海洋工程用钢的焊接技术现状及发展(2)
（1） 热裂纹
海洋平台用钢一般含碳量较低， 含锰量较高， 且含磷、 硫杂质控制较严， 因此热裂纹的倾向较小。
（2） 焊接冷裂纹
冷裂纹分为延迟裂纹、 淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹。 一般所讲的冷裂纹大部分是指延迟裂纹。 延迟裂纹又与钢材的淬硬组织、 接头中的含氢量以及接头所处的拘束应力状态有关。 在进行海洋平台用钢焊接时， 由于这些高强钢都是大厚度的， 所以焊接时拘束比较大， 而且这种钢大部分都是经过TMCP 处理的 经过 TMCP 处理后， 氢在高强钢母材、 热影响区 、焊缝中的溶解度依次加大。 在母材中， 氢扩散的主要路径为等轴铁素体， 铁素体渗碳体( 珠光体) 等区表面的晶粒边界上; 在热影响区， 氢扩散的主要路径为针状或板条状贝氏体区表面的晶界上; 在焊缝中， 氢扩散的主要路径为铁素体， 针状铁素体边界区的断晶边界上 可见在稍有缺陷的焊接接头上， 氢极易聚集， 诱发氢致裂纹， 所以这种钢的焊接易产生冷裂纹。
（3）焊接热影响区 HAZ 的韧性
HAZ 中韧性的恶化是由于在较大的焊接线能量下 HAZ 晶粒粗化导致的。 从1983 年开始就一直有人关心用高强度厚钢板制造的海洋采油平台钢中焊缝的 HAZ 韧性。 海洋平台用钢常使用铌、 钒作为合金元素进行微合金化， 但是铌、 钒曾被许多专家认定是对 HAZ 韧性有害的元素， 这就使得平台用钢在高热输入焊接时实现良好的焊接 HAZ 韧性成为问题。 在海洋平台用钢的焊接过程中， 规定最高 HAZ许用硬度已经非常普遍， 约为300 HV10。
二、 海洋平台用钢的焊接技术
1、 海洋平台用钢的焊接现状
（1） 焊接材料
对于焊接材料的选择， 要求所得焊缝金属的机械性能应接近于母材的机械性能， 一般采用 "等强匹配"。 但是对于一些大厚度， 强度级别更高的海洋平台用钢， 往往会采用" 低强匹配"。 在不影响其整体机械性能的情况下， 通过牺牲一定的强度， 来获得比较好的焊缝韧性。 焊条电弧焊进行焊接时， 经过 TMCP 处理的海洋平台用钢对延迟裂纹有一定的敏感性，一般选用低氢焊条。 药芯焊丝是焊接海洋平台用钢理想的材料， 通过混合气体的保护，一方面降低了气体保护焊所带来的飞溅问题，另一方面又提高了焊接的效率。
（2）焊接方法
目前， 在我国船厂， 海洋平台用钢常用的焊接方法主要有手工电弧焊， 二氧化碳气体保护焊， 保护药芯焊丝气体保护焊， 部分使用埋弧焊。
2、海洋平台用钢焊接技术的发展趋势
随着深海油气资源的开发， 我国海洋平台的建造技术必然会有长足的发展， 进而海洋平台用钢的焊接技术也必然会快速的发展。
焊条电弧焊在工艺和应用上可以满足海洋平台用钢的焊接要求 但是， 焊条电弧焊存在着耗能大污染严重、工作环境恶劣、生产效率低等缺点，制约了海洋平台的建造周期。药芯焊丝气体保护焊热输入集中，效率高，熔池保护好，易于实现，是现阶段船厂广泛使用的一种焊接方法。 随着海洋平台用钢厚度的不断增加，埋弧焊和气电立焊可以快速提高生产效率， 可以有效改善海洋平台用钢的焊接现状。由于海洋平台用钢都是大厚度钢板的焊接，窄间隙焊接能量集中，可以减少海洋平台用钢坡口的处理，是未来海洋平台用钢焊接的发展方向。复合焊接方法可以集中利用各种焊接方法的优点， 提高海洋平台用钢的焊接效率 随着船厂自动化设备的普及， 激光焊接和机器人焊接也可以应用到海洋平台用钢的焊接。
参考文献：
[1] 韩佳泉. 电站锅炉用钢管的发展趋势及焊接[J]. 黑龙江电力, 2005,(05)
[2] 孙燕洁, 马立彩. 高强铝合金2519焊接性综述[J]. 航天制造技术, 2008,(03)
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