我國焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術(shù)的發(fā)展

摘? 要：焊接技術(shù)是我國生產(chǎn)制造行業(yè)加工中的重要手段。要想推動我國生產(chǎn)制造業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，就必須要做好焊接技術(shù)的研究與分析工作，徹底了解焊接過程可能會出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)與物理變化，并結(jié)合當(dāng)前的焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀，研究該項技術(shù)的發(fā)展策略。該文首先分析了我國焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀，之后針對焊接技術(shù)的未來和發(fā)展進(jìn)行了探索與研究，希望相關(guān)建議及觀點(diǎn)可以在一定程度上推動焊接技術(shù)的全面發(fā)展。

關(guān)鍵詞：焊接生產(chǎn)? 現(xiàn)狀? 焊接技術(shù)? 發(fā)展

中圖分類號：U671.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）04（b）-0073-02

我國的焊接技術(shù)發(fā)展至今，其應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了生活的方方面面。尤其是近些年來，在焊接技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)又涌現(xiàn)出許多新材料、新能源、新技術(shù)、新工藝，為焊接技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造出無數(shù)種可能。對此，需要相關(guān)技術(shù)人員結(jié)合焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀，對焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行全面、細(xì)致、深入、透徹的研究，以期推動我國焊接技術(shù)的長期健康發(fā)展。

1? 我國的焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1 焊接技術(shù)存在缺陷

在焊接鋼板的過程中，經(jīng)常會遇到長厚板焊接。對于最終的焊接質(zhì)量來說，焊接工藝、焊接效率和焊接技術(shù)都是重要的影響因素。另外，厚板焊接、箱體零組件的整體焊接和T型焊接等這些工作對于焊接工藝具有非常嚴(yán)格的要求，并且焊接過程中所產(chǎn)生的廢渣不易清理。因此，通常采用表面聲波（SAW）覆蓋和熔化極氣體保護(hù)焊（GMAW）渲染技術(shù)相結(jié)合的方式進(jìn)行第一層焊接。但這種方法也存在一定的缺陷：在焊接T型厚鋼板和相互對接焊接的過程中，不但焊接效率受到很大的限制，還增加了木材的使用量，對焊接人員的身體健康也會造成較大的負(fù)面影響。

1.2 焊接技術(shù)自動化水平不高

目前，很多發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實現(xiàn)了80%的焊接自動化，而我國的焊接自動化水平還不足30%，導(dǎo)致我國的機(jī)械加工、電氣生產(chǎn)、船舶制造、建筑行業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展受到了極大的限制。當(dāng)前，絕大部分焊接仍采用手動氬弧焊的方式來完成，焊接自動化水平不高，嚴(yán)重限制了我國焊接技術(shù)的發(fā)展。在我國焊接技術(shù)的今后發(fā)展歷程中，數(shù)字自動化焊接技術(shù)成為主要的發(fā)展方向，相關(guān)技術(shù)人員還需要進(jìn)一步筑牢其背后的理論體系與焊接技術(shù)，為我國數(shù)字化焊接技術(shù)的發(fā)展提供技術(shù)上的支撐。

1.3 焊接構(gòu)件易產(chǎn)生冷熱裂紋

在焊接的過程中，如果環(huán)境溫度較低，那么在完成焊縫焊接后就會出現(xiàn)裂紋。正常情況下，冷焊接需具有以下必要條件：焊縫接頭在擴(kuò)散氫條件下具備硬化組織，當(dāng)拉應(yīng)力和密度較大時，由于熱焊縫需要在高溫條件下方可生成，所以又被稱之為結(jié)晶裂紋或高溫裂紋，在裂紋內(nèi)部容易出現(xiàn)熱影響區(qū)。其主要的形成原因是在焊池中，低熔點(diǎn)和雜質(zhì)共存，引發(fā)晶體偏析，如果裂紋強(qiáng)度較低，則容易開裂，對最終的焊接質(zhì)量造成非常不利的影響。

1.4 焊接人員的專業(yè)技術(shù)水平不足

現(xiàn)如今，鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個生產(chǎn)領(lǐng)域，而焊接人員專業(yè)技術(shù)水平的將直接關(guān)系到最終的焊接加工質(zhì)量及鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品整體穩(wěn)定性。然而，我國大部分焊接技術(shù)人員沒有接受過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)與理論指導(dǎo)，導(dǎo)致其專業(yè)技術(shù)水平與行業(yè)要求之間存在著很大的距離。

2? 我國焊接技術(shù)的未來發(fā)展

2.1 磁控焊接技術(shù)

磁控焊接技術(shù)主要是借助磁場實現(xiàn)焊接。該項技術(shù)具有輸入成本低、設(shè)備簡單、能源消耗少，生產(chǎn)效率高等優(yōu)勢。通過對磁控焊接技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)在熱轉(zhuǎn)移的過程中，電磁攪拌技術(shù)會對金屬結(jié)晶產(chǎn)生很大的影響，使結(jié)晶方向發(fā)生一定的改變，同時使焊縫機(jī)械的性能得到明顯提升。另外，通過磁控焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還可以有效避免焊接過程中的某些缺陷。因此，磁控焊接技術(shù)成為我國焊接技術(shù)今后主要的發(fā)展方向。

2.2 低溫焊接技術(shù)

傳統(tǒng)的焊接技術(shù)對環(huán)境溫度具有較高的要求，例如在冬季進(jìn)行焊接施工時，外界溫度過低，直接降低了焊接機(jī)的運(yùn)行效率、材料性能及焊接能力。即便是強(qiáng)行施工，也會對焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。我國大部分地區(qū)的冬季不但寒冷，還具有持續(xù)時間長的特點(diǎn)，需要相關(guān)技術(shù)人員針對冬季低溫焊接以及對臨界溫度值建設(shè)提出相應(yīng)的解決方案，同時針對各方面影響因素進(jìn)行全面細(xì)致的考慮，確定合理的臨界溫度，并采用有效措施縮短施工周期，以此來保證冬季低溫焊接施工質(zhì)量。例如我國的“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)工程就是在冬季完成的焊接施工，為我國低溫焊接技術(shù)積累了寶貴的施工經(jīng)驗，使我國的焊接技術(shù)邁上了一個全新的臺階。

2.3 建立焊工資格認(rèn)證體系

現(xiàn)代化的焊接工藝極其復(fù)雜，焊接工程量大，焊接對象多樣化，施工環(huán)境情況復(fù)雜，同時在當(dāng)前的建筑行業(yè)中，同行業(yè)之間的競爭已經(jīng)進(jìn)入到白熱化的狀態(tài)之中。在這種情況下，就需要加強(qiáng)焊接工人的專業(yè)技術(shù)水平，同時提高對技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，充分發(fā)揮出焊接人員的聰明才能與創(chuàng)造性，推動整個焊接技術(shù)行業(yè)的健康發(fā)展。這一目標(biāo)主要通過以下途徑來實現(xiàn)：首先，相關(guān)管理部門要建立起一套完善的焊工資格認(rèn)證機(jī)制，切實加強(qiáng)焊工技術(shù)培訓(xùn)，對相關(guān)理論知識與實踐操作技能進(jìn)行專業(yè)化的培訓(xùn);同時對培訓(xùn)合格者頒發(fā)相應(yīng)的從業(yè)資格認(rèn)證，提高對焊接行業(yè)從業(yè)人員的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)水平不過關(guān)者不得從事該項工作。該人才培訓(xùn)機(jī)制的確立，可以從根本上加快焊接技術(shù)人才的培養(yǎng)速度，并且提高焊接技術(shù)的整體水平。同時，通過全社會的共同努力，讓越來越多的人才投身到焊接技術(shù)研究當(dāng)中，以此來加快我國焊接技術(shù)的發(fā)展，使該項技術(shù)在生產(chǎn)生活中發(fā)揮更大的作用，為社會創(chuàng)造出更大的價值。

2.4 電子焊接技術(shù)將被激光焊接所取代

當(dāng)激光束聚焦之后，其焦點(diǎn)能量的密度可高達(dá)10～100W/cm，同時可將加熱范圍控制在1mm以內(nèi)。因此，將激光技術(shù)應(yīng)用于焊接施工當(dāng)中，可促使焊接質(zhì)量及焊接效率發(fā)生一系列重大變化，最為關(guān)鍵的是，可以有效控制接頭變形，減少應(yīng)力集中。因此，激光焊接技術(shù)在今后的發(fā)展中，必然會實現(xiàn)快速發(fā)展，成為一項理想的焊接技術(shù)。此外，由于激光具有線性傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，所以激光束和電子束相對于W激光束具有更為明顯的優(yōu)勢。具體表現(xiàn)在以下方面：首先，激光焊接無需在真空條件下進(jìn)行，這樣一來，就可以有效減少木材的使用量;其次，激光束不會產(chǎn)生X射線，不會對焊接人員的人體健康造成危害，焊接的過程中也不需要使用特殊的防護(hù)設(shè)備，使整個焊接施工變得更加簡便;最后，激光焊接具有非常高的生產(chǎn)效率，使施工周期得到大幅縮減。相信在不久的將來，激光焊接工藝將逐漸走向成熟，屆時將在焊接領(lǐng)域內(nèi)大放異彩，被越來越多的施工單位所采納。

3? 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國的焊接技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比較而言還存在著較大的發(fā)展空間。這就需要相關(guān)技術(shù)人員不斷地探索新工藝與新技術(shù)，在這個過程當(dāng)中不斷地積累經(jīng)驗，對焊接技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與技術(shù)革新。只有這樣，中國的焊接技術(shù)水平才能得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為我國現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。從我國當(dāng)前的焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀來看，研究人員需要從基礎(chǔ)階段的研究工作入手，以提高生產(chǎn)效率、提高焊接質(zhì)量與技術(shù)水平為目的，對現(xiàn)有的焊接技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與突破，推動焊接技術(shù)在我國的快速發(fā)展。在今后的焊接技術(shù)發(fā)展歷程中，還要持續(xù)加大磁控技術(shù)、數(shù)字技術(shù)等現(xiàn)代化焊接技術(shù)的應(yīng)用，使整個焊接技術(shù)得到高效推廣。

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①作者簡介：曹益華（1966—），男，漢族，江蘇南通人，本科，實驗師，研究方向：材料工程。