序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇焊接技術(shù)的發(fā)展，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】中國，焊接，制造，技術(shù)

焊接是現(xiàn)代制造業(yè)中最為重要的材料成形和加工技術(shù)之一，焊接制造技術(shù)的發(fā)展對我國成為制造強(qiáng)國有著極為重要的意義。對近年我國焊接制造技術(shù)中幾個主要領(lǐng)域的最新進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)和分析，提出未來焊接制造領(lǐng)域的發(fā)展策略建議。由于鋼材仍將是未來較長時間占主導(dǎo)地位的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)加強(qiáng)新一代鋼材焊接冶金理論的研究及高品質(zhì)焊接材料的發(fā)展；我國是世界最大的電子產(chǎn)品制造國，加強(qiáng)無鉛連接材料及無鉛封裝技術(shù)的研究是發(fā)展無鉛電子技術(shù)的唯一途徑；以激光束、電子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅提高焊接生產(chǎn)效率，我國應(yīng)加強(qiáng)其在裝備制造業(yè)中的研究和應(yīng)用；對焊接熱過程的數(shù)值模擬，可為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象提供重要的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，近年來我國在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了顯著進(jìn)步，應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)的研究；自動化焊接和智能化焊接是實現(xiàn)高效焊接制造的重要手段，應(yīng)加強(qiáng)其集成應(yīng)用技術(shù)的研究；我國應(yīng)加強(qiáng)焊接結(jié)構(gòu)完整性評價技術(shù)的研究和應(yīng)用，這是確保焊接結(jié)構(gòu)可靠服役的重要前提。

焊接是一門重要的基礎(chǔ)工藝，它的發(fā)展依托于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。焊接技術(shù)誕生至今僅有百余年的歷史，但是它的發(fā)展卻是十分迅速的。20世以來，尤其是近二三十年隨著科學(xué)技術(shù)的空前發(fā)展，各種新的焊接技術(shù)層出不窮，等離子物理、電子束、紅外線、真空、超聲、聲學(xué)、微電子等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就都在焊接上獲得廣泛應(yīng)用。新技術(shù)的應(yīng)用奠定了焊接技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，增強(qiáng)了焊接技術(shù)的能力，擴(kuò)大了焊接技術(shù)應(yīng)用的范圍。目前，已經(jīng)形成了幾十種各具特色的焊接方法。焊接技術(shù)已經(jīng)在能源、交通、化工、機(jī)械、特種設(shè)備、電子、航空航天、石油等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。可以說，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新成就日益滲透到焊接領(lǐng)域，促進(jìn)了現(xiàn)代焊接技術(shù)的快速發(fā)展。

從早期的氣焊、電弧焊發(fā)展至今天的近百種焊接方法，焊接技術(shù)依托于能源科學(xué)的進(jìn)步而不斷前進(jìn)，當(dāng)今焊接中已采用了力、熱、電、磁、光、聲等一切可以利用的能源手段。這些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通過一系列熱力學(xué)、冶金學(xué)和力學(xué)相互作用過程制造出各種工程結(jié)構(gòu)和零件。人們對這個過程進(jìn)行不懈探究，衍生出獨具特色的焊接冶金學(xué)、焊接物理和焊接力學(xué)等學(xué)科，并由此指導(dǎo)焊接材料、焊接制造工藝和焊接結(jié)構(gòu)工程不斷向前發(fā)展。

電弧熔化焊仍是目前焊接生產(chǎn)中的基礎(chǔ)技術(shù)，保持高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接過程是人們一直所關(guān)注的方向。以激光束、電子束、等離子束為代表的高能束流焊接技術(shù)可大幅度提高生產(chǎn)效率，在進(jìn)行厚板焊接時甚至可以不開坡口直接對接焊，因此近年來得到了較多的重視和發(fā)展，尤其是采用激光復(fù)合電弧的焊接技術(shù)受到了極大的關(guān)注。自動化焊接和智能化焊接是提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量的重要手段。目前在核電工程、重容重機(jī)、航空航天等行業(yè)中，自動化技術(shù)的應(yīng)用主要是通過不同類型的成套焊接專機(jī)，而焊接機(jī)器人則在汽車整車及零部件、工程機(jī)械、鐵路、船舶、航天、一般制造業(yè)等行業(yè)的焊接生產(chǎn)中有明顯的增長。這二者都依賴于成熟的焊接自動化控制技術(shù)。綜合利用機(jī)械、電弧、光等物理信息對焊接過程進(jìn)行控制和檢測，是實現(xiàn)自動化焊接的基礎(chǔ)，同時又可以保證焊接過程向智能化發(fā)展。在智能化焊接過程時，機(jī)器可在敏銳捕捉焊接特征信號和信息的基礎(chǔ)上，直接模擬焊工進(jìn)行操作。

對焊接熱過程的數(shù)值模擬與仿真，可以為深入理解焊接過程中的復(fù)雜物理現(xiàn)象進(jìn)而實現(xiàn)焊接過程自動化提供重要而實用的理論依據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著現(xiàn)代計算機(jī)硬件和軟件的高度發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)能夠通過數(shù)值模擬和仿真的方法對焊接熱過程、焊接冶金過程及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變形等物理化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行求解和分析，預(yù)測焊縫組織、性能及焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形，并指導(dǎo)焊接生產(chǎn)。近年來在焊接熱過程、殘余應(yīng)力與變形以及焊接冶金等方面的數(shù)值模擬研究方面也取得了長足的進(jìn)步。

我國焊接材料發(fā)展的主要瓶頸，是氣保護(hù)實芯焊絲及埋弧焊實芯焊絲的品種和品質(zhì)滿足不了市場的需求，包括各種不同強(qiáng)度級別的高強(qiáng)鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、低溫鋼焊絲、耐大氣腐蝕鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。此外，我國還急需研制和生產(chǎn)自保護(hù)和堆焊用藥芯焊絲。至于目前國內(nèi)外廠家推出的無鍍銅焊絲，應(yīng)該稱為特種涂層焊絲，由于各廠家涂層成分不同和表面處理方式的差異，焊絲的性能也有不同。性能優(yōu)良的涂層和表面處理工藝，不但起防銹和的作用，焊接時不產(chǎn)生銅煙塵，而且可提升焊絲的電弧穩(wěn)定性和減少焊接飛濺。目前，國內(nèi)外廠家對這種焊絲涂層和表面處理工藝仍在不斷改進(jìn)中，期望這種焊絲與精確控制電弧過渡的數(shù)字化逆變焊機(jī)相配合，可以實現(xiàn)高效率、低飛濺的大電流CO2焊接，達(dá)到相當(dāng)于藥芯焊絲焊接的工藝效果，是今后的發(fā)展方向。

篇2

關(guān)鍵詞：焊接；生產(chǎn)現(xiàn)狀；技術(shù)

中圖分類號：U671.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0007-01

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，焊接技術(shù)也隨之不斷的創(chuàng)新與改革，這不僅有利于我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，還有效的促進(jìn)我國制造行業(yè)的快速發(fā)展，在我國現(xiàn)階段，人們?yōu)榱送苿又圃煨袠I(yè)的發(fā)展，將許多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到制造行業(yè)中，焊接技術(shù)是制造行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)，所以，本文就焊機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行分析與研究，以促進(jìn)焊接技術(shù)在制造行業(yè)中快速發(fā)展。

1 我國當(dāng)前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平在不斷的提高，我國城市建設(shè)及社會發(fā)展的主要材料之一就是鋼結(jié)構(gòu)材料，人們對鋼結(jié)構(gòu)的材料質(zhì)量要求也在不斷的提高，因此在對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行加工的時候，對鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使之達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的相關(guān)規(guī)定。但是隨著電子信息時代的快速發(fā)展，焊接加工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個行業(yè)中，從而有效的實現(xiàn)了焊接技術(shù)的自動化，這不僅加快了焊接技術(shù)的快速發(fā)展，而且更有效的提高了焊接的施工質(zhì)量。在現(xiàn)階段，焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用到各個行業(yè)中，并且還充分的利用計算機(jī)技術(shù)對焊接過程中存在的應(yīng)力變形及相關(guān)的問題進(jìn)行控制。目前，人們已經(jīng)對焊接技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了全面的分析與研究，以促進(jìn)我國焊接技術(shù)的快速發(fā)展。

2 我國焊接技術(shù)的發(fā)展特點

焊接技術(shù)是一項綜合性很強(qiáng)的工藝技術(shù)，焊接技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)代科技發(fā)展相輔相成，近二三十年焊接技術(shù)在我國得到了快速的發(fā)展，各種焊接技術(shù)不斷的增多，真空、紅外線、等離子物理、電子束、聲學(xué)微、電子、超聲等現(xiàn)代化科技技術(shù)在焊接技術(shù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。焊接新技術(shù)不僅促進(jìn)了焊接技術(shù)的快速發(fā)展，也奠定了焊接技術(shù)在制造行業(yè)的地位，并且有效的擴(kuò)大了焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍。

在我國現(xiàn)階段，機(jī)械制造行業(yè)以及其他產(chǎn)業(yè)的主要制造技術(shù)就是焊接技術(shù)，焊接技術(shù)廣泛的應(yīng)用于家用電器、輕工紡織、部件、海洋工程、機(jī)車、汽車、船舶、特種設(shè)備、橋梁、建筑、礦山、冶金、煤炭、石化、航空航天、核能及電站等我國社會經(jīng)濟(jì)的各個行業(yè)中。焊接技術(shù)中滲透著現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，有效地促進(jìn)了我國焊接技術(shù)的快速發(fā)展。

3 現(xiàn)代工業(yè)常用的高效焊接方法

3.1 氣體保護(hù)焊

一般以氣體作為電弧的媒介，并且保護(hù)焊接區(qū)及電弧的電弧焊就是氣體保護(hù)焊，依據(jù)氣體保護(hù)焊焊接效果的不同，分為非熔化極（鎢極）惰性氣體保護(hù)焊和熔化極氣體保護(hù)焊。

3.2 電阻焊

在兩電極之間壓緊被焊接的焊件，并對其加以電流，使電流流經(jīng)被焊接的焊件接觸面以及焊件臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱至塑性狀態(tài)或者融化，使焊件形成金屬結(jié)合的一種方法叫做電阻焊。電阻焊一般廣泛的應(yīng)用于航空航天、汽車、家用電器及電子等行業(yè)中。

3.3 螺柱焊接

螺柱焊接一般按照焊接方式不同分為拉弧式和分為儲能式兩種，這兩種焊接方式都是單面焊接。由于螺柱焊接不需要穿孔，所以螺柱焊接不漏氣、不漏水，也不需要對非焊接面進(jìn)行再次焊接或者加工。

3.4 磁控焊接

磁控焊接技術(shù)是近幾年發(fā)展的新型焊機(jī)技術(shù)。磁控焊接一般使用外加磁場控制焊接的質(zhì)量，磁控焊接具有投入成本低、效益高、耗能少及附加裝置簡單等提點，在國外有“無缺陷焊接”的美譽(yù)，所以，磁控焊接技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，也引起了焊接工作人員的興趣。

3.5 多電弧共熔池焊接

由于一個熔池上燃燒多個電弧，不僅可以提高總的焊接熱量，還可以改變焊接熱量的分布特點，能向熔池及焊接兩側(cè)面提供一定的熱量和液體金屬，有效地提高了焊接的速度及焊接的生產(chǎn)質(zhì)量。

4 我國焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域中的應(yīng)用

4.1 在航空航天中的應(yīng)用

眾所周知，焊接技術(shù)性能可靠、焊接質(zhì)量優(yōu)良，在航空航天工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，在航空航天工業(yè)中焊接技術(shù)占全部工時的10%，航空航天領(lǐng)域中50%以上的連接部件使用的都是焊接技術(shù)。由于航空航天工業(yè)對材料的要求比較特殊，所以在航空航天種焊接技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，在現(xiàn)階段，高能束流焊接技術(shù)及固態(tài)焊接技術(shù)在航空航天工業(yè)中應(yīng)用比較多。其中在我國航空航天工業(yè)中最常用的先進(jìn)焊機(jī)技術(shù)是攪拌摩擦焊、電子束焊及激光焊，焊接技術(shù)在航空航天技術(shù)中被廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了航天航空業(yè)的快速發(fā)展。

4.2 汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

在汽車制造領(lǐng)域中汽車的變速箱齒輪、汽缸、離合器、行星齒輪框架、后橋及發(fā)動機(jī)增壓器渦輪等部件都使用的是電子束焊接技術(shù)；而汽車中的車身拼焊、零部件的焊件及框架結(jié)構(gòu)主要使用的是激光焊接技術(shù)；在汽車制造領(lǐng)域中汽車的液壓成型管附件、汽車車門預(yù)成型件、汽車地方車身支架、汽車輪轂及發(fā)動機(jī)引擎主要應(yīng)用的也是攪拌摩擦焊接技術(shù)，由此可見，焊接技術(shù)廣泛地應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域。

4.3 船舶工業(yè)中的應(yīng)用

高效焊接技術(shù)在船舶制造工業(yè)中具有至關(guān)重要的地位，高效焊接技術(shù)是一項專業(yè)性、技術(shù)性很強(qiáng)的系統(tǒng)工程，尤其是二氧化碳?xì)怏w有效的保護(hù)半自動焊接技術(shù)的應(yīng)用率達(dá)到60%～65%，高效焊接技術(shù)成為我國船舶制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。現(xiàn)階段先進(jìn)的船舶焊接技術(shù)是保證船舶制造質(zhì)量、縮短船舶制造工期、降低船舶制造成本、提高船舶制造效率的有效途徑，也可以有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

5 我國焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國焊接材料的產(chǎn)量在全世界位居首位，但是焊接產(chǎn)品的質(zhì)量以及高品質(zhì)焊接材料的生產(chǎn)與世界先進(jìn)國家存在一定的差距，主要表現(xiàn)在以下幾點：①對焊接材料預(yù)處理缺少專業(yè)的體系及技術(shù)，如對焊接原材料的篩選及檢驗，對焊接材料的混合均勻度及焊接預(yù)燒結(jié)處理等；②在工作中對于焊條藥皮密實度的改善，就我國目前的油壓式壓涂機(jī)的具體工作性能來看，依舊存在很多不完善的方面，比如工作中由于對水玻璃加入量的加大，就會降低藥皮在工作中的實際性能；③在實際的生產(chǎn)車間環(huán)境治理方面國外主要是以密閉的方式來進(jìn)行熔煉焊劑工作中，但是從我國的現(xiàn)狀來看，其主要是使用敞開式的生產(chǎn)方式；④在相關(guān)焊劑生產(chǎn)設(shè)備的自動化水平方面，對于焊劑的成形以及相關(guān)的顆粒度等方面依舊存在很大的差距；⑤在實際工作中的無鉛連接材料以及技術(shù)應(yīng)用方面，就目前我國的實際應(yīng)用現(xiàn)狀來看，與國際先進(jìn)水平依舊存在很大差距，相關(guān)的釬焊理論與實踐水平只在部分領(lǐng)域取得了一些成績，也就是說，其發(fā)展應(yīng)用的總體技術(shù)水平依舊不高，在以后的工作中要特別注意高端焊接產(chǎn)品以及特種助焊劑等方面的應(yīng)用以提升工作。

6 結(jié) 語

在我國現(xiàn)階段，隨著焊接技術(shù)的快速發(fā)展，在促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時，也給人們的生活帶來了便利，但是隨著焊接材料的不斷變化及焊接技術(shù)的快速發(fā)展，制造行業(yè)對焊接技術(shù)提出了更高的要求，同時，在現(xiàn)代化的社會中，焊機(jī)技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化的時代，所以，我們應(yīng)該盡可能地將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及理念應(yīng)用在焊接技術(shù)中，加大焊接技術(shù)的研發(fā)力度，努力研發(fā)新的焊接技術(shù)及方法、發(fā)現(xiàn)新的焊接材料及焊接設(shè)備，進(jìn)一步提高焊接機(jī)械化、安全可靠性及自動化水平，有效地促進(jìn)我國焊接技術(shù)及制造行業(yè)的快速發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃建平，黃永平，肖延江.論我國焊接行業(yè)的現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè)，2012，（1）.

[2] 李曉延，武傳松，李午申.中國焊接制造領(lǐng)域?qū)W科發(fā)展研究[J].機(jī)械工程學(xué)報，2012，（6）.

篇3

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù) 發(fā)展 趨勢

焊接技術(shù)是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。焊接技術(shù)作為制造業(yè)中傳統(tǒng)的基礎(chǔ)工藝和技術(shù)，雖然應(yīng)用到工業(yè)中的歷史并不長，但是發(fā)展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接已被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業(yè)領(lǐng)域，并且為促進(jìn)工業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，使得焊接已經(jīng)成為一個重要的制造技術(shù)和材料科學(xué)的重要專業(yè)學(xué)科。焊接技術(shù)隨著工業(yè)以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，其發(fā)展的趨勢呈現(xiàn)出以下幾個特點：

1 提高焊接生產(chǎn)率是推動焊接技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力

連接簡單的構(gòu)件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術(shù)的不斷更新，焊接已經(jīng)成為制造行業(yè)中一項不可代替的基礎(chǔ)工藝以及生產(chǎn)精確尺寸制成品的生產(chǎn)手段。目前，焊接技術(shù)最需要的就是有效的保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性以及提高勞動生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護(hù)焊為基礎(chǔ)，利用單絲、雙絲或三絲進(jìn)行焊接。無論接頭厚度如何，均可采用對接型式，所需熔敷金屬量會數(shù)倍、數(shù)十倍地降低，從而大大提高生產(chǎn)率。窄間隙焊接的關(guān)鍵是保證兩側(cè)熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題，世界各國開發(fā)出多種不同方案，因而出現(xiàn)了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進(jìn)展，焊接方法的先進(jìn)性會得到更高的評價：提高熔敷速度、減少生產(chǎn)周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準(zhǔn)備時間、避免焊工在有害區(qū)域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進(jìn)操作系數(shù)、降低潛在的安全風(fēng)險、簡化設(shè)備設(shè)置。高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法將成為主力軍。

2 焊接過程自動化，智能化

國外焊接技術(shù)發(fā)展速度快，國內(nèi)焊接技術(shù)發(fā)展存在較大差距。工業(yè)發(fā)達(dá)國家焊接機(jī)械化、自動化率水平，由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上，目前焊接技術(shù)與現(xiàn)代制造技術(shù)、焊接科學(xué)與工程、焊接自動化與焊接機(jī)器人不斷融合，焊接技術(shù)已經(jīng)向自動化，智能化方向發(fā)展。焊接過程自動化，智能化以提高焊接質(zhì)量穩(wěn)定性，推進(jìn)焊接自動化進(jìn)程，學(xué)習(xí)、吸收、借鑒、提高是十分重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)有工藝的學(xué)習(xí)和提高。但是我國目前的工藝大多數(shù)都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%，相對而言，焊接生產(chǎn)的機(jī)械化以及自動化水平非常低，但是如果能夠在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代的自動化技術(shù)進(jìn)行嫁接改造，往往可以實現(xiàn)一定的突破。20世紀(jì)90年代以來，我國逐漸在各個行業(yè)推廣氣體保護(hù)焊來取代傳統(tǒng)的手工電弧焊，現(xiàn)在已經(jīng)取得了一定的效果。目前我國在焊接生產(chǎn)自動化、過程控制智能化、研究和開發(fā)焊接生產(chǎn)線以及柔性制造技術(shù)、發(fā)展應(yīng)用計算機(jī)輔助設(shè)計以及制造技術(shù)等方面取得了很大的進(jìn)步。計算機(jī)技術(shù)、控制理論、人工智能、電子技術(shù)及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術(shù)基礎(chǔ)，并已滲透到焊接各領(lǐng)域中，取得了很多成果，焊接過程自動化已成為焊接技術(shù)的生長點之一。焊接過程控制系統(tǒng)的智能化是焊接自動化的核心問題之一，也是我們未來開展研究的重要方向。

3 熱源的研究和開發(fā)

熱源是可提供熱能以實現(xiàn)基本的焊接過程的能源，熱源是運(yùn)動的。在焊接過程中，熱源以點、線、面等的傳熱方式來傳導(dǎo)熱能。焊接熱源具有如下特點：能量密度高度集中、快速實現(xiàn)焊接過程、保證高質(zhì)量的焊縫和最小的焊接熱影響區(qū)。當(dāng)前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學(xué)熱、電阻熱、高頻感應(yīng)熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續(xù)，焊接新熱源的開發(fā)將推動焊接工藝的發(fā)展，促進(jìn)新的焊接方法的產(chǎn)生。每出現(xiàn)一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現(xiàn)。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應(yīng)的焊接方法。今后的發(fā)展將從改善現(xiàn)有熱源使它更為有用、便利、經(jīng)濟(jì)合用和開發(fā)新的更有效的熱源兩方面著手。改善現(xiàn)有熱源，提高效率方面，如擴(kuò)大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機(jī)性能、提高能量利用率都取得了較好成績。開拓更好、更有用的熱源，采用兩種熱源疊加以求取得更強(qiáng)的能量密度，例如在電子束焊中參加激光束等。

4 節(jié)能技術(shù)

隨著社會的發(fā)展，節(jié)約能源已經(jīng)成為各行各業(yè)首要考慮的問題，焊接行業(yè)也不例外。焊接產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的焊接已成為必然的趨勢；同時，高效焊接工藝的應(yīng)用，對提高焊接效率，節(jié)約能源消耗意義很大。為了順應(yīng)節(jié)約環(huán)保的要求，手弧焊機(jī)以及普通的晶閘管焊機(jī)正在逐步被高效節(jié)能并能夠自動調(diào)節(jié)參數(shù)的智能型的逆變焊接取代，同時為了適應(yīng)當(dāng)今淡化操作技能的趨勢，焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡單化。像這樣節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)在焊接生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛。

5 新材料，新技術(shù)發(fā)展

材料作為21世紀(jì)的支柱已顯示出幾個方面的變化趨勢，即從黑色金屬向有色金屬變化；從金屬材料向非金屬材料變化，從結(jié)構(gòu)材料向功能材料變化，從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復(fù)合材料變化，新材料連接必然要對焊接技術(shù)提出更高的要求。新材料的出現(xiàn)成為焊接技術(shù)發(fā)展的重要推動力，許多新材料，如耐熱合金，鈦合金，陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法，已經(jīng)無法完成，固態(tài)連接的優(yōu)越性日益顯現(xiàn)，擴(kuò)散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點，比如金屬與陶瓷已經(jīng)能夠進(jìn)行擴(kuò)散連接，這在以前是不可想象的，所以固態(tài)連接是21世紀(jì)將有重大發(fā)展的連接技術(shù)。新興工業(yè)的發(fā)展迫使焊接技術(shù)不斷前進(jìn)，焊接新技術(shù)更迅速地投入使用可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能。任何一個重要的新技術(shù)、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），無不與焊接工藝相關(guān)。這說明逆變焊機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)競爭焦點已經(jīng)開始從電源技術(shù)、控制技術(shù)轉(zhuǎn)移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護(hù)焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機(jī)、智能機(jī)器人、振動焊接技術(shù)、激光復(fù)合焊和低應(yīng)力無變形焊接新技術(shù)――LSND焊接法等，這些節(jié)能環(huán)保高效技術(shù)廣泛應(yīng)用于焊接中。

6 機(jī)械化，自動化水平提高

想要很好的完成焊接工作，得充分做好準(zhǔn)備工作，包括焊工個人業(yè)務(wù)熟悉、工件準(zhǔn)備和焊接設(shè)備的準(zhǔn)備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設(shè)備（電焊機(jī)）的放置車間即準(zhǔn)備車間的改造。提高準(zhǔn)備車間的機(jī)械化，自動化水平是當(dāng)前世界先進(jìn)工業(yè)國家的重點發(fā)展方向。如用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平；焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能。簡單來說就是數(shù)字化控制：把“粗活”做成“細(xì)活、快活”。

焊接技術(shù)自誕生以來，一直受到很多學(xué)科最新發(fā)展的影響和引導(dǎo)，在新材料以及信息科學(xué)技術(shù)的影響下，出現(xiàn)了數(shù)十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接技術(shù)進(jìn)步的需求是在經(jīng)濟(jì)和社會等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進(jìn)了高效材料和設(shè)備的開發(fā)以及自動化技術(shù)的應(yīng)用，規(guī)模生產(chǎn)和專業(yè)化生產(chǎn)開創(chuàng)新局面，高效快速優(yōu)質(zhì)焊接方法成為主力軍，一個明顯的趨勢是在傳統(tǒng)焊接過程中使用更先進(jìn)的控制和監(jiān)測技術(shù)。焊接新方法和先進(jìn)材料技術(shù)的引入，提高了焊接技術(shù)的水平，同時也提出了新的挑戰(zhàn)。國外專家認(rèn)為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到2020年仍舊是制造業(yè)的重要加工工藝。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

參考文獻(xiàn)：

[1]李洪濤.淺析中國焊接技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].黑龍江科技信息，2009（05）.

[2]郭新軍.中國焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].才智，2010（31）.

[3]陳字剛.現(xiàn)代焊接技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].大連鐵道學(xué)院學(xué)報，1987年01期.

[4]鄭國禹.機(jī)器人焊接技術(shù)在薄壁鋼質(zhì)特種車輛上的應(yīng)用研究[D].重慶大學(xué)，2008年.

篇4

關(guān)鍵詞 船舶焊接技術(shù)；焊接工藝；節(jié)能環(huán)保；機(jī)械化；自動化

中圖分類號 U671 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）092-0180-02

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)的造船焊接技術(shù)是評價造船質(zhì)量的一個重要指標(biāo)，焊接的工時和成本在船體建造中占整個船體建造工時和成本的30%至50%，焊接效率直接影響到造船周期和船舶建造成本。因此，充分認(rèn)識到的發(fā)展和應(yīng)用焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，深刻分析當(dāng)前存在的主題要問題，并采用新技術(shù)，加快發(fā)展的步伐是擺在世人面前的重要課題。

1 船舶焊接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

經(jīng)多年發(fā)展的動力積蓄，船舶焊接技術(shù)在國際船舶工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的浪潮中抓住機(jī)遇，在生產(chǎn)技術(shù)的生產(chǎn)數(shù)量，生產(chǎn)效率等方面得到了很大的提高，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，在國際航運(yùn)業(yè)中占據(jù)越來越重要的位置。船舶焊接工藝實現(xiàn)發(fā)展和進(jìn)步，在造船業(yè)的焊接工藝的應(yīng)用水平不斷提高，焊接材料，焊接設(shè)備和焊接方法，實現(xiàn)了不斷更新，在造船行業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。

1.1 焊接方法實現(xiàn)不斷優(yōu)化

隨著焊接工藝以及焊接設(shè)備和焊接材料，先進(jìn)的開發(fā)，焊接方法也進(jìn)行了改進(jìn)，得到了優(yōu)化發(fā)展。現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的CO2氣體保護(hù)角焊縫角焊自動或半自動的方法大大提高了焊接的效率，促進(jìn)船舶工業(yè)的快速發(fā)展。

1.2 焊接材料更加優(yōu)質(zhì)化

船舶焊接工藝的逐步推進(jìn)，更接近國際化的發(fā)展方向，焊接材料也將被更新。當(dāng)前，國內(nèi)造船過程中，主要使用的電極，CO2氣體保護(hù)焊絲和埋弧焊焊接材料的焊接材料。其中，當(dāng)建造的船體，普通的手動重力焊接桿和高效鐵粉電極的電極。一般分為不同的實芯焊絲和藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)電弧焊接制造工藝生產(chǎn)的目的，一般分為普通藥芯焊絲，金屬芯藥芯焊絲氣體保護(hù)焊和垂直通量芯線。金屬芯藥芯焊絲具有良好的性能，開發(fā)和利用國際先進(jìn)船廠的競爭。此外，埋弧焊焊接材料是一種已經(jīng)被下的青睞，造船業(yè)，焊接材料，它的工作環(huán)境，并確保在造船行業(yè)使用的焊材焊接縫隙的質(zhì)量比。逐步優(yōu)化國內(nèi)焊接材料的發(fā)展正在迅速減少，國內(nèi)各大船廠手工焊條，焊接材料生產(chǎn)和應(yīng)用的不斷更新和發(fā)展。雙絲埋弧自動焊接，如國內(nèi)焊材逐步替代進(jìn)口焊材金屬粉芯藥芯焊絲本地化，藥芯焊絲用量穩(wěn)步增長，繼續(xù)優(yōu)化其性能。

1.3 焊接新工藝得到應(yīng)用與推廣

重要的國內(nèi)船廠積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)外國飛機(jī)的子裝配和焊接生產(chǎn)線，自動焊接單面焊雙面成型的新技術(shù)，同時，使用半自動或全自動的平面焊接的船體分段的體系結(jié)構(gòu)氣漸漸保護(hù)角焊接工藝。CO2氣電垂直自動焊工藝在船上臺大折疊，焊接垂直的煤層已被廣泛使用，可以使可達(dá)15 cm～30 cm的穩(wěn)定接縫牢固地焊接在一起，使焊接效率大大提高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)性能超過舊的技術(shù)。

1.4 焊接設(shè)備逐步機(jī)械化、自動化

焊接過程中，焊接設(shè)備更換的進(jìn)展迅速，逐步淘汰原來的旋轉(zhuǎn)式直流弧焊機(jī)，CO2氣體保護(hù)焊機(jī)可廣泛的應(yīng)用，這是一個長期的經(jīng)濟(jì)價值的新設(shè)備。目前，國內(nèi)各大船廠的應(yīng)用SCR CO2氣體保護(hù)焊，焊接技術(shù)的改進(jìn)，逆變CO2氣體保護(hù)焊應(yīng)用程序的頻率逐漸提高。 CO2氣體保護(hù)焊機(jī)的應(yīng)用和推廣，可以減少焊接耗材，降低了焊工的數(shù)量，降低成本的焊接工藝，提高焊接效率的焊接工藝的發(fā)展，有著深遠(yuǎn)的影響。

2 焊接存在的問題及缺陷

2.1 氣孔

焊接時熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來形成的空穴就是氣孔。焊接中存在氣孔，會降低焊縫的強(qiáng)度，破壞焊縫的密封性，焊縫的有效面積減小。一般在兩種情況下生成并分為兩類：一是在高溫下溶解在液態(tài)金屬中，氣體的突然下降的溶解度，如氫氣，氮氣等，二是溶解在液態(tài)金屬的氣體，如CO等。主要是因為芯銹蝕或藥皮變質(zhì)，剝落；焊條或焊劑未烘烤；焊傘邊緣不潔，存在水分、油脂和鐵銹；保護(hù)濕氣體污染或交通，焊接電流過大、電壓太高、太長電極伸長率；焊接太快。

2.2 咬邊

焊接時焊接參數(shù)選擇不當(dāng)或操作工藝不正確，當(dāng)焊接金屬沒能填滿母材焊趾或焊根的熔化凹槽時，使焊縫邊緣留下的凹陷稱為咬邊。咬邊使母材金屬接頭的有效工作界面減少，從而在咬邊處造成應(yīng)力集中，減弱了焊接接頭的強(qiáng)度，承載后有可能在咬邊處產(chǎn)生裂紋，甚至引起結(jié)構(gòu)的破壞。造成咬邊的主要原因有：焊接電流過大；焊接速度過快或運(yùn)條不穩(wěn)，以致沒能加上足夠的填充金屬；在角焊時，造成咬邊的主要原因是運(yùn)條角度不準(zhǔn)或電焊電弧拉得太長等。

2.3 夾渣

夾渣或夾雜物是由于爐渣不干凈，在焊縫金屬中的殘余物。爐渣將焊接接頭的延展性和韌性的降低；尖角渣，導(dǎo)致應(yīng)力集中，特別是用于淬火傾向較大的焊接金屬，容易產(chǎn)生焊接裂紋，在所說的熔渣風(fēng)口浪尖上形成巨大的壓力。形成的主要原因是焊件表面，焊接前清理不良（如油，銹等），焊料層之間的清理不徹底，覆蓋潮濕和焊接材料選擇不當(dāng)，電極；焊縫邊緣有氧切或碳弧氣刨殘留渣，焊接電流過小，焊接速度太快。另外，使用酸電極時，由于電流太小或所輸送的物品和不當(dāng)形成糊劑殘余物。

2.4 裂紋

焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn)稱為焊縫裂紋。焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經(jīng)過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應(yīng)力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過材料的強(qiáng)度極限則導(dǎo)致開裂。焊接裂紋可能發(fā)生在焊縫金屬內(nèi)部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區(qū)內(nèi)，或者位于母材與焊縫交界處。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強(qiáng)度，并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應(yīng)力集中點，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。

2.5 未焊透、未熔合

未焊透是指焊接時接頭根部未完全熔透，抑或是焊件邊緣或者前一道焊層未能充分受熱熔化，熔敷金屬卻已覆蓋上了，造成熔敷金屬未能很好和焊件邊緣熔合在一起。未焊透常出現(xiàn)在單面焊的根部和雙面焊的中部。運(yùn)條速度太快；焊條角度不當(dāng)或電弧發(fā)生偏吹；坡口角度或?qū)陂g隙太小；焊件散熱太快；氧化物和熔渣等阻礙了金屬間充分的熔合等是產(chǎn)生未焊透產(chǎn)生的原因。在焊件與焊縫金屬或焊縫層間有局部未熔透現(xiàn)象稱為未熔合。焊接線能量太低；電弧發(fā)生偏吹；坡口側(cè)壁有銹垢和污物；焊層間清渣不徹底等是產(chǎn)生未熔合的原因。未焊透和未熔合不僅使焊接接頭的機(jī)械性能降低，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點，承載后會引起裂紋。

3 船舶焊接三大主要方法及提高焊接質(zhì)量的措施

船舶焊接工件巨大的，形狀復(fù)雜，施工環(huán)境差。常見方法有：①自動埋弧焊焊接：普通的單核和雙絲埋弧焊，F(xiàn)CB法，射頻法，F(xiàn)AB法；②的CO氣體保護(hù)焊：傳統(tǒng)的CO半自動焊，雙絲自動焊（MAG）、自動角焊，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)單面焊，二氧化碳?xì)怆姶怪弊詣雍福虎凼止ず笚l焊接：焊接下游鐵粉焊條電弧焊、深穿透焊、重力焊等等。為了提高焊接質(zhì)量，需要做好以下工作。

3.1 焊縫的焊前檢驗

焊接縫釘焊接縫間隙、槽和所謂的焊縫錯邊了，定位焊和焊接質(zhì)量的清潔狀況做好檢查焊前檢查。焊接前檢查內(nèi)容、精度標(biāo)準(zhǔn)、試驗方法，涉及多個項目，還應(yīng)注意下面的問題：

1）清除焊縫坡口區(qū)域的鐵銹，氧化皮，油污，雜物和車間底漆，并保持清潔和干燥。

2）焊接必須在潮濕，多風(fēng)或過冷的開放空間進(jìn)行，反應(yīng)正確的屏蔽焊接作業(yè)區(qū)，一般強(qiáng)度船體結(jié)構(gòu)鋼，如焊接環(huán)境溫度低于0，材料的碳當(dāng)量大于0.41%，采取焊前預(yù)熱措施。

3）高強(qiáng)度鋼，鑄鋼和鍛鋼船體結(jié)構(gòu)件的焊接，應(yīng)咨詢有關(guān)工藝文件對船舶進(jìn)行檢查，嚴(yán)格執(zhí)行焊接電弧，定位焊，預(yù)熱和焊后保溫隔熱或熱處理等措施。

3.2 焊縫的焊接規(guī)格和表面質(zhì)量檢驗

焊接的焊接規(guī)范對接焊縫類型和規(guī)模的要求。焊接型對接焊縫、角焊縫、搭接焊縫和塞焊。角焊縫類型分別角焊縫的單面，雙面全熔透角焊、縫交錯斷續(xù)角焊、接鏈斷續(xù)角焊、縫挖孔焊接。焊縫表面質(zhì)量檢驗焊接質(zhì)量的檢驗應(yīng)首先檢查的項目，即使檢驗和批準(zhǔn)后，其內(nèi)部最終焊縫氣密性試驗的質(zhì)量抽查。

3.3 焊縫內(nèi)部檢驗質(zhì)量

焊縫質(zhì)量檢查中發(fā)現(xiàn)的焊接規(guī)格尺寸和表面質(zhì)量的檢查和修復(fù)缺損的完成，并重新檢查和批準(zhǔn)。內(nèi)部品質(zhì)的焊接，可用于測試射線，超聲波，滲透，磁粉探傷，或其它適當(dāng)?shù)姆椒āＡ硗猓簤骸鈩印⒚河停▽嶋H上滲透探傷試驗）也可以被用作內(nèi)部的焊縫質(zhì)量檢查裝置。

4 船舶焊接工藝的發(fā)展展望

船舶焊接工藝隨著信息技術(shù)的發(fā)展，仍呈現(xiàn)出較大的發(fā)展空間。焊接工藝更加趨向機(jī)械化、自動化發(fā)展方向，并注重節(jié)能、高效的發(fā)展模式。

1）焊接工藝的機(jī)械化、自動化發(fā)展方向焊接工藝機(jī)械化、自動化是船舶工業(yè)的一大發(fā)展趨勢。

2）焊接材料的發(fā)展將不斷促進(jìn)焊接工藝進(jìn)步。到2010年時，我國已經(jīng)成為世界一流的造船大國，但不得不承認(rèn)，在船舶制造中，焊接技術(shù)水平相比于日本和韓國等國家，還存在著一定的差距，焊接材料的使用上，還明顯落后于這些先進(jìn)國家。未來的發(fā)展中，應(yīng)努力實現(xiàn)焊接材料的現(xiàn)代化，以推動焊接工藝的發(fā)展。

3）研究機(jī)械手、機(jī)器人焊接。科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化信息技術(shù)的日新月異，都將對船舶焊接工藝產(chǎn)生重要影響。 在焊接工藝未來的發(fā)展中，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)充分意識到這一點，并大膽進(jìn)行創(chuàng)新，嘗試研發(fā)更高端的、具有引領(lǐng)性的焊接工藝。

參考文獻(xiàn)

[1]通八達(dá)，沈建斌.船舶焊接中常見缺陷的形成機(jī)理及防止與修正措施研究與探討[J].中國水運(yùn)，2010，10（11）：119-120.

[2]趙伯楗，曹凌源，鄭惠錦等.船舶高效焊接工藝及裝備[J].國防制造技術(shù)，2010，03.

篇5

【關(guān)鍵詞】焊接現(xiàn)狀；設(shè)備研究進(jìn)展；材料推廣

1、大型存儲類容器用鋼的焊接現(xiàn)狀

近些年來，隨著冶金裝備的不斷提高，壓力容器用鋼的開發(fā)已具備良好的條件。在此背景下，存儲類壓力容器用鋼的開發(fā)也十分喜人，無論在品種還是品質(zhì)方面，都基本實現(xiàn)了系列化。其從開發(fā)到應(yīng)用的周期也大大縮短了，由原來的5至8年縮短至2到3年。一些大型的高參數(shù)球罐用鋼原材料已不再依賴進(jìn)口。

2、大型輸入用鋼的焊接技術(shù)進(jìn)展

在當(dāng)今全球經(jīng)濟(jì)都快速發(fā)展的背景下，石油安全已成為國家經(jīng)濟(jì)安全的一項重大戰(zhàn)略。所謂石油安全，是指石油的供應(yīng)要在數(shù)量和價格上都能夠滿足經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展的需要。保障能源安全的途徑之一是就戰(zhàn)略石油儲備，它可以有效應(yīng)對短期石油供應(yīng)沖擊。一般石油儲備基地的浮頂油罐的單臺儲存容積要在10萬礦以上，我國自上世紀(jì)80年代以來，已建成的10萬礦以上的浮頂油罐達(dá)百余臺。

這種大型的原油儲罐在施工時一般運(yùn)用了高效大熱輸入焊接技術(shù)，因而在采用鋼板時也要與之相適應(yīng)，采用大熱輸入焊接用鋼板。但是使用大熱輸入焊接會導(dǎo)致接熱影響區(qū)的強(qiáng)度和韌性被惡化。對著焊接熱輸入的提高，其強(qiáng)度和韌性也在不斷的下降。因而在焊接過程，克服接熱影響區(qū)性能的惡化成為大熱輸入用鋼開發(fā)的關(guān)鍵。

由于大型儲罐用大熱輸入用鋼的開發(fā)對技術(shù)有很高要求，并且難度較大，因而在上世80年代伊始，我國5萬礦以上的儲罐，其所用高強(qiáng)鋼皆來自于進(jìn)口。為使鋼材國產(chǎn)化，武鋼、北京燕山石化公司，以及中通公司等單位，在國內(nèi)率先開展研制大熱輸入用鋼WH610D2。到本世紀(jì)初，已基本實現(xiàn)了大部分的鋼材國產(chǎn)化。

3、壓力容器焊接設(shè)備研究進(jìn)展

3.1窄間隙理弧焊

窄間隙理弧焊在我國的應(yīng)用由來已久，自1985年從瑞典引進(jìn)第一臺開始就應(yīng)用至今。二十多年的生產(chǎn)經(jīng)驗表明，厚壁容器對接焊的最好選擇便是窄間隙理弧焊。多年來，國內(nèi)外為提高窄間隙理弧焊效率而相繼推出了串列電弧雙贊窄隙理弧焊，但是一直都未得到普遍推廣。這主要是由于操作難度增加了，并且交流電弧的焊道成形不佳，在應(yīng)用成很容易引起焊縫夾濟(jì)。

而就在最近，美國林肯公司向我國市場退出了一種理弧焊電源，可以對交流波形參數(shù)任意控制。這種由計算機(jī)來控制的理弧焊電源，能夠促進(jìn)串列電弧雙贊理弧焊在工藝參數(shù)上達(dá)到最佳組合，積極推動了串列電弧雙贊窄間隙理弧焊的應(yīng)用。

3.2焊接工藝監(jiān)控技術(shù)

工藝環(huán)節(jié)對焊接質(zhì)量的優(yōu)劣有很大影響，尤其是工藝時的試驗與評定、實施與監(jiān)控，以及焊后的檢查這三個環(huán)節(jié)。其中試驗與評定和檢查這兩個環(huán)節(jié)，目前國內(nèi)已具備成熟的方法與標(biāo)準(zhǔn)。但是對于實施與監(jiān)控環(huán)節(jié)，在當(dāng)前仍屬于宏觀失控的狀態(tài)。所以，經(jīng)常會出現(xiàn)因為焊上技能水平不合格，以及工藝紀(jì)律未能有力執(zhí)行，從而造成返修的情況。特別是焊接接頭部位內(nèi)在性能持續(xù)不高的現(xiàn)象普遍存在。在目前的市場經(jīng)濟(jì)條件下，制造產(chǎn)業(yè)面臨前所未有的生存壓力，所以在競爭中他們盡可能降低成本或縮短周期。然而焊后的無損檢測卻僅僅是消極的事后控制，其關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)是對施焊過程的質(zhì)量監(jiān)控。

伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對焊接質(zhì)量的要求也越來越高，例如西氣東輸這類龐大的工程，在管道施上和大型球罐安裝時，由于可能造成的事故危害大，因而對質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。質(zhì)量控制單位在對焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測時必須要借助微機(jī)監(jiān)控裝置來完成，從而確保施上質(zhì)量。

4、焊接材料的推廣應(yīng)用

4.1開發(fā)新型焊接材料

一直困擾工藝過程中的一個難題是不銹鋼材質(zhì)在打底焊接時背面容易氧化，長久以來的做法是對背面做充氛保護(hù)。但是由于有的容器較大、管道較長，有的容器背面沒有充氛空間，這種情況下會造成氛氣的大量浪費(fèi)卻達(dá)不到預(yù)期效果，反而使成本增加了。因而新型焊接材料的開發(fā)勢在必行。目前市場上推出的藥芯焊贊鋼和鐵粉焊條都是比較好的。

4.2焊接自動化進(jìn)展

在上世紀(jì)80年代中期，一些發(fā)達(dá)國的焊條量就站到焊材的百分之五十，到本世紀(jì)初，大部分歐美國家以及日本消耗的焊條占到焊材比例不到百分之二十。這表明發(fā)達(dá)國家的自動化焊接在整個焊接上作量中站到百分之八十以上。近些年，在我國部分企業(yè)中，焊接自動化和半自動化率達(dá)到了百分之七十左右，但就全國來說，整體占有率卻在百分之五十以下。但我們依然可以發(fā)現(xiàn)，焊接自動化進(jìn)展速度明顯加快，預(yù)計接下來的幾年就可達(dá)百分之七十以上。

4.3焊材品種的更新

由于鋼鐵冶煉和軋制工藝的發(fā)展，在今后一段時間里，諸如建筑結(jié)構(gòu)鋼、壓力容器鋼、橋梁鋼、低溫鋼等一些低合金高強(qiáng)鋼，都慢慢朝著“低碳化、微合金化和細(xì)晶化”的方向發(fā)展，鋼材實物水平將達(dá)到國外的領(lǐng)先水平。目前已經(jīng)有單位和設(shè)計院提出，焊縫金屬中的雜質(zhì)含量應(yīng)接近鋼材實物水平，其沖擊韌度也要與鋼材實物的水平相當(dāng)，不能單純按照國家標(biāo)準(zhǔn)選購焊接材料。

4.4環(huán)保型焊接材料的推廣

上世紀(jì)中期開始，日本就已開始低塵焊條的研制，在研制后的一年內(nèi)并沒有推廣應(yīng)用，這主要由于相比同類焊條，其性能較差。到了70年代后期，日本再次研制出了新一代低塵焊條，此次推出的焊條在工藝性能上已接近于同類焊條，并且發(fā)塵量也減少了百分之四十左右，從此，低塵焊條在日本開始實用化。

但在上世紀(jì)末，日本在造船、橋梁和重型機(jī)器時卻沒有使用低塵焊條。這主要由于低塵焊條的價格過高、工藝性能仍稍差、壓涂性能較差、焊接后煙塵依然很高。因而一些歐美焊材企業(yè)認(rèn)為，開發(fā)低塵焊條實用價值并不明顯，都沒有進(jìn)行這方面產(chǎn)品的開發(fā)。

我國在70年代就開始研究低塵焊條，但也未能得到推廣應(yīng)用。因為國內(nèi)一些單位在實驗過程中得出：大幅度使煙塵發(fā)生量降低，對藥芯焊處的其他性能容易造成較大影響。

5、展望

在未來一段時間內(nèi)，壓力容器焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)有：新鋼種的焊接工藝完善，

焊接材料朝自動化方向發(fā)展，焊接接頭的性能提高，尤其是藥芯焊處的產(chǎn)品比重上升。

焊接技術(shù)現(xiàn)代化的一個重要標(biāo)志即是焊接工藝及裝備的現(xiàn)代化，這也是保證焊接產(chǎn)品高質(zhì)量的一個重要因素。在今天高新技術(shù)飛速發(fā)展的環(huán)境下，焊接技術(shù)應(yīng)當(dāng)引進(jìn)現(xiàn)代高新技術(shù)，以此加速實現(xiàn)工藝及裝備的現(xiàn)代化，建立焊接數(shù)據(jù)庫和專家系統(tǒng)，促進(jìn)焊接生產(chǎn)實現(xiàn)現(xiàn)代化管理，以及智能控制焊接過程，大大提高焊接技術(shù)水平，使焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率也得到提高。

無論是焊接行業(yè)的哪個領(lǐng)域，焊接質(zhì)量和提高以及成本的降低都應(yīng)該是重視的問題。因而企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極開發(fā)和采用先進(jìn)的現(xiàn)代化焊接技術(shù)，并對產(chǎn)品質(zhì)量加強(qiáng)管理，研制并采用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)來確保產(chǎn)品的質(zhì)量。在焊接質(zhì)量保證的基礎(chǔ)上，采用現(xiàn)代化管理和先進(jìn)的技術(shù)使成本降低，從而提高企業(yè)競爭力。這是未來壓力容器焊接技術(shù)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)