戴上安全帽往船体分段车间走,一路叮叮当当的敲打声混着电焊的滋滋声扑面而来,钢铁与油漆的气息裹着热风卷过来,是船厂独有的味道。
水翼艇的建造还远没到船台合龙阶段,几十块大小不一的分段正躺在胎架上,有的刚完成骨架焊接,有的正在做板面校平。他重点盯了两个环节:分段下线后的余量修整,以及焊接工位的焊材消耗。
在装配检验平台前,一块刚刚从胎架上下来的舷侧分段正被龙门吊稳稳地放平。
几个工人拿着割炬凑上去,沿分段边缘的划线开始切割多余的钢板。割炬喷出的蓝色火焰舔过钢板表面,氧化铁渣像火星雨一样溅落在地上,切下来的钢条足有两指多宽,掉在水泥地上砸出沉闷的咣当声。
切完之后,工人们还要用砂轮打磨切口,直到边缘光滑平整,才能进入下一道工序。一个分段从下线到修整完毕,光是切边打磨就要耗掉大半个班时。
他直起身,目光扫过废料箱里攒了大半箱的合金钢边角料,又落在检验平台上那块刚刚修整完毕的分段上。分段的线型很漂亮,焊缝均匀,板面平整。
一个老师傅在旁边不无自豪地说:“这批分段是陈德顺他们班组出的活,线型偏差都控制在两毫米以内,拼的时候缝口也正。”
江夏点了点头。
正是因为工人干得太好了,才让废料箱里那堆边角料显得格外刺眼。
这有些浪费的根子,还真就出在江夏自己身上!
当初定工艺的时候,江夏怕他们头一次做模块化分段,尺寸把控不准,特为了稳妥,给分段对接留了充足的余量,本意是用材料换容错率。
但他低估了沪东厂老工人的底子!
这帮老师傅,下料的时候靠手弹墨线、靠眼找平直,尺寸偏差从来超不过两毫米,多出来的八毫米全是白切的。
切下来的边料只能当废钢回炉,对接间隙大了,填焊缝还要多耗焊条,一来一回全是成本。
江夏皱皱眉,捡起一块刚切下来的钢板条,指尖量了量宽度,心里飞快默算:一个舷侧分段有十几道长短对接缝,每道缝多切八毫米余量,单一个分段就要浪费近二十公斤船用钢板。
对接间隙宽出一毫米,特种合金焊条就要多耗近一成,积少成多,整艘艇算下来,光焊材浪费就是一笔不小的开销,更别说切割打磨占掉的大量工时。
把边料扔回废料箱,又走到焊接工位。
几个焊工师傅正蹲在分段骨架上作业,焊条在电弧中熔化,焊波一道一道地堆在焊缝上。
江夏凑近看了一道刚完成的角焊缝,焊波堆得又宽又厚,饱满得过分,像在钢板接缝上隆起了一条肉鼓鼓的疤痕。
他拿手指比了比焊缝的余高,比他印象中工艺卡上标注的参考值高出了将近一倍。
“这焊缝是不是焊得太厚了?”江夏直起身问。
另一个老师傅看了一眼,见惯不怪地解释:“侬习惯了,总觉得多焊两道才结实。咱们厂以前造大船,焊缝都是往厚了堆,现在造水翼艇,大家还是老习惯改不过来。质检那边提过几次,但也没硬卡……毕竟焊结实了总比焊少了强。”
江夏走到焊材领用区,翻了翻这几周的领料单。特种焊条的消耗曲线从上周开始明显翘头,领料频率比工艺卡预算高出近两成。
他放下领料单,又转到返修区,地上躺着几块被退回的分段,瑕疵位置都用粉笔圈了出来,大部分是焊接变形导致的尺寸超差。
焊波堆得太厚,热量输入过大,钢板冷却后产生了内应力变形,不得不返工校正。返修区的几个工人正拿着火焰校正枪对着变形部位加热,再用水冷收缩,忙得满头是汗。
江夏走到返修区,在正作业的工人身旁蹲了下来。
火焰校正枪的喷嘴对着变形分段的一道焊缝根部缓缓移动,蓝色的焰心裹着一圈淡白的外焰,正将合金钢板一寸一寸地加热。钢板的颜色随着温度攀升慢慢变化……
从暗灰转为暗红,又从暗红渐渐透出一种带着橘意的亮红色,像一块被烧透了的木炭。
加热到位的区域,旁边的工人立刻拎起水管,一股细细的水柱滋了上去。冷水撞上灼热的钢板,嗤的一声蹿起一团白烟,烟雾里裹着热浪和水汽,周围的空气都跟着抖了一下。
被水激冷的那一小块区域迅速收缩,原本微微鼓起的变形部位像被一只无形的手从背面轻轻拽了一把,慢慢地平了下去。
火和水交替着往前走,每一段都是先烧红了再激冷,变形就在这一热一冷的交替里一点一点被校正回来。
这就是水火校正法,也叫水火弯板校正法。利用钢板局部受热膨胀后急剧冷却产生的收缩应力,反向抵消焊接残余变形。
说个冷知识,水火弯板工艺最初起源于古代华国的金属加工技术,在早期主要被用于制造兵器和农具。
随着工业革命的兴起,这项工艺逐渐从传统手工向现代工业领域扩展,在这一阶段,火工矫正工艺逐渐应用于板材的矫正,并开始形成独立的工艺体系。
原理不复杂,但火候全靠经验!
烧到多少度、水激多快、温度从多少降到多少,差一点效果就差一截。烧得不够,变形拽不回来;烧过了头,钢材的晶相组织会发生变化,韧性下降,以后在海上真遇到风浪,这块板就是最先出问题的薄弱点。
眼下返修区这几位师傅确实是老手,火焰校正枪推得又快又稳,温度拿捏全凭肉眼观察颜色变化,手上没有测温枪,也没有温度色卡,却能控制在六百到八百度的相变温度区间内。
但江夏也知道,这种纯靠手感的技术传承效率太低,一旦老工人退了,年轻人很难接上。
于是江夏就琢磨出了一套改进方案:他给这套工艺定了个规矩:加热温度严格卡在650到700摄氏度,钢板烤成均匀的樱红色就停;烘枪移动速度、冷水壶的跟进距离都标了精确数值,加热,冷却紧挨着走,利用局部热胀冷缩的收缩力精准校正形变。
还根据不同部位的变形类型,定了线状加热、点状加热的不同路径,不用拆不用割,对钢材损伤极小,精度和效率都比老办法提了一大截。
刚推出来的时候,车间火工班试探着操作后,还专门夸了好一阵,说解决了薄板变形难校正的老难题。
可到了现场才发现,这本来是用来应对偶发变形的补救工艺,现在却因为大家习惯性把焊缝堆得过厚、热输入全面失控,导致分段变形量远超合理区间,反倒成了每段都要走的常规工序。
一块分段校正下来要耗掉小半个工时,烘枪燃烧的乙炔、冷却用的循环水,再加上占用的熟练火工人工,全是额外多出来的隐性成本。
说白了,就是前面焊接时保守多堆的那几道焊波,到后面就得靠水火校正来买单,一来一回,工时和成本全耗在了内耗上。
啧,江夏盯着返修区腾起的缕缕白汽,半晌没说话。