在船舶工业制造中,船体建造中的焊接工作量约占70%,而船体建造的材料一般为中厚板的Q235钢材。目前,中厚板板材一般采用传统手工电弧焊,埋弧焊、电渣焊或FCB焊接等多层多道焊的焊接方法,但这几种焊接方法都有各自的缺点,如手工电弧焊依赖性强,焊接性能差,而且劳动强度大,劳动条件差;埋弧焊对焊接位置和焊接工艺要求较高,不易观察熔池情况,而且容易产生气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷;电渣焊容易出现局部未熔合、间断性漏焊、漏渣漏铁水等焊接缺陷;FCB焊接容易出现反面成型差、裂纹、气孔等焊接缺陷。最重要的是这几种焊接方法的焊接效率比较低。而多电弧复合焊以其焊接成本低、焊接性能高、焊缝成型美观、焊接速度高、生产效率高的优点可以有效的解决上述焊接方法的局限性,在中厚板焊接上的优势明显。本文采用多电弧复合焊焊接技术对16mm、20mm、25mm和30mm中厚板进行了单道成型的焊接实验。通过改变板材对接间隙、焊枪垂直距离和焊枪水平距离,使用二氧化碳保护气对板材进行焊接,并观察其对接头质量及焊缝形貌的影响。改变焊接参数,使用混合气对板材进行焊接,观察其接头质量及焊缝形貌。对比二氧化碳和混合气保护的多电弧复合焊,混合气保护的多电弧复合焊的焊缝成型及接头质量更加优良,焊接热输入也比较低,能够很好地改善接头的力学性能。对接头宏观形貌和微观组织观察后发现,多电弧复合焊的焊缝形貌一般呈“高脚杯”状,由于热循环的作用,从第三层焊缝到第一层焊缝,焊接接头大部分区域的晶粒逐渐细化。混合气保护的焊接接头的焊缝区中,先共析铁素体明显增多,珠光体明显减少,而其他区域的组织没有明显变化,而且混合气保护的焊接接头晶粒比二氧化碳保护的焊接接头晶粒细小。对接头硬度测试后发现,过热区硬度>焊缝区硬度>完全重结晶区硬度>不完全重结晶区硬度>母材区硬度,打底焊缝的接头过热区和焊缝区明显比盖面焊缝的硬度高,混合气保护的接头硬度又普遍高于二氧化碳保护的接头。对接头进行拉伸实验后发现,两种保护气保护的多电弧复合焊焊接接头的抗拉强度均符合标准。对接头进行180°侧弯后发现,二氧化碳保护的接头侧弯性能均不合格,而混合气保护的接头侧弯性能均符合要求。对接头进行室温冲击后发现,二氧化碳保护的接头冲击性能均不能达标,而混合气保护的接头冲击功均符合要求。