焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

付曉剛

（哈爾濱博發(fā)電站設備集團有限公司，哈爾濱150431）

焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析

付曉剛

（哈爾濱博發(fā)電站設備集團有限公司，哈爾濱150431）

焊接技術(shù)的應用和水平已經(jīng)成為判斷社會和國家科技、生產(chǎn)能力，全面發(fā)展水平的標志。本研究分析了焊接技術(shù)在我國的應用和發(fā)展現(xiàn)狀，并研討了焊接技術(shù)在我國發(fā)展的前景和主要方向，希望對焊接技術(shù)的全面拓展和深層次研究起到推動的作用。

焊接技術(shù)；磁控焊接；低溫焊接；激光——數(shù)字焊接

1 焊接技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實情況

我國焊接技術(shù)從無到有，從低級到高級，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展歷程，從成績上看，我國焊接技術(shù)體系已經(jīng)基本具備，焊接技術(shù)的理論基礎初步成型，焊接技術(shù)的應用也能實現(xiàn)對現(xiàn)有需要的基本滿足，但是焊接技術(shù)發(fā)展是一個長期的積累過程，在現(xiàn)實中焊接技術(shù)應用暴露出很多問題，這些問題影響焊接技術(shù)的發(fā)展和焊接產(chǎn)業(yè)自動化形成，甚至會制約焊接技術(shù)的進步。

1.1 特殊部件的焊接技術(shù)存在問題

當前焊接技術(shù)對特殊部位、形狀、規(guī)格的部件焊接沒有質(zhì)量和效率上的保證，特別是對于過長焊接需要和厚板件焊接需要還不能得到技術(shù)上的保障，對T型焊縫、箱型構(gòu)建、整體焊接等特殊要求還達不到國際先進水平。很多特殊部件的焊接以多次試焊和替代工藝作為基礎，這會增加焊接的成本，也造成特殊部位的安全隱患，給焊接技術(shù)人員、操作人員帶來人身安全的危害，同時也會造成焊接質(zhì)量問題及風險。

1.2 焊接技術(shù)數(shù)字自動化落后

數(shù)字自動化是焊接技術(shù)發(fā)展的方向，在自動化加工和生產(chǎn)的大背景下，焊接技術(shù)已經(jīng)進入數(shù)字自動化的時代，但是在焊接理論落后和焊接技術(shù)基礎不牢的今天，我國數(shù)字化焊接技術(shù)還僅僅停留在分散研究與淺層次試驗的狀態(tài)。截止到2014年，根據(jù)相關(guān)報道，最先進的沿海發(fā)達地區(qū)數(shù)字化焊接技術(shù)的應用也只能達到28.7%，導致我國在機電、船舶、建筑行業(yè)中大型化、重型化的發(fā)展趨勢受到限制，出現(xiàn)了焊接技術(shù)發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)相約束難題，難于確保焊接產(chǎn)業(yè)向自動化和功能化的發(fā)展進程和速度。

2 焊接技術(shù)在未來發(fā)展的主要方向

2.1 磁控焊接技術(shù)

磁控的優(yōu)勢在于控制容易實現(xiàn)數(shù)字化和自動化，并且通過磁力控制可以大大降低焊接技術(shù)的應用成本，簡化焊接技術(shù)體系的裝置，使焊接的能源消耗更為節(jié)約，獲得的經(jīng)濟與生態(tài)效益遠遠高于傳統(tǒng)的焊接技術(shù)。在焊接部位施加磁場控制不但可以提高電弧的穩(wěn)定性，而且方便實現(xiàn)對電弧形狀、穩(wěn)定態(tài)的有效控制，特別是磁場可以有效影響母材的熔點，會形成對焊縫形狀、大小的約束，有助于焊接質(zhì)量的保證。從微觀的角度，磁控技術(shù)可以調(diào)節(jié)金屬結(jié)晶的過程，使焊接部位結(jié)晶更加有利于熱量的傳遞和性能形成，進而達到了對焊接部位力學性能的有效保障。利用磁控技術(shù)，焊接過程中還可以有效彌補傳統(tǒng)焊接技術(shù)存在的缺陷，降低焊接部位的質(zhì)量問題發(fā)生頻率，做到對焊接過程、細節(jié)和質(zhì)量的進一步保證。也正是磁控焊接的種種優(yōu)點，磁控焊接技術(shù)能夠得以在現(xiàn)實中廣泛應用，能夠在未來得到更為深遠地發(fā)展。

2.2 低溫焊接技術(shù)

傳統(tǒng)焊接技術(shù)的應用對溫度有著特殊的要求，而我國大部分受季風影響，過長的冬季和寒冷的溫度制約了焊接技術(shù)的應用，造成焊接質(zhì)量風險和問題，導致傳統(tǒng)焊接技術(shù)在冬季難于使用，影響生產(chǎn)建設。當前隨著電加熱技術(shù)和臨界技術(shù)的突破，低溫焊接技術(shù)成為發(fā)展的方向，低溫焊接技術(shù)可以有效擴大焊接技術(shù)應用的時間范圍，不但能夠大大縮短焊接施工的工期，還能獲得重大的經(jīng)濟價值。例如：2007年國家體育館“鳥巢”的鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，通過低溫焊接技術(shù)的應用，在降低臨界溫度的基礎上，確保了鋼材的焊接質(zhì)量，并通過材料、技術(shù)和環(huán)境控制實現(xiàn)了理想的焊接技術(shù)施工效果，為準時、保質(zhì)完成奧運會建設任務起到了保障作用。

2.3 激光——數(shù)字焊接技術(shù)

激光——數(shù)字焊接是激光焊接技術(shù)和數(shù)字化控制技術(shù)的結(jié)合，是焊接技術(shù)發(fā)展的必然，也是焊接技術(shù)自動化和網(wǎng)絡化的根本標志。由于激光——數(shù)字焊接可以利用激光的高能量和數(shù)控技術(shù)的高精確特點，可以有效提高焊接的溫度和穩(wěn)定性，對于提升焊接速度，控制焊接部位應力有著基本保障。特別是采用激光——數(shù)字焊接可以擴大焊接的范圍，避免真空焊接、氬弧焊等傳統(tǒng)焊接過程中環(huán)境的要求，大大降低了焊接的經(jīng)濟成本。此外，激光——數(shù)字焊接的優(yōu)勢還在于沒有X射線的輻射危害，減少了焊接防護用具的壓力，降低了焊接過程中操作的難度，同時提升了焊接的效率。

3 結(jié)語

客觀地看，我國焊接的技術(shù)、工藝水平、理論層次與發(fā)達國家和地區(qū)相比仍舊存在比較大的差距，焊接產(chǎn)業(yè)要奮斗的時間和路程還很漫長。當前焊接技術(shù)和科研人員必須從基礎性研究起步，立足于提升效率、質(zhì)量和水平，探尋跨越式提高焊接技術(shù)的方法和技巧，使得我國焊接技術(shù)能夠得到迅猛而全面的發(fā)展。此外，要同步于世界焊接技術(shù)進步的方向，突破磁控、高溫、數(shù)字、自動等焊接技術(shù)的新陣地，做到對現(xiàn)代化焊接技術(shù)的有效把握和提升，真正實現(xiàn)焊接技術(shù)的全面、有效提升。

［1］蔣偉波.我國工業(yè)焊接技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景分析［J］.科技創(chuàng)新與應用，2014，（04）：38-39.

［2］李宇順，張耀兵.管道全自動焊接技術(shù)的發(fā)展［J］.現(xiàn)代制造，2009，（48）：145-146.

［3］馬超飛，鄂志航.焊接技術(shù)施工方案［J］.科技創(chuàng)新與應用，2013，（16）：71-72.

Analysis of Present Situation and Development Prospect of Welding Technology

FUXiao-gang
(Harbin Bofa Power Station Equipment Group Co.,Ltd.,Harbin 150431,China)

The application and level of welding technology has become a symbol of the social and national science and technology,production capacity,the level of comprehensive development.This research analyzes the application and development of welding technology in China,and discusses the prospect and the main direction ofthe development ofweldingtechnologyin our country.

Weldingtechnology;Magnetic control welding;Lowtemperature welding;Laser welding

TG453

A

1674-8646（2015）08-0058-01

2015-06-20