EH36船用钢板垂直气电焊试验及分析

垂直气电自动焊工艺规范 舟山中远船务 2 前言 垂直气电焊是一种高效、先进的焊接方法，目前已普遍应用于船体结构 中舷侧外板、隔舱壁立向位置的对接焊。我公司目前已经引进这种先进的焊 接方法，为使垂直气电焊工艺技术更趋规范化，特制定本工艺标准。 本标准主要起草人：何君华 3 垂直气电自动焊工艺规范 1范围 本标准规定了“垂直气电焊”这一高效焊接方法的焊接材料匹配、焊前 坡口准备、焊接参数选择以及操作要领等工艺要素。 本标准适用于以co2为保护气体的单道气电自动立焊，焊接位置可为 垂直或倾斜（即钢板表面与水平面呈45°～90°夹角）立向对接焊。 2引用标准 gb6052－85工业液体二氧化碳 cb／t3715－1995陶质焊接衬垫 3垂直气电焊方法提要及设备组成 3.1方法提要 垂直气电焊是熔化极气体保护焊原理与电渣焊焊缝成型方法相结合的 高效焊接方法。它采用渣－

集装箱船的大型化和快速、经济的航运要求,使集装箱船船体结构更多采用厚板高强度钢。厚板高强度钢高效焊接工艺研究成为3500teu集装箱船关键建造工艺研究的重要课题。segarc法可以实现厚板立焊自动单层高效焊接。采用合适的tmcp钢、低温焊接材料及适当工艺措施,可以解决大热输入量segarc法焊接接头韧性下降问题。

eh36钢厚板广泛应用于造船行业,文中采用多层多道双面双弧机器人mag自动化立焊工艺焊接eh36钢,具有显著的优点和广阔的应用前景.打底焊是多层多道焊接中最重要的工艺过程,对接头性能有着重要影响.文中对打底焊接头组织和性能进行了研究.结果表明,厚板双面双弧立焊打底接头组织主要为针状铁素体和先共析铁素体.在经历随后的多层多道焊再热作用后,打底焊缝组织得到细化.打底焊接头热影响区过热组织为贝氏体组织和板条马氏体组织.性能研究发现,打底焊焊缝的硬度值相比后层焊道要低.接头强度高于母材,断口形貌呈现韧窝特征.

为了适应近年来世界造船工业对造船用钢的需求,首钢迁安钢铁有限责任公司通过了九国船级社的认证。根据各国船级社的要求,对d36级高强度造船用钢板的焊接性能进行了试验研究,分析了试验用钢板焊接接头的力学性能、冲击性能、硬度以及显微组织。试验结果表明试验用钢板具有优良的焊接性能,完全满足各船级社对船板的严格要求。

船用钢材 船用钢材主要包括船用钢板、型材（包括角钢、h型钢、t型钢，工字钢、 球扁钢），以及船用钢管等，其中钢板是最主要的钢材。就船舶本身而言，各种 钢材主要用途如下： 种类用途 钢板船体 角钢、型钢船体结构 球扁钢龙骨 钢管输液管道及压力管道 一、船用钢板基本知识 1、船用钢板简介 船用钢板归类为中厚板，是按船级社建造规范要求生产的用于制造船体 结构的热轧钢板。 船用钢板首先良好的韧性是最关键的要求，此外要求有较高的强度，良 好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保 证有足够的韧性，要求化学成分的mn/c在2.5以上，对碳当量也有严格要 求，并由船检部门认可的钢厂生产。 2、船用钢板分类 船体用结构钢按照用途可分为一般船舶用和特种船舶用，一般船舶主 要使用一般强度和高强度钢，特种船舶如液化气船使用低温韧性钢，散装 化学品船使用奥氏体不锈钢和双相

一般强度船体结构用钢分为a、b、c、d4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于 235n/mm^2）和抗拉强度（400～520n/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而 已； 高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为 a、d、e、f4级。 a32、d32、e32、f32的屈服强度不小于315n/mm^2，抗拉强度440～570n/mm^2， a、d、e、f分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； a36、d36、e36、f36的屈服强度不小于355n/mm^2，抗拉强度490～620n/mm^2， a、d、e、f分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； a

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以eh36高强度船板钢为研究对象,通过拉伸和冲击分析试验手段,对eh36船板钢不同热输入埋弧焊接头进行了力学性能测试,同时采用扫描电镜对冲击试样断口形貌进行分析.结果表明,所有断裂均发生在拉伸试样的母材区,eh36船板钢在大焊接热输入条件下,焊缝和焊接热影响区的强度好于母材,并没有出现热影响区软化现象;随着焊接热输入增加焊缝的冲击韧性降低,从焊缝和熔合区断口形貌来看,断裂类型为韧性断裂和准解理断裂的混合断裂.随着远离熔合线距离的增加,冲击吸收功有增加的趋势,在距离熔合线4mm处的冲击吸收功跟母材接近,说明该位置处韧性基本不受焊接热循环的影响.

船用钢板焊接变形及控制矫正 摘要船体钢板在焊接过程中容易变形，且变形具有 复杂性，目前是国内外焊接领域的一项技术难题。焊接变形 问题严重影响焊接质量，只有对其进行合理科学的分析，找 到控制变形的方法，才能解决焊接变形的难题。本文主要讲 述了船体钢板焊接中常见的焊接变形、焊接变形产生的主要 原因及焊接变形控制的原则以及焊接变形矫正的办法，有效 解决钢板变形的问题。 关键词船用钢板；焊接变形；控制矫正 中图分类号u66文献标识码a文章编号1674-6708 （2011）56-0118-02 在船体建造过程中，焊接接头变形对其性能有着较大影 响，使得船体构件的强度、韧性下降,最终影响到船舶的建造 质量。由于船体结构的尺寸较大、形状较复杂，因而不易采 取单项措施进行处理。因此须对焊接变形产生原因及影响因 素进行分析，针对船体建造中各阶段的特点，采取不同的措 施进行处理，以达到

采用co2保护焊+埋弧焊的混合焊接方法,对ah36薄板进行焊接试验,重点研究了不同的冷却条件对其焊接接头质量的影响。结果表明,在所选择的焊接方法和焊接工艺条件下,无论何种冷却条件,焊接接头所有区域的冲击性能均满足规范要求。微观组织分析表明,适当的焊缝背面雾化水冷,可以细化或改善焊接接头组织,控制焊缝柱状晶形态,减少铁素体生成量,适量增加珠光体含量,从而确保焊缝金属具有良好的综合力学性能。

本文介绍了首钢355mpa级船板进行ccs工厂认可的试制情况,分析了各工艺要素对钢质量的影响,讨论了355mpa级船板试制中存在的问题,提出了改进质量的建议。

某船级社在对一批ah36船用钢板进行验收时发现,厚度为15mm钢板的抗拉强度和延伸率不符合该船级社的技术要求,通过对材料化学成分、力学性能和金相组织的检验,认为,材料存在带状组织是导致钢板力学性能不合格的主要原因。

针对某钢厂eh36钢300mm厚连铸板坯的角部横裂问题,应用gleeble—3800热模拟试验机研究了eh36钢的缺口试样在结晶器与二冷矫直区分别产生裂纹的差异.研究表明,结晶器产生的裂纹特征与二冷矫直区产生的裂纹特征在氧化程度上有着显著差异,据此可以判定eh36钢300mm厚连铸板坯的角部横裂产生位置,为调整工艺参数提供参考.

钢板的普及知识 船用钢板是对结构强度要求最高的钢板，现在很多车辆上也有类似产品的影子，一般一 个国家的钢铁技术，都看他的船舶钢板研发能力怎么样。 现在介绍一下2战以后各主要强国的船用高强度钢板研发情况。 第二次世界大战后，世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求，研制开发了系列高 强度舰船用钢。 如美国，战后发展了355mpa(36kgf/mm2)级hts钢、550mpa(56kgf/mm2)级hy80钢、 690mpa(70kgf/mm2)级hy100钢、890mpa(91kgf/mm2)级hy130钢，并用于实船建造； 俄罗斯开发了屈服强度从390-1175mpa(40-120kgf/mm2)级的аб系列舰船钢； 法国最新建造的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢屈服强度已达到980mpa。 hy-80、hy-100、hy-130都是美国在

日前，山钢集团莱钢宽厚板厂成功研发试制出6mm×2600mm超薄规格船用钢板。经检验，产品性能、板型、质量均满足标准要求。

对不同冷却速率下控轧控冷态e36船用钢板的组织性能进行了研究。结果表明:在10~60℃/s范围内,随着冷却速率的增加,钢板屈服强度和抗拉强度呈上升趋势;但当冷却速率在19.3℃/s时,出现了韧性恶化,然后随着冷却速率的增加,-60℃的冲击功升高,且钢板的伸长率并无明显恶化;冷却速率超过40℃/s时,随冷却速率的增加,钢板强度增加不明显。在冷却速率为56.3℃/s时,钢板组织为粒状贝氏体+针状铁素体,晶粒细小,钢板综合力学性能最佳。

分别对船用钢板没有分离、轻微分离、严重分离的拉伸断口试样进行了全面分析。研究表明,船板分离现象的产生有其内在原因,也有外来因素的影响。

为了寻求材料的冲击韧性和断裂韧性之间的对应关系,根据已有的夏比v型缺口冲击试验数据,建立了冲击试验吸收能与试验温度和韧脆转变温度之间的曲线关系,提出了不同强度不同质量等级船用钢板厚度、使用温度和断裂韧性三者之间函数关系,并结合p-s-n曲线的思想,引入了可靠度的概念,实现了确定任意可靠度下不同板厚和使用温度所对应的钢板断裂韧性的方法,为含裂纹损伤结构的安全状态评估提供依据.

为研究船用高强钢eh36100mm厚拼板平对接焊焊接工艺,应用埋弧自动焊,选择合适的焊接参数,制定焊接工艺,对焊接接头进行力学性能试验,试验结果证明,该工艺能满足深水三用工作船对船体局部强度的要求,成功解决了船用高强钢超厚板的焊接工艺难题。

船用钢板及型材选用原则 前言 1范围 本标准规定了船体结构钢板及型材的选用原则。 本标准适用于本公司船体结构设计时钢板及型材的选用。 2选用原则 2.1货舱区： 2.1.1钢板宽度 a）考虑平面分段流水线修补坑间距，最佳宽度4m； b）考虑货舱区域双层底内部构架用板宽度为双层底高度加15mm～20mm切割 量； c）考虑货舱区域双层舷侧内部构架用板宽度为双层舷侧宽度加15mm～20mm 切割量； d）上层建筑内围板为层高加抛势高度再加35mm～40mm，外围板按排板高 度 加35mm～40mm； e）槽型隔舱用板宽度为半个槽围长加15mm～20mm切割量按图1； 图1 f）“t”型材形式横梁、纵骨等按图2； h 图2 g）建议用板宽度：1800，2000， 2500，3000，3500，4000。 面板用板宽度不大于3m n×(b+3mm

通过研讨水火成形工艺机理和变形规律,提出e_(32),e_(36)两种船用钢板水火成形工艺试验方法。并认定e_(32),e_(36)船用钢板对水火成形工艺具有良好的适应性,推荐了最佳工艺规范范围。

介绍了首钢355mpa级船板进行ccs认可的试制情况、分析了各工艺要素对钢质量的影响，讨论了该船板试制中存在的问题，提出了改进质量的建议。