焊前預(yù)熱

預(yù)熱主要是減緩焊后的冷卻速度，有利于焊縫金屬中擴(kuò)散氫的逸出，減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，降低焊接應(yīng)力和焊接結(jié)構(gòu)的拘束度，提高焊接接頭的抗裂性。裝配定位焊時使用氧火焰加熱，而焊接時必須采用電加熱器加熱，注重預(yù)熱效果，盡量采用陶質(zhì)或防火巖棉的加熱片。

預(yù)熱溫度應(yīng)在100~200℃的區(qū)間，預(yù)熱在坡口兩側(cè)200mm范圍內(nèi)，加熱應(yīng)緩慢進(jìn)行，速度60~100℃/h，即鑄鋼件預(yù)熱時間不得小于1 小時。測量溫度應(yīng)距焊縫中心75mm處，有條件的情況下盡量測量預(yù)熱的背面，電加熱器必須派專人接線、使用、維修、保養(yǎng)，注意使用過程中的安全，預(yù)防觸電和。

焊接過程控制

為確保焊接質(zhì)量的可追溯性，采用點溫測量儀實時記錄溫度的變化，當(dāng)不斷填充焊接時，試樣在空氣中降溫速度也逐漸放緩。在填充第5道焊縫后，立即測量，在焊縫熔合線處溫度達(dá)到值，焊后4分鐘（清理焊道藥渣時間），再次測量，發(fā)現(xiàn)在熱影響區(qū)，距焊縫10~30mm之間溫度場達(dá)到值，溫度通過熱傳遞現(xiàn)象，點在慢慢向外圍擴(kuò)散，

經(jīng)不斷試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)焊縫層間溫度處150~ 250℃的區(qū)間，符合船舶鑄鋼焊接工藝。當(dāng)不考慮熱影響區(qū)的溫度繼續(xù)焊接后，經(jīng)做彎曲試驗，發(fā)現(xiàn)在母材熱影響區(qū)試樣直接斷裂，出現(xiàn)母材脆化現(xiàn)象。當(dāng)通過控制母材熱影響區(qū)的溫度，使之處于150~200℃區(qū)間焊接后，經(jīng)彎曲試驗，未出現(xiàn)母材脆化。拉伸、沖擊也符合船舶建造工藝要求。

焊縫內(nèi)部質(zhì)量。經(jīng)過對陶瓷襯墊免清根工藝的深入研究，在焊接參數(shù)、坡口尺寸及間隙等各方面進(jìn)行了優(yōu)化（適當(dāng)增大焊接電流將焊縫根部熔透等），終經(jīng)過對焊接試件的超聲波檢測、X 射線檢測及焊縫力學(xué)性能測試，發(fā)現(xiàn)免清根工藝達(dá)到傳統(tǒng)工藝效果，滿足生產(chǎn)范要求。

外觀質(zhì)量。傳統(tǒng)反面氣刨清根的焊接工藝決定了焊縫雙面均為手工焊接，所以焊縫外觀質(zhì)量的優(yōu)劣取決于操作人員技能水平的高低。而陶瓷襯墊免清根工藝，因為陶瓷襯墊本身協(xié)助焊接工件形成熔池，并強(qiáng)制熔融金屬根據(jù)陶瓷襯墊形狀形成焊縫，與陶瓷襯墊接觸的反面焊縫外觀平順美觀、無缺陷、焊縫尺寸及焊縫余高尺寸穩(wěn)定。