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船舶焊接技术专题报告

1、引言

众所周知，焊接是船舶建造中的一个重要工序，对造船周期、质量和生产效率具有很大

的影响。在船体建造中，焊接工时约占船体建造总工时的30%~40%，焊接成本约占船体建造

总成本的30%~50%，焊接生产率是影响造船产量和生产成本的重要因素之一。同时，船体建

造质量中焊接质量是一项重要的检验指标。正因为这些，焊接被作为实习的重点内容。所以

我以船舶焊接技术为我的专题报告题目，现列举我国各船厂应用较广的几种方式，比较优缺

点后加以说明。

焊接技术的研究目的、意义。

2、我国船舶焊技术研究及发展趋势

1944年江南造船所将焊接技术应用于船舶建造1948年江南造船厂建成我国第一艘全焊

接船舶“伯先”号。第一阶段：50~70年代50年中期从前苏联引入埋弧自动焊、半自动焊技

术，新型焊接材料和设备在国内迅速推广，高等院校开始设立焊接专业，造船业的焊接技术

处于全国领先。60年代后，我国造船焊接转入自行研究和开发阶段，成功开发了CO2焊、重

力焊、下行焊、单面焊双面成形等高效焊工艺，但由于没有进行有效地协调、组织和推广，

这些方法没有形成生产力。70年代，受文化大革命的影响，我国造船焊接技术的发展进入了

低潮。第二阶段：80~90年代主要引进和借鉴日本造船焊接技术和经验，全面推广CO2气体保

护焊、重力焊，开发和应用下行焊、垂直气电焊、CO2气体保护自动角焊、多丝埋弧自动焊

及单面焊双面成形等高效焊接技术，开发各种高效焊接材料和设备，焊工人均焊材日消耗量

为10kg.第三阶段：21世纪~至今船舶焊接技术正向着绿色化、智能化、机器人化的方向发展。

近年来，我国造船工业发展迅速，2008年我国造船完工量为2881万吨，占市场份额的

29.5%，手持造船订单占市场份额的33%，均创历史新高。而去年我国已成为世界第一造船大

国，这无不与造船焊接技术的发展与改进有关。缩短造船周期是船舶工业发展永恒的主题，

通过发展高效自动化焊接能够有效提升船舶工业生产效率，缩短造船周期。

3、各焊接方法比较

埋弧焊

埋弧焊原理：在焊剂层下，电弧在熔化的电极与工件之间之间燃烧，电弧热使焊丝、焊

剂、母材熔化以致部分蒸发，在电弧区形成蒸气空腔，电弧在空腔内稳定燃烧，底部是金属

熔池，顶部是熔渣，随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，

熔渣凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。

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图1：埋弧焊原理图

埋弧焊形成过程：连续送进的焊丝在可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧，靠近电弧区

的焊剂在电弧热的作用下被熔化，这样，颗粒状焊剂、熔化的焊剂把电弧和熔池金属严密的

包围住，使之与外界空气隔绝。焊丝不断地送进到电弧区，并沿着焊接方向移动。电弧也随

之移动，继续熔化焊件与焊剂，形成大量液态金属与液态焊剂。待冷却后，便形成了焊缝与

焊渣。

埋弧焊优缺点：优点:1）熔敷速度高，生产效率高；2）焊接质量好，容易实现机械化、

自动化；3）无辐射和噪音，是一种安全、绿色的焊接方法。缺点:1）受焊接位置限制，常

用于平焊和平角焊位置的焊接，不适合焊小、薄件；2）不便观察，需要焊缝自动跟踪装置，

对装配精度要求高；3）设备一次性投资大。

埋弧焊焊剂的作用：1）稳弧作用：碱金属氧化物，改善电弧导电性；2）保护作用：焊

剂蒸发气及熔渣，保护了电弧和熔池，免受焊缝金属的氧化、氮化以及合金元素的蒸发；3）

化学冶金作用：去除有害杂质(脱氧)和渗合金，满足化学成分和性能的要求。对焊剂的要求：

1）保证电弧