近期,我國第3艘航母——南昌艦即將下水的消息,再一次振奮了國人的每一個神經細胞。然而,在航母制造過程中,一個最不起眼的工藝,可能會對質量和安全起到最不可思議的作用,大家覺得是什么工藝呢?那就是焊接。
航母制造過程中,焊縫的質量,不僅對航母至關重要,而且在核電、壓力容器、船舶制造、高鐵等各個行業中都是最重要的一個環節,因為一個小小焊接缺陷,就可能是后期安全隱患的源頭,千里之堤,始于蟻穴。因此可想而知,焊縫的質量有多么的重要了。
那么,50mm厚度的航母甲板,是如何保證其焊接質量的呢? 首先,咱先了解一下航母的甲板是什么材質。航母甲板一般采用的是屈服強度在400MPa以上的高強度合金鋼板,厚度在30~50mm之間。目前以美國的HY系列、俄羅斯的AK系列最為出色,我國相關鋼鐵公司也已經在此領域取得突破,并成功將國產鋼材用在了建造國產航母之上。目前,航母甲板鋼一般都是用大型軋機軋制而成,我國擁有世界最大的5.5米特寬厚板軋機,軋制出的單塊鋼板寬度可達5.5米,長度可達40米。 由于航母甲板面積通常可達1.5萬平方米以上,因此必須要將這些鋼板焊接拼裝在一起。那么,這個甲板近期,我國第3艘航母——南昌艦即將下水的消息,再一次振奮了國人的每一個神經細胞。然而,在航母制造過程中,一個最不起眼的工藝,可能會對質量和安全起到最不可思議的作用,大家覺得是什么工藝呢?那就是焊接。
航母制造過程中,焊縫的質量,不僅對航母至關重要,而且在核電、壓力容器、船舶制造、高鐵等各個行業中都是最重要的一個環節,因為一個小小焊接缺陷,就可能是后期安全隱患的源頭,千里之堤,始于蟻穴。因此可想而知,焊縫的質量有多么的重要了。
那么,50mm厚度的航母甲板,是如何保證其焊接質量的呢?
首先,咱先了解一下航母的甲板是什么材質。航母甲板一般采用的是屈服強度在400MPa以上的高強度合金鋼板,厚度在30~50mm之間。目前以美國的HY系列、俄羅斯的AK系列最為出色,我國相關鋼鐵公司也已經在此領域取得突破,并成功將國產鋼材用在了建造國產航母之上。目前,航母甲板鋼一般都是用大型軋機軋制而成,我國擁有世界最大的5.5米特寬厚板軋機,軋制出的單塊鋼板寬度可達5.5米,長度可達40米。
由于航母甲板面積通常可達1.5萬平方米以上,因此必須要將這些鋼板焊接拼裝在一起。那么,這個甲板的焊接到底用哪種焊接工藝呢?
大家都知道,其實各種焊接工藝都差不多,但是,咱需要的是高效高質的焊接,因此,在所有的航母甲板(類似于HSLA-100鋼材)適用的電弧焊方法中,GTAW(鎢極惰性氣體保護焊)焊縫的夾雜物最少,但是這種焊接工藝效率很低,比較適用于薄板的焊接,因此為了應對厚度超過30mm的甲板鋼,可以使用BGTAW(潛弧鎢極氣體保護焊),這種工藝在焊接厚板時無需打坡口,總熱輸入也比普通焊法小,所以焊接航母甲板的效率很高,但是無論如何都要制定嚴格的焊接工藝規范,來控制焊接接頭中的H含量和接頭冷卻速度,以保障焊縫的抗裂性能和力學性能,類似焊接工藝的還可以選擇NG-SAW窄間隙埋弧焊。
另外,眾所周知,焊接是會產生變形的,而這么大面積的甲板焊接,是如何保證甲板平整度小于千分之三,這個是關鍵技術,沒有查到相關資料,應該屬于保密。就焊接變形控制這塊,焊接專業人士基本上都能分析出來如何控制,這里不再贅述。
但是,如何保證每一條焊縫的焊接質量?而且如果出現問題,如何進行追蹤溯源的呢?據相關人士介紹,每一條焊縫都是經過X射線檢測,并且,每條焊縫都有相關記錄,責任到人,以此確保焊工的責任心和使命感。
總之,焊接無小事,不管哪個行業,我們都不能小看焊接的重要性,大家覺得呢?
原文標題:大焊接如何為航母制造保駕護航?
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