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现代化工程建设技术与理论创新
Modern Engineering Construction Technology and Theoretical Innovation

激光焊接，该方法不适合船舶作业工况。
（四）镀锌层去除的方式比较分析
1. 角磨机手动去除
采用角磨机去除镀锌层，现场具有施工条件。但是效率低，噪声大，工人现

场操作时，配合度可能较低。
2. 电磁加热去除表面镀锌层
国内有管路企业采用类似金属表面淬火的高频电流，加热金属表面。锌的沸
点明显低于铁的熔点，因而将表面镀锌加热到锌的沸点，蒸发掉表面的镀锌可行。

但仔细分析，存在以下问题：①设备本身较为笨重，不太适用于船舶管工车间的
现场使用；或者说，需要改变对工艺流程改变较大。②由于管道壁厚有限，因而
加热的时候直接熔透到了内侧，造成内侧的金属镀锌层同样气化丢失，进而显著
降低内侧抗腐蚀能力，船东无法接受。因而，电磁加热去除表面镀锌层的方式不

适合管工车间。
3. 激光表面加热除锌
目前，采用激光进行金属表面除锈的比较常见，主要是通过激光的局部加热，
除去表面的氧化层、油污、铁锈等。同样考虑到锌的熔点较低，管工车间的样品，

经测试表面除锌效果很好。但是考虑到激光表面除锈设备成本较高，因而备选方
案仍然值得考虑。
4. 不除镀锌情况下的参数优化工艺调整
由于激光除锌设备较贵，镀锌层去除短期内无法实现。通过借鉴手动焊接中

的操作，并重新修改设备程序和工艺参数，通过调节焊接电流、电压、焊接速度、
摆弧多种参数，最终确定了较为理想的焊接参数。该参数在焊接过程中，存在的
问题为焊管底部的 4 ～ 8 点区域焊接质量较差。其原因主要为：在焊接过程中，
存在大量的热输入，部分镀锌层受热后融化，由于重力、气流等影响向焊管底部

流动，流动过程中受到冷却而在 4 ～ 8 点区域凝结和氧化，最终形成 ZnO 等物质；
而如前所述，ZnO 的熔点为 1800℃，进而使得焊缝成形较差。该类问题通过多
次调节参数，都未能充分解决。为克服 4 ～ 8 点的成形较差的问题，采用了简单
治具做测试，其基本方法为：利用轴承组成 V 型架，焊管可以在 V 型槽内转动，

尽量实现平焊而非立焊、非仰焊。采用的管材为 NE350 船 N16P 的 450A 压载管
路套筒焊接。经过测试，整体成形效果较好。

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