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摘 要：本文主要根据广新海事重工的lifeboat平台结构特点，对其5mm的钢板如何快速有效焊接，采用细丝埋弧焊和药芯焊丝CO2焊进行试验，通过分析和比较，筛选出其中效率较高的焊接方法，并应用于生产。
关键词：焊接方法试验；焊接改进；分析比较
中图分类呈：V671.8 文献标识码：A
Abstract： This paper analyzes and compares the submerged-arc welding and flux-cored wire welding for thin plate of 5mm for lifeboat platform built in our company in order to select and practice the more effective welding method.
Key words： Two welding methods ；Welding improvement ；Analysis and comparison
1 前言
当前，埋弧焊和药芯焊丝CO2焊在船舶行业中应用较多，工艺方法成熟可靠。在8 mm及以上钢板的应用效果较好，但对于8 mm以下的钢板焊接，其工艺上则存在若干问题，例如：对于5 mm薄板焊接，使用埋弧焊（Φ3.2）很容易出现焊穿、出现气孔、变形大等工艺问题；若用药芯焊丝CO2焊接，则存在工序较多、制作周期长等缺点。为了更好解决薄板焊接问题，我们决定试验细丝埋弧焊（Φ2.4）和药芯焊丝CO2焊，对这两种焊接方法通过焊接试验进行分析比较。
2 药芯焊丝CO2焊接试验
（1）试板要求：尺寸500×200×5（mm），坡口角度单边20°，装配间隙4～5 mm。坡口情况见图1。
（2） 防变形措施：两端装配引熄弧板，坡口背面装配2个码板。
（3）焊接方式：平焊。
（4） 焊接材料： CHF711（大西洋）符合AWS E71T-1标准辅助材料采用天高衬垫。
（5） 焊接设备：松下CL500型焊机。
（6）试验参数：见表1。
（7）焊接示意图，见图2。
（8） 作业时间：1小时58分。
（9） 试验结果：表面质量良好，焊接变形小，内部X拍片合格。
3 细丝埋弧焊接试验情况
3.1 第一次埋弧焊试验情况
（1） 试板要求：尺寸1 000×200×5（mm） I 型坡口，装配间隙0～1 mm，装配引熄弧板。装配情况见图3。
（2）防变形措施：无。
（3）焊接方式：平焊。
（4）焊接材料：H10Mn2+SJ101（大西洋）
（5） 焊接设备：MZ-630型
（6）试验参数，见表2。
（7） 焊接示意图，见图4。
（8） 整个制作周期时间：1小时13分。
（9）试验结果：表面质量良好，试板有弯曲变形，内部X拍片出现2个气孔，尺寸较小，拍片质量合格。
3.2 第一次试验情况分析
第一次埋弧焊试验虽然合格，但不完美，对试验中出现的气孔和变形，我们分析原因如下：
（1）气孔产生的原因：焊丝较细、焊接电流较小而焊接速度又稍快，焊缝结晶速度较快，熔池中的气孔来不及溢出而滞留在焊道中；
（2）由于焊接是不规则的加热与冷却过程，而薄板的刚性较小，容易产生塑性失稳，因而容易产生焊缝变形，主要是波浪变形；
（3）现场试验的板材尺寸较小，试板两端只是装配引熄弧板，焊接时自由收缩，焊接的变形稍大。
3.3 改进试验情况
第一次试验没有考虑到生产中的实际应用情况，为此我们决定在第一次试验的基础上稍加改动，并做正式的焊评试验：
（1）装配时，模拟生产中条件（因为生产中的板较长较宽，散热快）将试板四个角点焊固定，第一道焊接完毕后，等待30分钟，待焊缝温度降低后再翻身。
（2）试板定位后，因天气潮湿，我们适当用火焰加热坡口，将坡口中的水汽烤掉。
（3）焊接时，对第二道焊接适当降低速度和增加电流。使焊缝冶金反应充分，产生的气体有充分的时间溢出。
焊接参数如下表3所列。
（4）试验结果：变形较第一次焊接小，符合生产要求。表面质量美观，X拍片合格。并且焊接试验的理化结果合格，达到了预想效果。
4 综合分析比较
两种焊接方法的对比项目，见表4。
5 结束语
通过焊接试验，我们不断调整焊接工艺参数，最终确定了合适的焊接工艺，这不仅提高了我公司碳钢薄板焊接的生产效率，又大大提高了此类焊缝的合格率，为公司的薄板焊接积累了丰富的经验。
参考文献
【1】陈听梁，沈世瑶主编.船舶焊接手册[M].北京：国防工业出版社.
【2】陈祝年.焊接工程师手册[M].北京：.机械工业出版社.
关键词：焊接方法试验；焊接改进；分析比较
中图分类呈：V671.8 文献标识码：A
Abstract： This paper analyzes and compares the submerged-arc welding and flux-cored wire welding for thin plate of 5mm for lifeboat platform built in our company in order to select and practice the more effective welding method.
Key words： Two welding methods ；Welding improvement ；Analysis and comparison
1 前言
当前，埋弧焊和药芯焊丝CO2焊在船舶行业中应用较多，工艺方法成熟可靠。在8 mm及以上钢板的应用效果较好，但对于8 mm以下的钢板焊接，其工艺上则存在若干问题，例如：对于5 mm薄板焊接，使用埋弧焊（Φ3.2）很容易出现焊穿、出现气孔、变形大等工艺问题；若用药芯焊丝CO2焊接，则存在工序较多、制作周期长等缺点。为了更好解决薄板焊接问题，我们决定试验细丝埋弧焊（Φ2.4）和药芯焊丝CO2焊，对这两种焊接方法通过焊接试验进行分析比较。
2 药芯焊丝CO2焊接试验
（1）试板要求：尺寸500×200×5（mm），坡口角度单边20°，装配间隙4～5 mm。坡口情况见图1。
（2） 防变形措施：两端装配引熄弧板，坡口背面装配2个码板。
（3）焊接方式：平焊。
（4） 焊接材料： CHF711（大西洋）符合AWS E71T-1标准辅助材料采用天高衬垫。
（5） 焊接设备：松下CL500型焊机。
（6）试验参数：见表1。
（7）焊接示意图，见图2。
（8） 作业时间：1小时58分。
（9） 试验结果：表面质量良好，焊接变形小，内部X拍片合格。
3 细丝埋弧焊接试验情况
3.1 第一次埋弧焊试验情况
（1） 试板要求：尺寸1 000×200×5（mm） I 型坡口，装配间隙0～1 mm，装配引熄弧板。装配情况见图3。
（2）防变形措施：无。
（3）焊接方式：平焊。
（4）焊接材料：H10Mn2+SJ101（大西洋）
（5） 焊接设备：MZ-630型
（6）试验参数，见表2。
（7） 焊接示意图，见图4。
（8） 整个制作周期时间：1小时13分。
（9）试验结果：表面质量良好，试板有弯曲变形，内部X拍片出现2个气孔，尺寸较小，拍片质量合格。
3.2 第一次试验情况分析
第一次埋弧焊试验虽然合格，但不完美，对试验中出现的气孔和变形，我们分析原因如下：
（1）气孔产生的原因：焊丝较细、焊接电流较小而焊接速度又稍快，焊缝结晶速度较快，熔池中的气孔来不及溢出而滞留在焊道中；
（2）由于焊接是不规则的加热与冷却过程，而薄板的刚性较小，容易产生塑性失稳，因而容易产生焊缝变形，主要是波浪变形；
（3）现场试验的板材尺寸较小，试板两端只是装配引熄弧板，焊接时自由收缩，焊接的变形稍大。
3.3 改进试验情况
第一次试验没有考虑到生产中的实际应用情况，为此我们决定在第一次试验的基础上稍加改动，并做正式的焊评试验：
（1）装配时，模拟生产中条件（因为生产中的板较长较宽，散热快）将试板四个角点焊固定，第一道焊接完毕后，等待30分钟，待焊缝温度降低后再翻身。
（2）试板定位后，因天气潮湿，我们适当用火焰加热坡口，将坡口中的水汽烤掉。
（3）焊接时，对第二道焊接适当降低速度和增加电流。使焊缝冶金反应充分，产生的气体有充分的时间溢出。
焊接参数如下表3所列。
（4）试验结果：变形较第一次焊接小，符合生产要求。表面质量美观，X拍片合格。并且焊接试验的理化结果合格，达到了预想效果。
4 综合分析比较
两种焊接方法的对比项目，见表4。
5 结束语
通过焊接试验，我们不断调整焊接工艺参数，最终确定了合适的焊接工艺，这不仅提高了我公司碳钢薄板焊接的生产效率，又大大提高了此类焊缝的合格率，为公司的薄板焊接积累了丰富的经验。
参考文献
【1】陈听梁，沈世瑶主编.船舶焊接手册[M].北京：国防工业出版社.
【2】陈祝年.焊接工程师手册[M].北京：.机械工业出版社.