船舶焊接基础理论

二、焊接常用方法的英文缩写
电弧焊 AW
药芯焊丝电弧焊 FCAW 药芯焊丝气电立焊 FCAW-EG 钨极气体保护焊 GTAW 埋弧焊 SAW 双丝串联埋弧焊 SAW-S 手弧焊 SMAW 熔化极气体保护电弧焊 GMAW 熔化极气电立焊 GMAW-EG 钨极惰性气体保护电弧焊 TIG 熔化极活性气体保护电弧焊 MAG 熔化极惰性气体保护电弧焊 MIG
对接接头的几种形式
②T形接头 将相互垂直的被连接件用角焊缝连接起来的接头称为T形(十字)接头。 T形(十字)接头能承受各种方向的力和力矩。T形接头是各种箱型结构中最常
见的接头形式，在压力容器制造中，插入式管子与筒体的连接、人孔加强圈与筒
体的连接等也都属于这一类。 由于T形(十字)接头焊缝向母材过渡较急剧，接头在外力作用下力线扭曲很大，
焊接基本理论
焊接是船体制造中一种重要工艺，焊接工时约占整个船体建造工时的20-30%， 焊接质量的好坏直接影响到船舶中的建造质量。因此，焊接工艺在船舶中处于一个
很重要的地位。
一、焊接及其分类
1 焊接的概念
焊接是通过加热或加压，或两者兼用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原 子结合的一种加工方法。焊接不仅可以连接金属，还可以连接塑料、玻璃、陶 瓷等非金属。在工业生产中，焊接主要用于连接金属材料。
焊接也有以下缺点：
1、焊接结构容易引起较大的残余变形和焊接内应力。 由于绝大多数的焊接方法都采用局部加热，经焊接后的焊件，不可避免地在 结构中会产生一定的焊接应力和变形，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺 寸的稳定性。同时，在焊缝与焊件的交接处会引起应力集中，对结构的脆性断裂 有较大影响。 2、焊接接头中存在一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。 缺陷会降低强度、引起应力集中、损坏焊缝致密性，是造成焊接结构破坏的 主要原因之一。 3、焊接接头有较大的性能不均匀性。
对接焊缝坡口型式
（2）根据焊件厚度、结构形式及承载情况不同，角接接头和T形接头的坡口
形式可分为I形、带钝边的单边V形坡口和K形坡口等。
角接和T形接头的坡口 a) I形 b) 单边V形（带钝边） c) K形（带钝边）
一般情况下，焊条电弧焊焊接 6mm厚度的焊件和自动焊焊接 14mm 以下厚度 的焊件时，可以不开坡口就可以得到合格的焊缝，但板间要留有一定的间隙，以 保证熔敷金属填满熔池，确保焊透。 钢板超过上述厚度时，电弧不能熔透钢板，应考虑开坡口。
（4）人体触电
在50HZ交流电中，人体能承受的电流很小，一般认为安全电流小于30毫安，且 触电时间不超过1秒。
（5）发生电气火灾的处理 发生电气火灾时，首先应设法关断着火部分的电源，如果由于生产需要或其 他原因，不允许断电时，则带电灭火时应注意： A 正确选用灭火器材：带电灭火不能用水或一般酸性泡沫灭火器，而只能用 CCl4灭火器、CO2灭火器等； B 防止中毒或冻伤 ； C 要防止触电，如有带电导线断落在地上时，防止发生跨步电压触电事故。
两焊件重叠放臵或两焊件表面之间夹角不大于30°构成端接接头，这类接头多用 于构件密封。
2、焊缝的基本形式
焊缝：焊件经焊接后所形成的结合部分。 分类： ①按空间位臵可分为：平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝； ②按结合方式可分为：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝； ③按焊缝断续情况可分为：连续焊缝、断续焊缝； ④按承载方式可分为：工作焊缝、联系焊缝。 焊缝是构成焊接接头的主体部分，对接接头焊缝、角接接头焊缝是焊缝的基 本形式。
联系焊缝(又称非承载焊缝)： 焊缝与两个或两个以上的焊件并联成整体 (即连接作用)，焊缝不直接承担载荷，工作中受力很小，焊缝一旦断裂，结构 不会立即失效。
（4）接头的基本形式 焊接接头(简称接头)：用焊接方法连接的接头。 常用的焊接接头：
对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管
对接接头具有受力均匀、节省金属等优点，故应用最多。但是，对接接头
对下料尺寸和组装的要求比较严格。 T形接头焊缝大多数情况下只承受较小的切应力或仅作为联系焊缝。
搭接接头对装配要求不高，也易于装配，但接头承载能力低，一般用在不
重要的结构中。
3、坡口的基本形式
坡口：根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装
焊接基础理论
焊接常用相关知识
一、安全电压的定义及应用
（1）安全电压的定义 由特定电源（如隔离变压器）供电，且对地电压在36伏及以下的电压，称为安 全电压。 （2）安全电压等级 常说的安全电压等级有36伏、24伏、12伏、6伏。 （3）特定作业环境下安全电压的规定 A 对于比较干燥而触电危险较大的环境，规定安全电压为36伏。 B 对于潮湿而触电危险又较大的环境，规定安全电压为12伏。 C 对于水下或其他由于触电导致严重二次事故的环境，规定安全电压为3伏。
造成应力分布极不均匀、且比较复杂，在角焊缝根部和趾部都有很大的应力集中。
保证焊透是降低T形接头应力集中的重要措施之一。
T形接头
③搭接接头
两块板料相叠，而在端部或侧面进行角焊，或加上塞焊缝、槽焊缝连接的接头
称为搭接接头。 由于搭接接头中两钢板中心线不一致，受力时产生附加弯矩，会影响焊缝强度， 因此，一般锅炉、压力容器的主要受压元件的焊缝都不用搭接形式。 由于搭接接头使构件形状发生较大的变化，所以应力集中要比对接接头的情况 复杂得多，而且接头的应力分布极不均匀。 在搭接接头中，根据搭接角焊缝受力方向的不同，可以将搭接角焊缝分为正面 角焊缝、侧面角焊缝和斜向角焊缝。
4、焊缝坡口的选择 开坡口主要是为了保证接头质量和方便焊接。坡口形式主要取决于焊接方法、 焊接位臵、板材的厚度、焊透要求及经济合理因素。选择坡口形式的原则是：
（1）有利于提高焊接生产率和节省焊接材料；
（2）保证焊件焊透并便于焊接操作； （3）适合调整焊缝金属的化学成分；
（4）坡口加工容易；
（5）焊后变形小。 同厚度的工件，采用双面V形或Y形坡口比单面V形或Y形坡口可节省较多的焊 接材料、电能和工时。选择适当的坡口形式，配合合理的工艺，还可以有效地减 少焊接变形。
3、焊接位臵
1G平对接
2G横对接
3G立对接
1F船形焊
2F横角焊
3F立角焊
旋转
固定
4G仰对接
1G管子水平旋转焊
5G管子水平固定焊
固定
固定
2G管子垂直固定焊
6G管子倾斜固定焊
4F仰角焊
4、焊接方法 常用的焊接方法有：电焊条SMAW、埋弧自动焊SAW、CO2气体保护电弧焊 FCAW、钨极氩弧焊GTAW、熔化极气体保护焊GMAW、等离子焊等等。
（3）T形接头和十字接头 焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头称为T形接头。三个焊 件装配成“十”字形接头称为十字接头。这种接头有多种类型（焊透或不焊透、 开坡口或不开坡口），可承受各种方向的力或力矩。 a、开坡口的T形（十字）接头是否能焊透要看坡口的形状和尺寸，这类接头 适合承受载荷的结构。 b、不开坡口的T形（十字）接头通常是焊不透的。 （4）搭接接头
④角接接头 角接头多用于箱形构件，骑座式管接头和筒体的连接，小型锅炉中火筒和封 头连接也属于这种形式。
与T形接头类似，单面焊的角接接头承受反向弯矩的能力极低，除了钢板很薄
或不重要的结构外，一般都应开坡口两面焊，否则不能保证质量。
选择接头形式时，主要根据产品的结构，并综合考虑受力条件、加工成本 等因素。 例如：
两板件部分重叠在一起进行焊接所形成的接头。这类接头的应力集中比对接接
头严重，强度较低，尤其抗疲劳极限低，不是理想的接头类型，但焊接准备和装 配简单，在不重要的结构中仍然得到广泛应用。
（5）角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头称为角接接头，这类接头多 用于箱形构件。
（6）焊接接头
①电焊条 设备简单； 可焊金属多； 装配要求低； 劳动条件差； 各种位臵都能焊； 可达性好； 焊条烘干，碱性350-400°，保温1-2小时；酸性70-150°，保温1-1.5小时 直流有磁偏吹； 碱性焊条CaF2影响气体电离，电弧不稳，直流反接，要加稳弧剂才能进行 交流焊接。
配后构成的沟槽。 开坡口：用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。 开坡口的目的： （1）是为保证电弧能深入到焊缝根部使其焊透，并获得良好的焊缝成形以及 便于清渣。 （2）对于合金钢来说，坡口还能起到调节母材金属和填充金属比例(即熔合比) 的作用。
1）坡口类型 （1）根据板厚不同，对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成为V形、 X形、K形和U形等坡口。
2 焊接接头组成 电弧焊接头包括4部分：
焊缝、熔合区、热影响区、焊缝附近的母材
熔化焊焊接接头的组成 a)对接接头 b)搭接接头 1－焊缝金属 2－熔和线 3－热影响区 4－母材
3 焊接分类 （1）熔焊——焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压的焊接方法。
熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。最常用的有手工电弧焊、埋弧焊、CO2
接头、斜对接接头、卷边接头、锁底对接接头等。
焊接接头的基本类型
①对接接头 它是各冲焊接结构中采用最多、也是最完善的一种接头形式，具有受力好、 强度大和节省金属材料的特点。 但是，由于是两焊件对接连接，被连接件边缘加工及装配要求则较高。在 焊接生产中，通常使对接接头的焊缝略高于母材板面。由于余高的存在造成构件 表面的不光滑，在焊缝与母材的过渡处会引起应力集中。
三、焊缝无损检测方法英文缩写
无损检测 NDT
超声探伤 UT 涡流探伤 ET 磁粉探伤 MT 渗透探伤 PT 射线探伤 RT 目视检查 VT
四、正确使用和维护保养焊接设备
（1）焊接的接线和安装应由电工负责，焊工不得自行操作。焊机的安装场地， 应是通风干燥、无振动、无腐蚀性气味。 （2）焊接设备机壳必须接地。 （3）使用时在需合、拉电源闸刀开关的场合，头部不得正对电闸。 （4）在焊钳与工件短接的情况下，不得启动焊机设备。 （5）焊机应按额定焊接电流和负载持续率来使用，不得过载。 （6）经常保持焊接接线柱的接触良好，固定螺母要压紧。 （7）移动焊机时，应避免剧烈振动。 （8）工作完毕或临时离开工作场地时，必须切断焊机电源。