高强度钢船体焊接材料的使用要求与发展趋势

综述了我国高强度钢船体用焊接材料的使用要求、现状及发展趋势.     

大线能量焊接船体钢的研究

大线能量焊接时由于高温停留时间长、相变冷却速度慢,焊接热影响区奥氏体晶粒急剧长大,得到侧板条铁素体为主的组织,韧性恶化。降低钢中的C含量及碳当量(Ceq)、细化焊接热影响区奥氏体晶粒尺寸以及改善焊接热影响区的组织是发展大线能量焊接用钢的主要技术措施。"氧化物冶金"技术利用钢中细小的氧化物,通过促进晶内针状铁素体形核明显改善焊接热影响区的组织,成为大线能量焊接用钢最有效的技术途径。实验结果表明:Ti-Mg复合处理明显细化钢中氧化物颗粒尺寸,促进了晶内针状铁素体形核,在100～200kJ/cm的大线能量焊接条件下粗晶热影响区得到针状铁素体为主的组织,-20℃冲击功达到350J。     

高强度钢船体焊接材料的使用要求、现状及发展趋势

综述了国内高强度钢船体用焊接材料的使用要求、现状及发展趋势.国内高强度钢船体用焊接材料的工艺焊接性与使用焊接性的要求极高,尤其是抗裂性与低温韧性.国内高强度钢船体焊接目前仍然以手工焊接为主,高效率焊接材料的应用还不普遍,且存在焊接材料的含氢量尚不能有效控制及低温韧性水平不高等问题.中国高强度钢船体焊接材料的发展趋势是实现船体优质、高效与低成本化焊接.其中,药芯焊丝MAG焊与MIG焊、实心焊丝脉冲MIG焊及超低碳贝氏体焊接材料将得到发展.     

两种船体钢焊接接头耐海水腐蚀性能对比

选择了两种碳素船体钢（经稀土变性处理和未经稀土变性处理的3C钢）和3种常用的焊接,加工成6种焊接接头试样,通过室内全浸搅拌挂片试验、间浸挂片试验和恒电位阳极溶解试验,对同一焊接接头不同区域以及不同焊接接头之间腐蚀行为的差异进行了比较,并结合冶金检测结果分析探讨了造成该腐蚀特点的原因。结果表明,对3C钢常用焊接接头而言,均为焊缝区耐海水腐蚀性能最差,其次为母材,热影响区耐蚀性最好;经稀土变性处理后,3C钢不仅钢种本身的耐蚀性得到了提高,而且以该钢为母材的焊接接头的耐蚀性也得到了相应的改善（同种焊接材料相比）;无论是普通3C钢还是稀土变性处理3C钢均以J422为焊接材料的接头的耐海水腐蚀性能最好。     

高强度船体用钢焊接性研究

采用热模拟试验技术测定出首钢研制开发的高强度船体用钢焊接连续冷却转变曲线(SH-CCT图),获得焊接工艺特征参数t8/5从3.5～2 500 s范围内的组织变化规律.利用热模拟技术进行了高强度船体用钢焊接热影响区组织、性能的模拟研究,结果表明,粗晶热影响区存在着脆化现象,随着焊接热输入的增加,粗晶热影响区奥氏体晶粒粗化,脆化加剧.首钢生产的高强度船体用钢淬硬倾向和冷裂敏感性较低.     

高效率焊接条件下船体焊接接头的韧化

就高效率焊接条件下的船体焊接接头的韧化问题,结合国内外经验与常年大热输入量下的焊接HAZ的冶金韧化和焊缝金属的冶金韧化方面的工作阐述本文的观点.组织细化与净化是达到焊接接头韧化的主要冶金手段.如能实现在细化组织的同时使其净化,这将使高效率焊接条件下的船体焊接接头获得韧化.     

浅谈船体焊接中的常见缺陷及其预防措施

作者从工作实践出发,结合我国船舶制造业的实际及自己的工作经验,详细分析了船体建造焊接缺陷及其预防措施.     

钢结构的搅拌摩擦焊接仿真分析

利用DEFORM-3D建立了钢板对接搅拌摩擦焊的有限元模型,分析了其焊接过程中搅拌区的温度、应力应变和流场.模拟结果发现:在搅拌摩擦焊接过程中,温度呈非对称的分布,工件前进侧的温度高于后侧的温度;工件的等效应力、应变沿横向呈现非对称分布.不论是前进侧还是后退侧的材料,在搅拌头经过时的开始阶段都会发生剧烈的塑性变形并且随着搅拌头一起运动,但最终都会在搅拌头前进侧的后部沉积下来.     

船体机舱底部分段装配焊接变形控制

本文针对船体机舱底部分段焊接变形控制,提出了施工方法、焊接顺序和焊接方法。     

基于Delphi的大型船体结构焊接数据库系统设计

设计了一个基于C/S结构的大型船体结构件焊接数据库系统,该系统可以被多个用户在企业的局域网上同时使用。系统采用Delphi技术和网络数据库技术,在Windows XP环境下开发而成,设计了船用柴油机部件、舵叶、舱口盖等船体结构的焊接工艺查询、知识库、变形控制以及系统维护四大功能模块。同时系统提供了方便的知识库维护方法,企业可以根据需要补充和更新焊接数据库,在此基础上设计了焊接变形控制及新工艺推理的特色功能。系统实现了操作员和管理员的交互,并使系统具有较高的稳定性和安全性。     

Sequence optimization of hull structure assembly based on prediction of welding deformation

Optimization of assembly process is significant for ship construction, thus reducing the time and related costs of construction. Welding Structure Deformation Analysis （Weld-sta） was used to predict welding deformation of a hull block. After the reliability of simulation was proved by comparing with measured results, four kinds of welding sequences was determined. By considering welding deformation and assembly process with the e]ficieney of automation, decreasing the overturn times （times of turning the erections upside down during welding） and working hours etc, one of the welding sequences is assumed to be the most reasonable one. The study shows this method is very useful in optimal assembly program determination of practical engineering structures.     

特大型高炉炉壳专用钢BB503现场焊接工艺

针对特大型高炉炉壳专用钢BB503厚板进行了焊条电弧焊、丝极电渣焊、熔嘴电渣焊焊接工艺研究，并通过焊接试验对3种焊接方法焊接的接头进行力学性能、显微组织分析，分析了影响焊接接头性能的主要因素。焊接过程中，通过施加振动可改善焊接接头的组织与性能。采用振动丝极电渣焊焊接工艺解决了90mm钢板立焊的难题，确定了BB503厚板现场焊接工艺，实现了焊材国产化，保证了焊接质量。     

巨型球体钢结构工程焊接技术

根据安装顺序,严格执行焊接程序,消化创新了“鸟巢”钢结构合龙技术,实现了分层错45°合龙线的均匀布置,使合龙进展顺利；特别是根据主结构“统一对称、分区进行；自内而外、隔层焊接；分层合龙”的思想,焊接程序应当是:第一步,以柱为点,自内而外,分区进行,对称焊接；第二步,以梁为主,自内而外,先环后径,分区对称,逐步合龙；注意...     

新型EH36高强船板钢的气电立焊试验研究

分析了气电立焊的工艺特点和焊接熔深的影响因素,建立了气电立焊焊接热输入与坡口截面尺寸的回归方程,回归结果表明,两因素间线性相关非常显著,可以由坡口截面尺寸来控制焊接热输入大小.分析了气电立焊HAZ区性能变化规律,提出了应以焊接热输入控制为准则的工艺设计思想.进行了新型EH36高强船板钢的气电立焊试验,结果表明,经热输入为186 kJ/cm焊接,在-40℃条件下焊接HAZ区具有较高的冲击吸收功,各项力学性能完全满足船规要求,该钢具备高热输入焊接的适应性.     

电磁搅拌技术在焊接中的应用

作为控制金属凝固过程的有效手段,电磁搅拌技术在焊接过程中的应用日益广泛.综述了该技术在焊接过程中的具体应用,包括控制飞溅、影响焊缝成形、抑制焊缝中气孔的数量、防止焊缝结晶裂纹的产生及改善焊缝组织和力学性能,介绍了外加磁场数值计算的研究状况,指出了电磁搅拌技术的研究方向、应用前景和实用价值.     

搅拌摩擦焊技术的新起点——钢的焊接

搅拌摩擦焊技术已经成功实现了在铝合金结构中的工业化应用,但是在钛合金、钢等高熔点材料结构焊接中的研究仍在进行之中.文中对钢的搅拌摩擦焊技术难点进行了分析,并对C-Mn钢等典型钢结构材料的搅拌摩擦焊接头性能及组织进行了对比分析.结果表明,搅拌摩擦焊接头的细晶组织有助于提高钢结构的性能,具有一定的推广应用潜力.     

焊接检验师在海洋钢结构焊接过程中的角色与行为

焊接是钢结构形成过程中一个极其重要的环节,作为焊接质量的重要保证,焊接检验师在钢结构生产的焊接质量控制中扮演着关键角色.由于海洋钢结构受到水文、气候等诸多因素影响,焊接质量要求更高.结合海洋钢结构工程项目中检验监理的亲身经历,阐述了焊接检验师在钢结构焊接过程中担当的角色和行为,称职的焊接检验师在项目焊接质量控制中担当着...     

滚装货船薄板焊接变形及对策分析

基于多艘大型滚装货船建造检验实际情况,梳理了薄板焊接变形的部位和类型,针对不同变形采取了相应的控制方案和纠正措施,包括对船舶设计图纸的优化和现场施工工艺的控制。结果表明,薄板变形得到有效控制,船舶质量水平进一步提升。