目錄摘要abstract
第一章船舶焊接技術的發展 1
1.1 我國船舶焊接技術的現有成就 1
1.2國外船舶當前的發展情況 2
第二章船體概述 4
2.1 船型及主要尺寸 4
2.2船體材料 4
2.3 焊接材料的選擇 6
第三章船體結構的焊接工藝要求 7
3.1焊接順序的基本原則 7
3.2 焊接時的一般工藝要求 8
3.3工藝評定 8
第四章船體中常用的焊接技術 9
第五章船舶中介面的焊接工藝分析 12
5.1 船體的分段焊接 12
第六章船體分段的裝焊工藝 14
6.1平面分段的裝焊 14
第七章不同材料在船體中的不同應用及船體檢測 16
7.1船板結構鋼的基本屬性和在船體中的應用 16
7.2鍛鋼的作用和應用 16
結論 16
參考文獻 18
致謝 19
第一章船舶焊接技術的發展
從戰後10年到20世紀40年代後期，抗拉強度為500mpa級（ht50鋼）和600mpa級（ht60鋼）的調製鋼及非調製鋼在陸上結構得到廣泛應用。然而對於造船業，在此時期除艦艇之外，僅在2023年下水的大西洋航線豪華客輪瑪」麗女王號」等上得到應用。這些高強鋼的商船也為了降低重心，提高船隻的穩定性，在起重柱等部分採用高強鋼，但是在船的主體並未採用高強鋼，只是採用軟鋼製成的。
到了60年代，載重超過16噸的郵輪，礦石運輸船等船隻開始建造，為了減輕船的重量開始使用ht50的高強鋼。2023年，日本率先採用高強制鋼造船體主體結構，建造了礦石船（4.7萬噸）[1]。
到60年代後期，成功建成了32萬t級郵輪（o/t）,同時不斷大型化的散裝船中高強度鋼也得到了大量的應用。2023年，國際上統一規定了屈服點強度值為360mpa和320mpa級鋼材規範。同年47萬噸，2023年48萬t級郵輪建造成功，在船側甲板，船底，縱向貫通板、縱向貫通筋板等部分廣泛使用了高強鋼。
例如34萬噸的郵輪鋼材用量為33000t，起中1/3用了ht50鋼。2023年，高強鋼，高強鋼（ht）使用率降低到30%。
1.1 我國船舶焊接技術的現有成就
我國的船舶建造業上，焊接材料基本上已經實現了國產化，但是其中部分的焊接材料還是需要進口的，例如，埋弧焊絲和焊劑在造船廠中大型平板部分上的應用，藥芯焊絲氣體焊接工藝，雙絲mag焊絲和特種船舶，如液化氣船的建造，化工容器的焊接材料在很大程度上依賴國外**。高效焊接材料的應用在建造船隻的過程中起著非常重要的作用，因此引起了全世界的廣泛關注，我們國家正在研究和開發一種新的高效焊接材料。進入新世紀以來，根據中國造船業的需求，高效焊接材料將有更大的發展空間。
從發展角度方向，可以有以下幾個值得注意的方面：
1) 手工電焊條向下立焊焊條：與立向上焊相比，向下立效率提高2～3倍。 鐵粉焊條：
熔敷效率可提高120%～250%，生產效率提高70%以上。 重力焊條：採用高效鐵粉焊條(一般直徑為φ8～φ10mm，長度為580、720、1000mm)。
生產效率是常規手工焊的6倍[2]。
2) 氣體保護實芯焊絲我國氣體保護實芯焊絲的品種太少(e49-1、e50-6)，以至於在這些方面的發展遠遠落後於國外，今後應非常重視新品種的開發，同時也應該進一步提高實芯焊絲的工藝效能，防止大量飛濺，成型達到美觀的效果。如研製開發的活性實芯焊絲，表面活化處理，並具備防鏽、潤滑功能等。
3) 氣體保護藥芯焊絲從發展趨勢看，藥芯焊絲將是二十一世紀造船企業主要的焊接材料，應用率達到70%以上。焊縫形狀的特點，焊接飛濺小，電弧穩定，全位置焊接效能，焊接速度快，生產效率高。因此，大多數國內船廠托盤**濃縮池氣和焊接站。
目前的藥芯焊絲，無論是質量，數量，品種與國外相比有較大的差距，應大力開發和研究：如自保護藥芯焊絲，鹼性藥芯焊絲，金屬粉芯焊絲和藥芯焊絲水，耐酸鋼，不鏽鋼，耐熱鋼，低溫鋼藥芯焊絲等。
4) 可持續發展的高效焊材高效焊接的可持續發展方向是不產生大量的汙染，雜訊和大量的煙霧，汙染空氣和環境，產生職業病等。因此，在高效能材料發展的同時，我們必須考慮可持續發展。根據中國的「安全」gb9448-88通量和切割的規定，各類焊接的煙塵
≤6mg／m3。然而，工廠裡的實際焊接部位的煙塵含量超過這一規定，特別是在車間和乙個封閉的容器內進行焊接時，如在客艙能達38 ~ 312mg／m3，煙塵碳弧氣刨量更大，達到200 ~ 1300mg／m3。但各種焊接消耗品超過健康指南。
因此，我們必須減少粉塵含量和開發各種高效能材料。減少飛濺，特別是鹼性低氫焊接。金屬粉芯焊絲，還可以減少粉塵和飛濺，提高生產力和提高焊接工藝效能。
主要是可以提高焊接電弧穩定，飛濺減少。此外，該逆變器可減少飛濺，改善焊縫成形。為保護焊機的健康，焊接站應安裝通風，除塵裝置，尤其是焊接在密閉容器內進行的[3]。
1.2國外船舶當前的發展情況
1）雷射-電弧混合焊接工藝雷射電弧復合焊具有焊接速度快，自動化程度高，焊接熱變形小等優點，焊接技術是一項重要的新技術。這項技術已經被廣泛的研究和應用。在日本，南韓和歐洲和美國造船場。
歐洲的「雷射」工程促進了歐洲造船廠的應用，造船雷射電弧復合焊接過程中，船舶修理以提高生產效率和產品質量，開闢了一條新的途徑來改善工作條件。與12kwco2雷射和5mm，8mm數字電源相比，德國梅爾船廠，在12mm和15mm厚鋼板上進行了焊接試驗。實驗結果表明，電弧焊接的雷射焊接工藝優於焊接過程的其他綜合能力。
本廠將以雷射電弧復合焊接裝置，導線與自動生產線應用於大型船舶配件的實際生產中，焊接20m×20m元件沒有轉折。目前，該公司已廣泛開展對co2雷射焊接工藝的研發。美國海軍一直試圖找到混合經濟實用的雷射焊接過程中，他們已經資助了一些研究專案。
雷射-mig開展與國家鋼鐵和造船公司協會合作，美國賓夕法尼亞州立大學的應用研究實驗室（laser2gmaw）技術經過3年多的研究和試驗，研究船舶焊接線焊接已成功。該專案是在2004十一月推出，是以trumpfhld4506兩級幫浦415kwnd開始的，yag雷射和林肯powerw**e455sttgtaw焊機在連續工作電壓下工作。2023年初，arl被用來測試雷射焊接。
試驗結果表明，復合焊接，雷射1217mm厚236 / abca鋼單道焊化學性質和a253管道材料類似。根據asme規範壓力容器無損x光技術焊接試驗（rt），拉伸試驗和彎曲試驗。焊縫兩端「針孔」現象，焊接接頭的一部分不合格的rt測試，但通過優化可以消除「針孔」現象，所有焊縫的拉伸和彎曲試驗都取得成功。
2023年，焊接系統的技術由美國船級社的檢驗專案開發團隊帶領，正式進入美國造船業[4]。3個月的審核期後，國家鋼鐵和造船公司已開發出焊管的使用系統，焊接直接用於構建作戰後勤補給船管系統。在經濟方面，雷射電弧復合焊接線可以節省船廠的成本為500000美元。
2）攪拌摩擦焊攪拌摩擦焊是英國焊接研究所（twi）在1991個新的固態連線技術發明。與傳統的融合焊接相比，攪拌摩擦焊接弧光輻射少，無粉塵，在焊接過程中，飛行的低噪音，和所需的能量只有約20%的傳統的焊接方法。採用攪拌摩擦焊技術的造船業起步較晚，但發展前景較好。
目前，攪拌摩擦焊主要用於輕金屬焊接。我們有發表過很多關於鋁合金焊接的**。美國海軍希望海軍船舶焊接材料應用攪拌摩擦焊接，如碳鋼，不鏽鋼，鈦合金，鎳鋁青銅。
碳鋼和奧氏體不鏽鋼是攪拌摩擦焊研究的主要物件。研究內容包括：技術和先進裝置的應用；工具設計，刀具材料；焊接工藝，焊接工藝引數優化的微觀結構和力學效能**。
目前，美國海軍的攪拌摩擦焊工藝研究更加優化對hsla-65鋼的焊接，首先對6135mm（0125英吋）厚鋼板的焊接過程不同，相比於鋼板的焊接變形，焊接攪拌摩擦1217mm（015英吋）的水下衝擊試驗更為重要。總體上，與傳統的焊接工藝相比，攪拌摩擦焊的焊接材料變形後由水引起的，抗衝擊能力強[5]。美國海軍製造技術方案在鋁合金攪拌摩擦焊接上應用最成功的是先進兩棲突擊艦。
許多日本船廠對攪拌摩擦焊技術產生了極大的興趣，已經把該技術應用在船舶的建造，於2003十二月正式採用攪拌摩擦焊接廠。三井造船2004將攪拌摩擦焊接（tsl）應用在高速船的上層建築，兩個雙攪拌頭的焊接。對於攪拌摩擦焊焊接過程中的應用，川崎重工和三井造船提供技術指導在日本海事協會得到了了支援。
日本第一艘tsl正式應用攪拌摩擦焊。船已使用多年，具有良好的效能。焊接裝置具有很好的療效，在攪拌摩擦焊接鋁，日本日立公司在自主開發生產的鎂合金和銅合金船隻上取得了較大的成就。
日本輕金屬公司使用焊接鋁蜂窩板、耐海水生產攪拌摩擦焊等方式進行焊接。把寬度的為250mm 大小為1250mm×5000mm鋁合金板作為艙壁，因為它焊縫根部和背部光潔度好。
第二章船體概述
2.1 船型及主要尺寸
一萬噸散貨船體的散貨輪，船體主要尺度如下：
船長:160.6m型寬：20.6m 吃水：8.6m
船體主要部件和主要艙室如下圖所示
圖2-1船體主要部件和主要艙室
2.2船體材料
船體的主要材料以鋼材為主,包括結構鋼，鑄鋼，鍛鋼和鑄鐵等.
具體材料及焊接方法的選用見下表:
表2-1 焊接材料選擇
表2-2 焊接材料選擇
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