铝-钢过渡接头在船舶结构焊接中的应用

分析了船体结构铝-钢连接传统方法,介绍了铝-钢过渡接头的工艺特性和力学性能,对其可焊性进行了阐述,并简单介绍了在焊接船舶结构中应用实例。     

焊接热循环对铝-铝-钢复合过渡接头性能的影响

采用正交试验法研究焊接热循环对应用于船舶铝质上层建筑与钢质船体连接的铝合金-铝-钢复合过渡接头性能的影响.试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊、钢MAG焊分别实现过渡接头与铝合金板材和钢板之间的焊接.复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度测试结果表明:随着焊接电流的增大,过渡接头的性能明显下降,三种工艺方法对复合板性能由主到次的影响顺序为:铝合金TIG焊>钢MAG焊>铝合金MIG焊.通过复合界面焊接温度场的测定,分析了复合界面峰值温度与复合板性能之间的关系,结果显示:为满足船舶结构设计的要求,焊接热循环在铝-铝-钢过渡接头复合界面上产生的峰值温度不宜超过300℃.     

钢-铝合金结构过渡接头焊接工艺参数的计算确定

以结构过渡接头界面温度低于临界温度为准则，用焊接热过程理论确定临界焊接热输入，为结构过渡接头与上层建筑及主船体焊接工艺参数的计算确定提供依据；计算确定的焊接工艺参数，保证结构过渡接头焊后具有爆炸复合的原有性能。     

铝/钢复合过渡接头焊接温度场及性能试验研究

本文通过试验方法对比研究了焊接热循环对三种应用于舰船铝合金、钢质结构连接的铝合金-钢复合过渡接头温度场及界面结合性能的影响。在前期研究的基础上,试样依次采用铝合金TIG焊、MIG焊实现过渡接头与铝合金板材之间的焊接。过渡接头复合界面的温度场及焊接前后界面结合性能测试结果表明：焊接热循环对过渡接头复合界面剪切强度及厚度方向的抗拉强度具有显著的影响。同一焊接条件下,焊接热循环在新型四层复合过渡接头界面上产生的温度峰值明显低于目前广泛应用的两种三层复合过渡接头,四层复合过渡接头焊接前后的性能也大大高于后者,即使采用小宽度焊接试样,其焊后性能仍能满足舰船设计指标要求。因此,是能满足“更高施焊温度、更大应力承载、结合界面更强和更高结构韧性”要求的新型铝合金、钢结构焊接连接用过渡接头。     

舰船用铝-钛-钢过渡接头的爆炸焊接

本文介绍了船用铝钛－钢过渡接头爆炸焊接的特征，并对其焊接界面进行了较细致的微观分析和结合性能测试。结果表明，利用爆炸焊接获得的铝－钛－钢过渡接头界面达到冶金结合，性能良好，满足了舰船的设计和使用要求。     

钢铝过渡接头的应用研究

为降低船舶的质量重心、提高航速,某型船上层建筑首次采用铝合金材料。以往铝合金材质的上层建筑与钢质主船体采用铆钉连接,现已逐渐被钢铝过渡接头所替代,其优点为采用焊接工艺、水密性好、耐腐蚀,还使得建造工艺大为简化,但在实际建造中出现了钢铝过渡接头分层的质量问题,直接影响船舶质量。对此,阐述如何从钢铝过渡接头特性出发,对钢铝过渡接头分层的原因进行分析,对钢铝过渡接头之间的焊接接头连接形式以及钢铝过渡接头与钢质主船体、铝合金上层建筑的连接形式进行优化;控制钢铝过渡接头焊接时焊点的厚度,焊接时不超过钢铝复合界面,且焊接点与钢铝复合界面的距离>3mm;控制复合界面临界温度,焊接过程中界面温度应低于临界温度,并留有安全裕度。通过优化钢铝过渡接头连接结构形式及焊接工艺规则,掌握了解决钢铝过渡接头分层原因的关键技术。     

钢铝过渡接头的应用研究

为降低船舶的质量重心、提高航速,某型船上层建筑首次采用铝合金材料。以往铝合金材质的上层建筑与钢质主船体采用铆钉连接,现已逐渐被钢铝过渡接头所替代,其优点为采用焊接工艺、水密性好、耐腐蚀,还使得建造工艺大为简化,但在实际建造中出现了钢铝过渡接头分层的质量问题,直接影响船舶质量。对此,阐述如何从钢铝过渡接头特性出发,对钢铝过渡接头分层的原因进行分析,对钢铝过渡接头之间的焊接接头连接形式以及钢铝过渡接头与钢质主船体、铝合金上层建筑的连接形式进行优化;控制钢铝过渡接头焊接时焊点的厚度,焊接时不超过钢铝复合界面,且焊接点与钢铝复合界面的距离>3mm;控制复合界面临界温度,焊接过程中界面温度应低于临界温度,并留有安全裕度。通过优化钢铝过渡接头连接结构形式及焊接工艺规则,掌握了解决钢铝过渡接头分层原因的关键技术。     

铝合金-铝-钢复合过渡接头修换工艺探讨

文章详细分析了铝合金-铝-钢复合过渡接头焊接后在铝钢复合面产生开裂的原因,并结合某型高速船的建造,提出了针对开裂问题所采取的修换措施和焊接注意事项,为今后该类船舶在维修过程中,提供了宝贵的经验和参考依据.     

船舶结构用铝—钛—钢复合过渡接头疲劳性能研究

铝－钛－钢爆炸复合板作为新型舰船结构铝合金，钢之间连接过渡接头取代传统的铆接连接具有优越的连接性能和施工工艺。本研究模拟实际应用条件，测定了其焊接前后在固定应力水平下的弯曲疲劳寿命和弯曲疲劳Ｓ－Ｎ曲线，并运用计算机得到Ｓ－Ｎ曲线的回归方程，为复合过渡接头疲劳寿命的预测和最大应力的控制等提供了依据。     

新型立式铝-钢复合接头焊后性能实验研究

本文通过对新型立式铝—钢复合接头焊接后的抗拉强度、疲劳性能、抗冲击性能等实验研究，得出了新型立式铝—钢复合接头焊接后在力学性能上满足工程应用要求的结论。     

舰船钢-铝结构过渡接头的应用及节点设计

本文介绍了结构过渡接头(STJ)的类型及特点,应用弹塑性理论分析了铝合金-纯铝-钢类型STJ的力学性能,探讨了各种类型STJ在舰船上的应用,并进行了节点设计.     

铝合金MIG焊焊缝中气孔的控制

铝合金是最容易形成焊缝气孔的金属,本文在焊接工艺试验的基础上,分析了铝合金焊接对气孔的敏感性及焊接工艺方法和保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响.结果表明通过对铝合金基材和焊接材料表面状况、保护气体的纯度、焊接工艺参数等的合理控制,可以有效减少铝合金焊缝中的气孔.鉴于MIG焊的工艺特点,其比TIG焊使铝合金焊缝具有更大的气孔倾向.采用He-Ar混合气体保护可有效改善非平位铝合金焊缝的质量.     

结构过渡接头在舰船结构上应用的若干问题

提要根据结构过渡接头（structural transition joint,简称STJ）的特点,就设计和施工必须满足的技术要求,阐述了与质量和安全密切相关的若干问题,并给出了设计和施工中一些节点实例.     

工艺参数对原油船用耐蚀钢DWSAW焊接接头的影响

论述前后丝模式、焊接电流、焊接电压和焊接速度对国产原油船用耐蚀钢双丝埋弧焊（Double Wire Submerged Arc Welding,DWSAW）焊缝成型的影响,开展耐蚀钢DWSAW工艺试验,分析耐蚀钢DWSAW焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,国产原油船用耐蚀钢具有良好的DWSAW适应性,采用合适的焊接工艺可获得力学性能和耐腐蚀性能兼顾的焊接接头。     

铝合金表面状态对搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

研究了铝合金表面状态对搅拌摩擦焊焊接接头组织和性能的影响。试验结果表明:试板表面油污的存在使得焊接接头强度下降为母材的60%左右,同时显著降低接头的塑性;试板表面的氧化膜和油污还会造成焊核区及焊缝前进侧的残余间混结合线缺陷。对焊接接头拉伸断口进行扫描电镜观察发现:拉伸试样的断口中存在油污和A l2O3的聚集物,这些聚集物会成为拉伸时的裂纹源。断口和力学性能综合分析表明:铝合金表面的油污和氧化膜都会降低搅拌摩擦焊接头的强度和塑性。     

海洋油气生产平台上部模块关键结构件智能焊接工艺

为提升海洋油气生产平台上部模块关键结构件的生产质量和生产效率,分析上部模块关键结构件特点,梳理其智能焊接设备组成,讨论其智能焊接作业流程,并展示工艺应用效果。研究内容可为海洋油气生产平台上部模块关键结构件的智能化焊接提供工艺基础,并为其他海洋工程建造企业开展智能化升级改造提供参考。