测,经检验合格后方可进入安装阶段(防止铸钢件缺陷影响焊缝质量)。
2.3焊接材料:焊条电弧焊选用低氢型J507焊条,焊条必须经350~400℃烘干,用保温筒领用,一次领用不超过4小时用量。
CO2气体保护焊采用焊丝型号为E501T-1,相当于AWS.5.20E71T-1,焊丝直径为1.2mm,且不得受潮、生锈,拆封后应连续用完。
CO2保护气体纯度不得低于99.5%,不得含有水、油等不利于焊接的杂质。
3.工艺程序3.1焊接方法:焊接采用焊条电弧焊(SMAW)或CO2气体保护焊(FCAW)。
3.2焊接工艺参数3.3焊前,焊工必须对焊接坡口及坡口两侧各宽50mm范围内,清除氧化物、水份、油污等不利于焊接的杂质,修磨光顺;同时对焊接坡口及坡口两侧各宽150mm范围内,采用电加热器进行预热,预热温度为100~150℃(用点温计测量)。
预热和层间温度的测量,应在距坡口(30~50)mm处进行。
3.4装焊过程中,不允许在焊件上随意引弧或电弧闪击,若不慎产生损伤,应首先对损伤部位进行焊接修补,修补范围应大于损伤部位,便于母材有较好的熔合过渡。
集装箱船艉柱焊接工艺及质量控制分析集装箱船艉柱焊接工艺集装箱船艉柱焊接采用手工电弧焊(MW),使用的焊接材料一般选择J422、CJ501FeZ、CHE58-1、CHE50、J507、TS-308L、TS-309L等。
前三种材料使用的纲级一般在A、B、D、E以及A32、A36、D32、D36;TS-308L与TS-309L 的适用纲级为321或304等不锈钢与不锈钢之间焊接。
其中CJ501FeZ的接头使用为角接,焊接位置为平焊;其余几种焊接材料均采用对接和角接的接头方式,焊接位置为全位置。
需要特别注意的是,TS-308L与TS-309L材料需采用不锈钢专业焊条,CHE58-1、CHE50、J507采用低氢型高强钢焊条。
此外,集装箱船艉柱焊接还可采用CO2焊,焊丝可选择TWE-711、SF-71、TM70C、JM-56CHW-50C65M,使用纲级在均在A~E、A32、A36、D32、D36以及360、410级管。
采用对接、角接方式;焊接位置均为全位置,不包括立向下焊,使用低氢型实芯焊丝。
在CO2焊中,衬垫的选择也比较关键,可以选择TCR-Al或JN402,Jn410(R=200),JN501(14号),JN601(90度)TC-C2,使用纲级为全系列,这四种衬垫的使用接头为无线型直板对接、有线型板对接、球扁钢对接、和角焊接。
焊接位置为平焊、横焊、立焊。
在集装箱船艉柱焊接工艺中,CO2的纯度应保持在99.6%及以上,如果纯度达不到,则要先放水或者排掉空度等不纯的气体,之后才能焊接。
气压的标准为10Kg.f/cm2。
如果焊条受潮,则必须在烘干后才能使用,使用中,碱性焊条应注意保湿,放在保湿筒里,在进行一些不锈钢的零件的焊接及点焊中,焊材以及焊接工艺都要采取专门的方法。
在进行集装箱船艉柱焊接时,采用手工焊,则必须选用低氢型焊条;如果采用CO2焊,需选择SF-71、TWE-711。
船艉柱焊接具体操作在进行集装箱船艉柱安装及焊接前,要做好相关准备工作。
船舶焊接中的常见缺陷的成因和防止措施摘要船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键。
本文详细介绍了船舶焊接中几种常见的缺陷原因并提出防止措施。
船舶焊接是保证船舶密性和强度的关键,是保证船舶质量的关键,是保证船舶安全航行和作业的重要条件。
如果焊接存在着缺陷,就有可能造成结构断裂、渗漏,甚至引起船舶沉没。
据对船舶脆断事故调查表明,40%脆断事故是从焊缝缺陷处开始的。
在乡镇船舶造船中,船舶的焊接质量尤为突出。
在对船舶进行检验的过程中,对焊缝的检验尤为重要。
因此,应及早发现缺陷,把焊接缺陷限制在一定范围内,以确保航行安全。
船舶焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。
常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。
关键词:船舶焊接缺陷防止措施一、气孔气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。
产生气孔的主要原因有:坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。
此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。
由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。
预防产生气孔的办法是:选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。
严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。
不使用变质焊条,当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应严格控制使用范围。
埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。
二、夹渣夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。
夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。
产生夹渣的原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。
在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。
进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。
毕业设计(论文)题目船舶焊接质量控制专业班级船舶与海洋工程专业目录引言03第一章:焊接检验检验内容、精度标准与检验方法焊缝的焊接规格和表面质量检验2.1 检验前的准备工作2.2 检验内容、精度标准与检验方法2.3 注意事项2.4 焊缝内部质量检验第三者:无损探伤检验3.1 检验钱的准备工作3.2 检验内容与评级标准3.3 检验主要事项第四章:总结与感谢第五章:参考文献引言在现代造船工业中,焊接已经成为一种不可替代的连接形式,相对于铆接等传统连接方法,焊接体现了其成本低,现场操作性强,有效减轻结构重量,而且也能很好的满足船舶水密连接的要求。
焊接在因为它的巨大优点而成为造船工业最主要连接方法的同时,其本身存在的缺点也应引起足够重视。
焊接是一种通过加热(或不加热),添加(或不添加)填充材料,同时在加压(或不加压)的情况下达到原子间结合,形成永久性接头的连接方法。
针对目前船厂的焊接方法,主要属于焊接方法分类中的熔化焊,通过热输入的方式使得母材和填充材料熔化,从而形成焊接接头,这样的焊接方法将导致母材及焊接接头的组织、成分发生变化,并且在焊接过程中,焊接环境(油污、水、锈等)、焊接设备、焊接工艺参数等都会对焊后组织产生影响,从而最终影响焊接接头的强度、韧性等各种力学性能。
在整个造船成本中焊接成本约占20%,焊接的施工量大,并且焊接质量好坏直接关系到船舶建造及运行安全,所以对焊接质量的控制就尤为关键。
就焊接质量而言可以主要从焊接工艺制定和焊接检验两个方面进行控制。
本论文主要讨论的是焊接检验方面的问题。
一、焊接检验1. 焊缝的焊前检验(一)概述接缝经定位焊后对其接缝间隙、坡口,以及对接缝错边、定位焊质量及焊缝清洁状况等项目的检验称为焊缝的焊前检验。
接缝通常在装配工序施行定位焊后交焊接工序,该交阶段在船体建造流程中有如下工位:1. 部件装配定位焊后;2. 板列拼板定位焊后;3. 组件装配定位焊后;4. 型材端头拼接定位焊后;5. 胎架上拼板定位焊后;6. 分段制造定位焊后;7. 分段安装定位焊后。
船舶制造中焊接工艺的优化对策摘要:船舶制造是一个复杂而关键的行业,要求在船体建造过程中确保高质量的焊接工艺。
焊接作为船舶制造中常用的连接技术,直接影响着船舶的安全性、可靠性和性能。
然而,由于焊接涉及多个参数和因素,如焊接材料、焊接设备、焊接工艺和操作技能等,如何优化船舶制造中的焊接工艺仍然是一个挑战。
本文分析船舶焊接工艺的分类,讨论了影响焊接质量的因素,并提出了相应的解决方案。
随后,通过介绍船舶制造中的工艺优化,提供了全面的船舶焊接工艺优化指南。
关键词:船舶制造;焊接工艺;优化焊接是船舶制造中不可或缺的关键工艺,它直接影响着船舶的安全性、可靠性和性能。
然而,由于焊接工艺的复杂性和多样性,焊接质量的保证和生产效率的提高一直是船舶制造业面临的挑战。
因此,对船舶制造中的焊接工艺进行优化是至关重要的。
1、船舶焊接工艺的分类船舶焊接工艺可以根据不同的分类标准进行分类。
一种常见的分类方法是按照焊接方法进行分类。
在船舶制造中,常用的焊接方法包括电弧焊、气焊和感应焊。
电弧焊是最常用的船舶焊接方法,它包括手工电弧焊、气体保护电弧焊和手工氩弧焊等。
气焊利用氧气和乙炔等燃料的燃烧产生的高温火焰进行焊接。
感应焊则利用感应加热原理,在工件接触区域内产生感应电流,从而产生热量进行焊接。
另一种常见的分类方法是根据焊接位置进行分类。
船舶焊接可以进行平焊、立焊和悬焊。
平焊是指工件处于平面位置进行焊接,立焊是指工件处于垂直位置进行焊接,而悬焊是指工件悬挂在空中进行焊接。
2、船舶制造中焊接工艺优化的意义2.1 提高焊接质量焊接质量直接影响船舶的结构强度、密封性和耐久性。
通过优化焊接工艺,可以减少焊接缺陷(如焊缝裂纹、气孔和夹渣等),提高焊缝的质量和一致性,从而增强船体结构的可靠性和稳定性。
优化后的焊接工艺能够确保焊接接头的强度和密封性,减少潜在的安全隐患,提高船舶的使用寿命。
2.2 降低成本船舶制造过程中,焊接是一项重要的成本项。
通过优化焊接工艺,可以降低焊接材料的消耗,减少废料和重复工作,提高工作效率,从而降低制造成本。
解析船体结构用铸钢件的焊接摘要:船体结构用铸钢件形状复杂、界面尺寸大、焊接专业性强,如焊接出现质量问题,会缩短船体使用寿命,甚至引发安全事故,因此,做好船体结构用铸钢件焊接的研究具有重要意义。
本文探讨船体结构用铸钢件焊接工艺,探讨焊接缺陷修复措施,以供参考。
关键词:船体结构铸钢件焊接船体结构用铸钢件焊接是船舶生产的重要环节,焊接专业性强、焊接质量要求高、控制不当容易出现焊接缺陷,影响船体结构安全性,因此,如何采取有效措施,保证船体结构用铸钢件的焊接质量,是业内人士关注的重点。
一、做好焊接准备为保证船体结构用铸钢件焊接质量,提高焊接工作效率,焊接作业开展前应做好充分的准备工作,保证焊接所有材料质量、焊接细节落实到位。
首先,保证所用焊条质量。
使用焊条前,严格按照规范要求进行烘焙操作,并详细记录烘焙、保温时间,做到随用随取。
同时,禁止使用焊芯生锈、药皮脱落等变质的焊条。
其次,做好焊口清理工作。
焊前应将焊缝坡口两侧50mm范围内的水分、氧化皮、铁锈、油污等清理干净。
最后,做好焊接器具检查。
焊接前做好所用设备性能检查,确保其处于正常工作状态。
同时,检查坡口尺寸是否满足图纸设计要求。
焊工应具备一定的焊接资质,即,持有船级社认可的有效焊工证,焊工许可证级别应高于从事的焊接工作级别,避免焊工越级上岗的情况发生。
二、焊接实施措施为保证船体结构用柱钢筋焊接质量,实施焊接时应采取一定的质量控制措施,具体应注重以下内容的落实:1.选择合理焊接工艺参数船体结构用铸钢件焊接,不同的焊接方式,工艺参数存在较大差别,为保证焊接质量,需要焊工严格按照工艺参数进行平焊、立焊、横焊、仰角焊等的焊接作业,例如,平焊时应遵守的工艺参数如表1所示:表1 平焊焊接工艺参数因此,焊接作业前,焊工应明确不同焊接方式参数要求,结合具体的焊接工艺流程进行焊接操作,将焊接参数控制在允许的范围内。
2.做好焊前技能培训船体结构用铸钢件焊接作业前,为确保各焊接细节落实到位,保证各细节焊接质量,应做好焊工技能培训。
船舶装配技师论文(船体分段变形的预防控制与焊后矫正) 船舶装配技师论文(船体分段变形的预防控制与焊后矫正)船体分段变形的预防控制与焊后矫正南通小风随着当今船舶行业不断的发展和进步,无论是船舶的排水量还是在其建造材质上都发生了质的变化。
船舶的大量使用钢质建造材料的同时,船舶新的船型也在不断的被开发运用,在船舶运载吨位不断扩大的同时,船舶建造的质量问题也摆在了我们造船人的面前。
怎样提高船舶建造精度,我认为从船舶建造之处(包括钢板处理,划线,下料,小组拼装,到分段组装等)就应该加以预防控制,特别是船体分段的变形预防与焊后矫正控制得当,那必将使船舶的整体建造精度控制得到一个质的飞跃!船体分段的总体精控由于数控激光的划线和下料的普及,及小组拼装构件简单,便于控制和矫正。
我们这则着重从分段拼装,焊接控制和焊后矫正这几方面入手。
一分段的装配精度控制在船舶建造过程当中,无论放样、材料加工、零部件装配、焊接或其他工序,不论手工操作还是机械作业,都不可避免的产生尺寸之间的偏差,即生产误差。
按照造船业的特点,造船的生产误差有草率性、规律性以及随机性三类误差。
1)草率性误差、在造船过程中,由于操作人员的粗心大意,思想上不重视,不认真,如看错尺寸、符号、不按施工要求操作、使用失修的设备加工,测量等,所产生的生产误差、叫做草率性误差。
在贯彻实行新工艺的过程中必须予以消除。
2)规律性误差、在一定的生产工艺条件下存在着一定规律的固定误差,他是被人们所掌握的一种具有一定确定性关系的误差。
如用一定粗细的石笔进行样板号料,其误差是比样板尺寸大的误差,其数值的大小与粗细有关。
又如肋板的拼装焊接成整块肋板的宽度尺寸,因为焊接的收缩将产生负误差(即焊接后的整块肋板的尺寸要小)误差的大小则与肋板拼装时的数量、焊接长度与施焊范围大小有关,即在一定的焊接条件下,一定规律的板材经过拼装焊接后,将产生确定数值的规律性误差,这种有确定性关系生产误差,叫做规律性误差。
ZG230-450C大型艉轴架焊接工艺邵勇;陈爱国【摘要】针对某船艉轴架ZG230-450C大型铸钢件焊接时容易产生层间撕裂和大的焊接变形问题,开展焊接工艺认可试验.采用CO2药芯半自动平角焊,应用直流反接法、全焊透T型接头,选用TWE-711药芯焊丝,开设U型坡口,合理布置焊道和焊接顺序,采用合适的工艺参数.2名焊工等速同时相向施焊,严格控制焊接操作过程和热处理,并对艉轴架进行合理的刚性固定,确保焊接质量满足要求,控制和矫正焊接变形.【期刊名称】《船舶与海洋工程》【年(卷),期】2018(034)003【总页数】4页(P62-65)【关键词】ZG230-450C铸钢件;焊接;焊接变形【作者】邵勇;陈爱国【作者单位】深圳市长航国际船舶管理有限公司,广东深圳 518054;广州航海学院船舶与海洋工程学院,广东广州 510725【正文语种】中文【中图分类】TG457.2;U671.830 引言某船厂承接了某大型船舶的建造业务,该船的艉轴架由轴支架和轴毂焊接而成,轴支架和轴毂采用ZG230-450C铸钢制成,其中:轴毂厚为240mm,长度为1700mm;轴支架厚为60mm。
由于该艉轴架焊接完成之后产生的焊接变形不能矫正,因此要求在焊接时确保焊接变形和精度控制达到技术要求。
然而,由于铸钢的塑性和韧性较差,在拼焊240mm厚的T型接头时容易出现铸钢件层间撕裂和裂纹的问题;同时,由于焊接量大、填充的金属多、焊接过程难以控制,容易产生大的焊接变形。
因此,对该艉轴架大而厚的铸钢件的焊接具有较大难度,必须认真进行试验分析,以有效保证焊接生产质量。
1 母材的成分和性能分析ZG230-450C属于碳素铸钢,其化学成分和力学性能见表1[1]。
表1 ZG230-450C铸钢的化学成分和力学性能化学成分(质量分数%)力学性能C Mn Si S P Re/MPa Rm/MPa A/% Z/% ak/(J/cm2) 弯曲角度(d=2.5a)0.22~0.32 0.50~0.80 0.20~0.45 ≤0.045 ≤0.04 230 450 22 32 45 90°美国焊接学会推荐的碳当量Ceq的计算式[2]为Ceq=0.392%,因此钢材自身的焊接性良好,但受铸造时产生的魏氏组织的影响及该焊接属于大型铸钢件焊接,随着壁厚的增加,铸钢件内部的气孔、疏松、晶粒粗大和偏析等加重,使其焊接性能下降。
船用铸钢件焊接工艺与控制
【摘要】船用铸钢件主要用于船舶尾柱、尾轴管、挂舵臂、舵承座等关键部位,在船舶建造中占有很重要的地位,因船用铸钢件具有较强的刚性,其焊接工艺要求具有特殊性,与船体结构的焊接质量直接关系到整艘船舶的建造质量。
【关键词】船舶;铸钢;焊接;工艺;控制
1.人员资质及辅助工具
1.1凡参与铸钢件与船体结构焊接的焊工,必须是经过专业培训和考试,并持有相应类别的船级社焊工资质证书,否则,不得从事铸钢件焊接作业。
1.2从事铸钢件与船体结构作业的装配、定位焊工,必须是经过专业培训和考试合格的人员。
1.3焊工上岗前必须携带保温筒、榔头、钢丝刷、毛刷等辅助工具。
2.铸钢件检验及焊接材料
2.1铸钢件进入安装前,首先应校核铸造厂出厂检验资料及实物检验标记,同时对焊接部件再次进行磁粉检验。
2.2经检验如发现有裂纹、气孔、夹砂、疏松等缺陷存在,应按船级社认可的“铸钢件焊补工艺”进行修复,对缺陷较深的修复部位应同时采用超声波仪进行检测,经检验合格后方可进入安装阶段(防止铸钢件缺陷影响焊缝质量)。
2.3焊接材料:焊条电弧焊选用低氢型j507焊条,焊条必须经
350~400℃烘干,用保温筒领用,一次领用不超过4小时用量。
co2气体保护焊采用焊丝型号为e501t-1,相当于aws.5.20e71t-1,焊丝直径为1.2mm,且不得受潮、生锈,拆封后应连续用完。
co2保护气体纯度不得低于99.5%,不得含有水、油等不利于焊接的杂质。
3.工艺程序
3.1焊接方法:焊接采用焊条电弧焊(smaw)或co2气体保护焊(fcaw)。
3.2焊接工艺参数
3.3焊前,焊工必须对焊接坡口及坡口两侧各宽50mm范围内,清除氧化物、水份、油污等不利于焊接的杂质,修磨光顺;同时对焊接坡口及坡口两侧各宽150mm范围内,采用电加热器进行预热,预热温度为100~150℃(用点温计测量)。
预热和层间温度的测量,应在距坡口(30~50)mm处进行。
3.4装焊过程中,不允许在焊件上随意引弧或电弧闪击,若不慎产生损伤,应首先对损伤部位进行焊接修补,修补范围应大于损伤部位,便于母材有较好的熔合过渡。
3.5在使用砂轮进行磨削修整焊缝时,其磨削处不得形成凹坑。
3.6焊接时,层间温度不得低于预热温度或高于预热温度50℃,各层间的焊接必须连续完成,不能间断,层间接头相互错开50mm。
3.7焊接层间药渣清理干净,不得使用风管、风铲等能引起快速降温的工具。
3.8焊后热处理:焊后立即采用电加热器将焊缝区域加热到
200~300℃,保持2小时,用阻燃材料覆盖整个焊缝区域(包括焊缝热影响区),保温缓冷。
4.铸钢件缺陷及焊缝修整
4.1焊接施工过程中,如发现可焊性差或焊缝质量问题(包括铸钢件的铸造缺陷),应及时向工艺部门反馈,由工艺部门校核铸钢件与选用焊材的理化性能参数及焊接工艺的正确性,并及时修订焊接工艺。
4.2焊缝修整工作开始前,将焊补工艺和绘制标有缺陷的草图提交相应船级社验船师审核,经验船师同意后方可进行修整工作。
4.3根据铸钢件缺陷的情况,可采用钻孔、磨削、碳弧气刨或机械加工等方法清除缺陷。
4.4将焊补的部位,修磨成适于焊补的形状,坡口面应圆滑光顺,不得有尖角存在,焊缝修补长度不小于50mm。
4.5缺陷清除干净, 采用磁粉探伤检测,确认缺陷消除,方可进行焊补修整。
4.6焊补采用与正式焊接相同的焊接方法和焊接材料。
4.7施焊前,对焊补区域用电加热器进行预热。
预热温度为100~150℃。
大面积缺陷焊补的铸钢件应整体预热,采用多道焊补工艺,焊后进行550~600℃消除应力退火处理。
4.8对铸钢件或焊缝出现裂纹缺陷,应在距裂纹两端头10mm处用直径8~12mm钻头钻止裂孔,钻孔深度大于裂纹深度2~3mm,以确定裂纹的深度和防止裂纹蔓延,然后用碳弧气刨或风铲清除两孔
间的裂纹。
如图所示:
5.焊后检验
5.1焊缝外观要求:焊缝表面成形均匀,平滑地向母材过渡,不得存在裂纹及表面气孔,咬边深度不得大于0.5mm,焊缝增强高不得低于母材及高于母材平面以上3mm。
5.2焊后48小时,对焊接区域打磨光顺,进行“ut”、“mt”检验,以确认焊接质量。
5.3检验记录:在焊接和焊缝修整过程中,应认真做好记录,包括铸钢件检验、焊前。
6.结束语
加强铸钢件与船体结构焊接施工过程的工艺质量控制十分必要,采用正确的焊接工艺,能有效减小焊接应力,避免产生裂纹等缺陷,确保铸钢件与船体结构的焊接质量。
【参考文献】
[1]csqs中国造船质量标准,2005.
[2]陆俊岫.船舶建造质量检验.哈尔滨工程大学出版社,2008.
[3]ccs钢质海船入级与建造规范,2001~2005综合文本.。