“部分全熔透焊缝”要求的合理性
相对于全熔透焊缝 ， 部分熔透焊缝中存在着未焊透缺欠 。 单面焊的未焊透 ， 存在于焊缝根部 ， 是一种表面缺欠；双面焊的未焊透是一种焊缝内部缺欠 。 对接接头一般要求全熔透焊缝 ， 不允许存在未焊透缺欠 ， 而对于T形接头（U肋焊缝是T形接头焊缝的一种形式） ， 根据焊缝形式可分为角焊缝、部分熔透焊缝和全熔透焊缝 。 图2为U肋双面埋弧焊宏观金相示例 ， 为全熔透焊缝 。

图2 U肋双面埋弧焊宏观金相
U肋单面焊部分熔透焊缝 ， 在疲劳载荷作用下 ， U肋内侧焊根处应力集中明显 ， 易产生疲劳裂纹 。 而U肋双面焊部分熔透焊缝 ， 在焊缝内部存在未焊透缺欠 。 第一种情况 ， U肋双面焊内部未焊透缺欠对焊缝疲劳性能有显著影响 ， 那么全熔透是U肋焊缝的抗疲劳要求 ， 焊缝内部质量要求应该等同于对接焊缝 ， 要求100%全熔透 。 第二种情况 ， U肋双面焊存在一定尺寸的未焊透缺欠 ， 不影响或基本不影响焊缝疲劳性能 ， 那么全熔透不是U肋焊缝抗疲劳要求 ， 应允许采用部分熔透焊缝形式 。 然而现行部分U肋焊缝质量验收标准提出一次探伤合格率要求 ， 且允许存在一定比例的未焊透缺欠 ， 在此称之为“部分全熔透焊缝”要求 。 可以说 ， “部分全熔透焊缝”要求是一种全新的焊接质量管控方法 ， 这在所有焊缝质量验收标准中绝无仅有 。
笔者认为 ， 从焊缝抗疲劳设计角度 ， U肋双面焊焊缝不必要全熔透；从焊缝质量管控角度 ， 按“部分全熔透焊缝”要求进行质量验收 ， 具有一定的合理性 。 在现有技术条件下 ， 对于8mm厚U肋 ， 采用双面埋弧焊工艺 ， 不开坡口免清根 ， 全熔透焊缝比例可达96%以上 。 超声波探伤可准确判断焊缝是否为全熔透焊缝 ， 但在定量焊缝熔深上 ， 存在一定的检测误差 。 控制全熔透焊缝一次探伤合格率 ， 既能严格规范焊接工艺 ， 将焊缝内部缺欠数量与尺寸控制在较低水平 ， 又能避免焊缝不必要的返修 。 需要指出的是 ， “部分全熔透焊缝”要求的合理性具有特定条件 ， 即不以牺牲焊接效率和依靠返修为代价 。 比如端部16mm变厚度热轧U肋 ， 若要求焊缝部分全熔透 ， 焊接效率低 ， 焊接变形量大 ， 则制造工艺性不良 。 需说明的是 ， “部分全熔透焊缝”中的全熔透焊缝合理比例（一次探伤合格率）需要进一步研究商榷 ， 不应过高 。
制定质量验收标准六原则
适度性原则

U肋双面焊由于内侧角焊缝的“封底”作用 ， 为焊缝实现更大熔深或熔透创造了有利条件 。 当U肋双面焊的焊缝内部质量要求过高 ， 比如要求100%全熔透 ， 一方面需要调整工艺追求更大的焊缝熔深 ， 带来焊缝外观成形质量劣化、焊接变形量增加等问题；另一方面势必增加焊缝返修量 ， 而经返修的全熔透焊缝 ， 其抗疲劳性能可能不及未经返修的部分熔透焊缝 。 当U肋双面焊的焊缝内部质量要求过低 ， 焊缝性能不能满足使用需求 。 此外焊缝无损检测的抽检比例要适度 ， 过高则增加检测成本 ， 过低则不具有代表性(前几件板单元应100%检测 ， 用于验证工艺设备的可靠性） 。 总之 ， 制定U肋焊缝质量验收标准需遵循适度性原则 。 需指出的是 ， 随着无损检测技术的发展 ， 基于高效、低成本的检测方法 ， 未来可提高焊缝无损检测比例 ， 从而更好地控制焊缝质量 。
适应性原则

目前 ， U肋焊缝超声波检测方式主要有两种：普通A型超声波检测和超声相控阵检测 。 前者优点是检测成本低 ， 检测工艺成熟 ， 缺点是对于U肋部分熔透焊缝熔深的检测精度较低 。 后者优点是检测精度较高 ， 缺点是检测成本和对操作人员技能要求较高 。 两者均可有效判断焊缝是否为全熔透焊缝 。 因此 ， U肋焊缝质量验收标准应遵循适应性原则 ， 在现阶段 ， 对于“部分全熔透焊缝要求”的U肋焊缝超声波检测应允许采用普通A超方式 ， 同时鼓励采用超声相控阵检测技术 。 图3为U肋焊缝超声相控阵检测过程 。

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