船舶船体结构无损探伤中常见的缺陷类型有哪些？
船舶船体结构无损探伤是确保船舶安全航行的重要环节，通过无损检测技术能在不破坏船体结构的前提下发现潜在缺陷。了解船舶船体结构无损探伤中常见的缺陷类型十分关键，这有助于准确检测、评估并及时采取修复措施，保障船舶在运营过程中的可靠性与安全性。本文将详细探讨这些常见的缺陷类型及其相关特点等内容。
一、裂纹缺陷
裂纹是船舶船体结构无损探伤中较为常见且危害较大的一种缺陷类型。它可能出现在船体的各个部位，比如船板、焊缝处等。
从产生原因来看，焊接过程中的热应力是导致裂纹出现的常见因素之一。当焊接时，局部受热不均匀，冷却后就可能在焊缝及其附近区域产生应力集中，进而引发裂纹。例如，在进行厚板焊接时，如果焊接工艺参数选择不当，如焊接速度过快、电流过大等，就容易出现这种热应力裂纹。
另外，船体在长期服役过程中，受到交变载荷的作用，如海浪的冲击、船舶自身的振动等，也会使船体结构材料产生疲劳，久而久之就可能形成疲劳裂纹。这种裂纹通常会从应力集中部位开始，逐渐扩展延伸，对船体结构的完整性构成严重威胁。
再者，船体材料本身存在质量问题，如内部有夹杂物、偏析等缺陷，也会降低材料的强度和韧性，使其在正常载荷作用下更容易产生裂纹。
二、腐蚀缺陷
腐蚀也是船舶船体结构经常面临的问题，在无损探伤中属于常见缺陷类型。船舶长期处于海洋环境中，海水的腐蚀性对船体结构有着持续的侵蚀作用。
海水是一种含有多种盐分、溶解氧等成分的复杂电解质溶液，它会与船体金属材料发生电化学反应，导致金属的腐蚀。例如，常见的电化学腐蚀会使船体钢板表面逐渐出现锈蚀坑洼，降低钢板的厚度和强度。
局部腐蚀也是较为常见的情况，比如在船体结构的一些缝隙、连接处等部位，由于海水容易积聚且氧气供应相对受限，容易形成缺氧的腐蚀环境，从而引发缝隙腐蚀。这种腐蚀往往在局部区域发展迅速，可能在短时间内就对船体结构造成较大损害。
另外，微生物腐蚀也不容忽视。海洋环境中存在着大量的微生物，有些微生物会附着在船体表面，它们的代谢活动会改变船体表面的局部环境，促进腐蚀的发生。例如，某些硫酸盐还原菌能够在无氧条件下将海水中的硫酸盐还原为硫化物，硫化物与金属反应会加速金属的腐蚀。
三、夹杂物缺陷
夹杂物是在船体结构材料制造过程中混入的一些杂质物质，在无损探伤中能被检测出来。这些夹杂物的存在会对船体结构的性能产生不利影响。
在钢材的冶炼过程中，可能会混入一些非金属夹杂物，如氧化物、硫化物等。例如，在炼钢时，如果脱氧不完全，就可能残留一些氧化铁夹杂物。这些夹杂物会破坏钢材的基体连续性，使钢材在承受载荷时应力分布不均匀。
夹杂物还会成为应力集中的源头，当船体结构受到外力作用时，夹杂物周围的应力会明显高于其他部位，容易导致裂纹等其他缺陷在此处萌生。比如，在焊缝区域如果存在夹杂物，在后续船舶运营过程中，随着载荷的施加，夹杂物处就可能率先出现裂纹，进而扩展影响整个焊缝乃至船体结构的安全。
而且，夹杂物的存在也会降低材料的韧性和可加工性。对于需要进行切割、弯曲等加工操作的船体结构部件来说，夹杂物可能会导致加工过程中出现裂纹、变形等问题，影响部件的质量和使用性能。
四、气孔缺陷
气孔是在焊接过程中经常出现的一种缺陷，在船舶船体结构的焊缝部位通过无损探伤较易发现。气孔的形成主要与焊接工艺相关。
在焊接时，如果焊接区域的保护气体不足，如采用气体保护焊时，气体流量不够，外界空气就会侵入焊接熔池，其中的氮气、氧气等气体就会在熔池中形成气泡，这些气泡在熔池凝固时未能及时逸出，就会留在焊缝中形成气孔。
另外，焊接材料本身存在水分，在焊接过程中水分受热蒸发也会形成气体，若这些气体不能顺利排出，也会导致气孔的形成。例如，焊条在储存过程中受潮，使用时就可能在焊缝中产生气孔。
气孔的存在会削弱焊缝的强度，因为气孔相当于在焊缝中形成了空洞，使得焊缝在承受载荷时受力面积减小，应力集中现象加剧，从而降低了焊缝乃至整个船体结构的承载能力。
五、未熔合缺陷
未熔合是指在焊接过程中，焊缝金属与母材之间或焊缝金属层之间未能完全熔合在一起的现象，这是船舶船体结构焊接中较为常见的缺陷之一。
焊接电流过小是导致未熔合的一个常见原因。当焊接电流较小时，焊接电弧产生的热量不足以使母材和焊缝金属充分熔化并融合在一起，就会出现未熔合的情况。比如，在进行薄板焊接时，如果没有根据薄板的厚度合理调整焊接电流，就容易出现未熔合现象。
焊接速度过快也会引发未熔合。在快速焊接过程中，焊接电弧在母材和焊缝金属上停留的时间过短，无法提供足够的热量使它们完全熔化融合，从而导致未熔合。例如，在一些大型船体结构部件的焊接中，为了追求焊接效率而盲目加快焊接速度，就可能出现未熔合缺陷。
另外，焊接坡口准备不当，如坡口角度太小、坡口表面不清洁等，也会影响焊接时的熔合效果，导致未熔合缺陷的出现。因为坡口角度小会限制焊接电弧对母材的加热范围，坡口表面不清洁则会阻碍焊缝金属与母材的充分接触和熔合。
六、未焊透缺陷
未焊透是指焊接时焊缝根部未与母材完全熔合贯通的情况，在船舶船体结构焊接及无损探伤中是需要重点关注的缺陷类型。
焊接电流过小同样是导致未焊透的重要原因之一。与未熔合类似，当焊接电流不足时，焊接电弧产生的热量难以使焊缝根部的母材充分熔化，从而无法实现焊缝与母材的完全熔合贯通。例如，在焊接一些厚板结构时，如果焊接电流没有根据厚板的厚度合理调整，就可能出现未焊透现象。
焊接速度过快也会促使未焊透缺陷的形成。快速焊接使得焊接电弧在焊缝根部停留的时间过短，无法提供足够的热量使母材充分熔化，进而导致未焊透。比如，在一些高强度要求的船体结构焊接中，为了赶工期而加快焊接速度，就可能出现未焊透的情况。
此外，焊接坡口设计不合理，如坡口深度不够、坡口角度不当等，也会影响焊接时焊缝根部与母材的熔合情况，导致未焊透缺陷的出现。因为坡口深度不够会使得焊接电弧无法深入到足够的深度对母材进行加热熔化，坡口角度不当则会影响焊接电弧对母材的加热效果。
七、变形缺陷
变形是船舶船体结构在制造或维修过程中可能出现的一种缺陷类型，虽然它不像裂纹、腐蚀等缺陷那样直接威胁船体结构的完整性，但也会对船舶的性能和后续使用产生影响。
在焊接过程中，由于焊接热输入的不均匀，会导致船体结构部件产生热变形。例如，在对一块较大面积的船板进行焊接时，焊接部位周围会因受热而膨胀，而远离焊接部位的区域则相对保持不变，这样就会在船板上产生弯曲变形等情况。
另外，在船体结构组装过程中，如果各部件的装配精度不够，如部件之间的间隙过大或过小，也会在后续的焊接或其他连接操作中导致船体结构整体或局部产生变形。比如，在组装船体龙骨时，如果各段龙骨之间的间隙不均匀，在焊接连接后就可能出现龙骨整体的扭曲变形。
而且，在对船体结构进行切割、弯曲等加工操作时，如果加工工艺参数选择不当，如切割速度过快、弯曲半径过小等，也会导致船体结构部件产生变形。这种变形可能会影响到部件的尺寸精度和装配性能，进而影响整个船体结构的质量。
