開(kāi)創(chuàng)我國(guó)焊接行業(yè)的新局面

宋天虎

摘要：進(jìn)入2020年以來(lái)，全球經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)入了新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換期和深度調(diào)整期，而新一輪的科技產(chǎn)業(yè)革命對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有重大的促進(jìn)和提升作用，當(dāng)前的形勢(shì)緊迫地要求我們“在危機(jī)中育新機(jī)，于變局中開(kāi)新局”，接受挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，開(kāi)創(chuàng)包括焊接制造在內(nèi)的中國(guó)制造新局面。本文寫在“十三五”收官在即、“十四五”又將啟航之際，通過(guò)回顧近年來(lái)我國(guó)焊接行業(yè)新技術(shù)研發(fā)深度及其應(yīng)用推廣力度，彰顯新時(shí)代精神風(fēng)貌和行業(yè)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，謹(jǐn)以此文與焊接行業(yè)同仁們互勉互勵(lì);與此同時(shí)，也作為對(duì)半個(gè)世紀(jì)以來(lái)與我國(guó)焊接行業(yè)相伴前行的《電焊機(jī)》雜志發(fā)刊50卷400期的祝賀與紀(jì)念。

關(guān)鍵詞：焊接;創(chuàng)新;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TG40? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001-2003（2020）09-0001-10

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.09.01

0? ? 前言

我國(guó)焊接制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，遵循了大國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的基本規(guī)律，集曲折的過(guò)程和輝煌的成就于一身，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化轉(zhuǎn)型，正處于保生存、保市場(chǎng)的高壓期，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的換擋期，改革調(diào)整的陣痛期，思維模式的轉(zhuǎn)型期。長(zhǎng)期以來(lái)形成的“大而不強(qiáng)”“競(jìng)爭(zhēng)不力”等問(wèn)題仍然凸顯。在“十三五”收官在即、“十四五”又將啟航之際，通過(guò)回顧近年來(lái)我國(guó)焊接行業(yè)的新技術(shù)研發(fā)深度及其應(yīng)用推廣力度，彰顯新時(shí)代精神風(fēng)貌和行業(yè)責(zé)任擔(dān)當(dāng)，接受挑戰(zhàn)，抓住機(jī)遇，立足于構(gòu)建具有中國(guó)特色的焊接制造的新業(yè)態(tài)，打造擁有核心技術(shù)基因的大系統(tǒng)級(jí)、生態(tài)優(yōu)良的“高端”新技術(shù)型產(chǎn)品和新技術(shù)型企業(yè)。

1 以基礎(chǔ)研究創(chuàng)建焊接新工藝

哈爾濱焊接研究院有限公司是我國(guó)最早開(kāi)展千瓦級(jí)高功率固體激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)研究的單位之一，在林尚揚(yáng)院士帶領(lǐng)下持續(xù)進(jìn)行了2～30 kW固體激光-電弧復(fù)合焊接應(yīng)用基礎(chǔ)研究，創(chuàng)建了激光-電弧復(fù)合焊接“雙重導(dǎo)電”機(jī)制[1]（如圖1所示）、“熔池表面電弧輻射增強(qiáng)”機(jī)制、“電弧等效功率”、熔池流動(dòng)特性與熔滴過(guò)渡特性等系統(tǒng)化的工藝?yán)碚?，從機(jī)理上解決了制約激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用推廣的關(guān)鍵共性問(wèn)題，為激光-電弧復(fù)合焊的工程應(yīng)用、工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的應(yīng)用基礎(chǔ)，由此引領(lǐng)和指導(dǎo)了激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。根據(jù)“雙重導(dǎo)電”機(jī)制開(kāi)發(fā)出了激光-超小電流GMA電弧復(fù)合焊接方法、基于純氬氣體保護(hù)的不銹鋼激光-CMT復(fù)合焊接方法等4項(xiàng)專利技術(shù)。激光-超小電流GMA電弧復(fù)合焊接方法可實(shí)現(xiàn)焊接電流僅為15 A時(shí)的激光-電弧復(fù)合穩(wěn)定焊接和焊縫可靠成形，而基于純氬氣體保護(hù)的不銹鋼激光-CMT復(fù)合焊接方法可實(shí)現(xiàn)不銹鋼焊接接頭性能與TIG焊相當(dāng)，但其焊接效率卻提高5倍[2]。研究還發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)弧焊相比，激光-電弧復(fù)合焊熔池的流動(dòng)速度顯著提高（提高了約70%），且熔池金屬自焊縫中心向邊緣流動(dòng)速度加快;電弧與激光復(fù)合后，熔滴空中飛行速度增加，合金元素的過(guò)渡系數(shù)增加，熔滴過(guò)渡及其落點(diǎn)也更加穩(wěn)定和集中[3]。其技術(shù)成果已陸續(xù)在軍工、工程機(jī)械、煤炭機(jī)械、軌道交通等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了典型示范應(yīng)用。

圖2為采用激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)焊接的某型號(hào)戰(zhàn)車減震器缸體，利用該技術(shù)解決了高強(qiáng)鋼缸體單面焊雙面成形、根部熔透可靠性及焊接變形等問(wèn)題?；谌鄣芜^(guò)渡及熔池特性研究，首次提出了“低合金高強(qiáng)鋼激光-電弧復(fù)合焊低強(qiáng)度焊材匹配”的概念，使焊材使用成本降低30%，該技術(shù)成果在某型號(hào)戰(zhàn)車、起重機(jī)高強(qiáng)鋼伸臂焊接中獲得應(yīng)用。

圖3為徐工集團(tuán)開(kāi)發(fā)的我國(guó)第一套輪式起重機(jī)高強(qiáng)鋼伸臂激光-熔化極電弧復(fù)合焊接系統(tǒng)，重點(diǎn)解決了原有弧焊工藝無(wú)法解決的單面焊雙面成形及背面焊縫熔透的可靠性問(wèn)題，與原有弧焊工藝相比，其焊接生產(chǎn)效率提高了1倍，焊接變形減少了50%，自2012年交付使用至今累計(jì)焊接焊縫總長(zhǎng)度已超過(guò)300 km。與此同時(shí)，激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)也在徐工集團(tuán)大型履帶起重機(jī)三大結(jié)構(gòu)件、奔牛集團(tuán)刮板輸送機(jī)中部槽等中厚板高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的焊接中實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用。

在軌道交通制造領(lǐng)域，哈爾濱焊接研究院有限公司自主研發(fā)了軌道交通車體激光-電弧復(fù)合焊接成套裝備，與青島四方機(jī)車車輛股份有限公司開(kāi)展了“產(chǎn)學(xué)研”合作，將激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)應(yīng)用于新一代地鐵枕梁和時(shí)速600 km/h全新一代磁浮高鐵首列試驗(yàn)車車體的焊接。圖4為新一代地鐵不銹鋼輕量化枕梁，利用激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)解決了輕量化設(shè)計(jì)及焊接變形問(wèn)題，產(chǎn)品減重400多千克。在600 km/h全新一代磁浮高鐵試驗(yàn)車車體的焊接中，完成了焊接接頭設(shè)計(jì)、焊接工藝開(kāi)發(fā)、焊接工裝設(shè)計(jì)制造、焊接裝備集成制造、首列樣車車體部件焊接示范驗(yàn)證等一系列工程問(wèn)題，完成了首列高速磁浮列車樣車的地板、側(cè)墻、頂棚三大通長(zhǎng)型部件（長(zhǎng)度25 m）的連續(xù)焊接（如圖5所示），與傳統(tǒng)弧焊相比，焊接效率提高了約4倍，焊接變形減小了70%～90%。

從哈爾濱焊接研究院在激光-電弧復(fù)合焊接的機(jī)理研發(fā)及其工程應(yīng)用成果可見(jiàn)，加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究是提高焊接制造技術(shù)水平的根本途徑，可以說(shuō)這是新技術(shù)、新工藝應(yīng)用推廣的動(dòng)力和源泉。

2 重大產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)“自主化”

重大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展核心是關(guān)鍵技術(shù)的“自主化”。歷盡半個(gè)世紀(jì)、舉世矚目的我國(guó)油氣管線建設(shè)過(guò)程就是一個(gè)生動(dòng)的實(shí)例。油氣管道建設(shè)與清潔能源、國(guó)民生計(jì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密相關(guān)，長(zhǎng)距離、大口徑、高鋼級(jí)、高壓力的石油、天然氣管道建設(shè)一直是該行業(yè)持續(xù)發(fā)展的方向。面對(duì)以往采用進(jìn)口焊材存在供貨周期長(zhǎng)、生產(chǎn)過(guò)程中溝通和監(jiān)管難度大、價(jià)格貴、采購(gòu)行為受國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)大環(huán)境影響等我國(guó)油氣管線發(fā)展的瓶頸，從20世紀(jì)90年代以來(lái)，管線鋼從X70開(kāi)始，到目前自主研發(fā)的X120，我國(guó)用了20年的時(shí)間完成管線鋼的研發(fā)和應(yīng)用工作，走過(guò)了國(guó)外40年的研發(fā)歷程（如圖6所示）[4-5]，相應(yīng)的焊接工藝也得到了發(fā)展（如圖7所示）。

就管道焊接材料和配套工藝而言，自20世紀(jì)80年代以來(lái)，從美歐引進(jìn)了“焊條下向焊”的管道焊接方法（1982年），包括纖維素焊條下向焊和低氫焊條下向焊。1988年，國(guó)內(nèi)首條天然氣管道中滄線，首次使用纖維素焊條和低氫型焊條的下向焊方法。與“上向焊”相比，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，熔敷效率提高。1992年從美國(guó)建筑行業(yè)引進(jìn)“半自動(dòng)下向焊”的焊接方法，主要指自保護(hù)藥芯焊絲半自動(dòng)焊，只能進(jìn)行填充、蓋面焊操作。半自動(dòng)焊最早應(yīng)用于1992年突尼斯天然氣管道，1995庫(kù)鄯線管道作為試驗(yàn)段應(yīng)用。后經(jīng)蘭成渝、澀寧蘭等工程的應(yīng)用，作為管道焊接施工主流焊接方法一直持續(xù)至2016年。國(guó)產(chǎn)自動(dòng)焊工藝和裝備于1998年首次在鄭州義馬煤氣管道中應(yīng)用，進(jìn)口自動(dòng)焊工藝和裝備于1999年首次在港京輸氣管道中應(yīng)用，到2002年西氣東輸管道中實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用。從2016年中俄原油二期、中俄東線北段，自動(dòng)焊真正從質(zhì)量提升角度開(kāi)始獲得廣泛使用。1992年管道局開(kāi)始自動(dòng)焊設(shè)備自主研發(fā);1999年5月管道二公司從英國(guó)引進(jìn)NOREAST自動(dòng)焊設(shè)備;2001年7月管道局從意大利引進(jìn)PWT根焊自動(dòng)焊設(shè)備;2008年從美國(guó)進(jìn)口CRC M300、P600等自動(dòng)焊設(shè)備。1998年12月，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)焊在鄭州義馬煤氣管道應(yīng)用;1999年11月，NOREAST自動(dòng)焊在港京輸氣管道應(yīng)用。2002年，PWT自動(dòng)焊用于西氣東輸。2008年，CRC自動(dòng)焊用于西二線。目前管道局CPP900系列自動(dòng)焊裝備和熊谷等國(guó)產(chǎn)自動(dòng)焊裝備已成為高鋼級(jí)、大口徑管道焊接施工主要焊接方法（如圖8所示）。自動(dòng)焊焊接材料主要為AWS A5.18 ER80S-X實(shí)心焊絲和AWS A5.29 E91T1-X氣保護(hù)藥芯焊絲。保護(hù)氣體有CO2、及CO2與Ar混合氣。值得一提的是，熊谷管道自動(dòng)焊裝備在2017年1月通過(guò)了俄羅斯天然氣公司和俄羅斯石油公司認(rèn)證，在中俄東線工程中全線采用了超大口徑天然氣長(zhǎng)輸管道的自動(dòng)焊，熊谷A-800系列內(nèi)焊機(jī)、A-305單槍外焊機(jī)、A-610雙槍外焊機(jī)和C-48/56坡口機(jī)作為主力裝備參與了該項(xiàng)工程的建設(shè)（如圖9所示）。2019年熊谷管道自動(dòng)焊機(jī)應(yīng)用于海洋鋪管船進(jìn)行海管自動(dòng)焊接（如圖10所示），實(shí)現(xiàn)AUT檢測(cè)一次合格率100%。油氣管線鋼及焊接自動(dòng)化的發(fā)展見(jiàn)表1。

在油氣管線焊接材料國(guó)產(chǎn)化及焊材質(zhì)量穩(wěn)定性方面，在國(guó)家相關(guān)政策的指導(dǎo)和支持下，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了攻關(guān)，形成了西四線（吐魯番-中衛(wèi)）1 422mm X80管道焊接材料國(guó)產(chǎn)化方案，研發(fā)自動(dòng)焊用實(shí)心焊絲、氣保護(hù)藥芯焊絲，半自動(dòng)焊用氣保護(hù)藥芯焊絲、返修焊用低氫型焊條產(chǎn)品，用于西四線管道工程環(huán)焊縫焊接的應(yīng)用，從而推動(dòng)和加快油氣管道環(huán)焊縫焊接材料國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。

油氣管線工程是一個(gè)典型的從材料、工藝到裝備的系統(tǒng)工程。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)我國(guó)油氣管線的建設(shè)歷程表明，從引進(jìn)、消化到自主研發(fā)，走出了與國(guó)情需求相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展之路。引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的最終目的是為了走出自己的路，這條路不是簡(jiǎn)單模仿、打價(jià)格戰(zhàn)，而是為了建立和實(shí)現(xiàn)我國(guó)油氣管線焊接工程的技術(shù)體系。這再次說(shuō)明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵是對(duì)核心技術(shù)的自主研發(fā)以及在工程應(yīng)用中的集成創(chuàng)新。

3 大力提倡集成創(chuàng)新

創(chuàng)新不是摒棄傳統(tǒng)，而是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上探索新路，組合資源，走出集成創(chuàng)新的新路。凱爾達(dá)機(jī)器人科技股份有限公司的通用多關(guān)節(jié)弧焊機(jī)器人及產(chǎn)業(yè)化就是一個(gè)成功的例子。該公

司研制了基于IPC（WinOS+RTOS+EtherCAT架構(gòu)）控制系統(tǒng)的弧焊機(jī)器人，開(kāi)發(fā)了正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、前瞻運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和振動(dòng)抑制等高效算法，實(shí)現(xiàn)了高速循環(huán)周期的機(jī)器人控制。提出并實(shí)現(xiàn)通過(guò)WinOS、RTOS和安全單元三者相互驗(yàn)證的方法保證了機(jī)器人系統(tǒng)的安全性，通過(guò)斷電數(shù)據(jù)保護(hù)及時(shí)序邏輯控制保證了機(jī)器人系統(tǒng)的可靠性。提出了運(yùn)行過(guò)程機(jī)器人多關(guān)節(jié)各伺服電機(jī)增益參數(shù)自適應(yīng)、變加速柔順化控制方式，保證高速作業(yè)軌跡的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和低速作業(yè)軌跡下運(yùn)動(dòng)精確性。提出了快速主從切換的多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制方法（如圖11所示），開(kāi)發(fā)相應(yīng)的指令系統(tǒng)，將每個(gè)機(jī)器人當(dāng)前的主從信息集成于該機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令中，可在一個(gè)執(zhí)行任務(wù)中根據(jù)不同階段需求在線改變多機(jī)器人間的主從狀態(tài)，提高了多機(jī)器人系統(tǒng)完成復(fù)雜任務(wù)的適應(yīng)性。提出了基于雙目視覺(jué)的機(jī)器人快速標(biāo)定方法，實(shí)現(xiàn)了弧焊機(jī)器人出廠前的逐臺(tái)標(biāo)定，為機(jī)器人運(yùn)行軌跡的精準(zhǔn)化提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[6]。通用型6軸弧焊機(jī)器人KR1440，在軌跡準(zhǔn)確度、位置準(zhǔn)確度及重復(fù)性等方面的主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)際主流品牌產(chǎn)品，已在金屬結(jié)構(gòu)加工領(lǐng)域得到應(yīng)用。

杭州凱爾達(dá)機(jī)器人科技股份有限公司還完成了“高動(dòng)態(tài)響應(yīng)送絲與電流波形協(xié)同調(diào)控伺服焊接系統(tǒng)”。發(fā)明了一種高動(dòng)態(tài)響應(yīng)送絲與電流波形協(xié)同調(diào)控的伺服焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了MAG/CO2低飛濺低熱輸入量高速焊接、PCT焊接熔深穩(wěn)定控制的創(chuàng)新工藝;發(fā)明了一種伺服專用焊槍與力矩反饋同步送絲相結(jié)合的前置伺服方式，提出了一種預(yù)測(cè)控制抵消送絲時(shí)延與動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)焊絲盤阻尼力相結(jié)合的后置伺服方式，實(shí)現(xiàn)了碳鋼、不銹鋼、鋁合金等多種材料的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)送絲;發(fā)明了一種大電流快速衰減與低紋波小電流維弧輸出相結(jié)合的弧焊電源輸出控制方法，研制了全數(shù)字控制伺服焊接逆變電源，提高了MAG/CO2低飛濺低熱輸入量高速焊接的穩(wěn)定性。其MAG/CO2焊接飛濺量等指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)國(guó)際一流品牌產(chǎn)品，在汽車制造、金屬結(jié)構(gòu)加工等領(lǐng)域得到應(yīng)用。

自2013年以來(lái)，弧焊機(jī)器人系統(tǒng)銷售累計(jì)超過(guò)1萬(wàn)臺(tái)，2020年1～7月，弧焊機(jī)器人系統(tǒng)銷售已達(dá)1 600臺(tái)。參與起草制定了10 多項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，擁有25 項(xiàng)已授權(quán)發(fā)明專利、50余項(xiàng)實(shí)用新型專利。凱爾達(dá)的弧焊機(jī)器人及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展生動(dòng)地表明焊接技術(shù)就是基于傳統(tǒng)制造需求的不斷發(fā)展和功能提升，通過(guò)對(duì)各種工程需求和先進(jìn)焊接工藝的不斷認(rèn)識(shí)、理解和掌握，實(shí)現(xiàn)多源技術(shù)的組合和專業(yè)知識(shí)的集成，“握指成拳，集群發(fā)展”，實(shí)現(xiàn)了從“機(jī)器代替人”到“機(jī)器優(yōu)于人”的跨越（如圖12所示），為弧焊機(jī)器人技術(shù)在我國(guó)焊接制造及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用水平不斷提高作出了重要貢獻(xiàn)。在IPC（WinOS+RTOS+EtherCAT架構(gòu)）控制系統(tǒng)等多項(xiàng)關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)上達(dá)到或超過(guò)了國(guó)際先進(jìn)水平。

4 對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的挑戰(zhàn)與“突破”

“突破”是指敢于去挑戰(zhàn)傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域及其產(chǎn)品的“強(qiáng)類項(xiàng)”。往往因?yàn)榧夹g(shù)以及研發(fā)成本的限制，對(duì)“強(qiáng)類項(xiàng)”的挑戰(zhàn)難以得到持續(xù)和發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng) “強(qiáng)類項(xiàng)”的突破很難，但難才是價(jià)值的體現(xiàn)。其中一個(gè)例子是“絞股焊絲”，即多股絞合焊絲，是由多根較細(xì)的焊絲按照一定的生產(chǎn)工藝螺旋絞合而成的新型焊絲。其特殊的物理結(jié)構(gòu)使其具有獨(dú)特的焊接電弧特性、能量分布特性和工藝特性。其多種產(chǎn)品已在軍工裝備、能源動(dòng)力、石油化工以及核電等重要產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)了“變革性”應(yīng)用。

絞股焊絲的電弧特性來(lái)源于其結(jié)構(gòu)特性。隨絞股焊絲的送進(jìn)，參與絞合的各焊絲相對(duì)中心軸而言是旋轉(zhuǎn)的，因而出現(xiàn)了電弧旋轉(zhuǎn)現(xiàn)象，這種現(xiàn)象引發(fā)了對(duì)焊接熔池的自攪拌效應(yīng)（如圖13所示）。這種自攪拌效應(yīng)有利于熔池氣體的逸出和熔池夾渣的排出，有利于焊縫成分的均勻化和焊縫組織細(xì)化，從而為焊縫質(zhì)量的提升提供了物理機(jī)制。同時(shí)由于構(gòu)成絞股焊絲的各單絲直徑較小且各自導(dǎo)電熔化，因此絞股焊絲對(duì)電弧能量的利用優(yōu)于同直徑的傳統(tǒng)單絲。這對(duì)降低焊接熱輸入量、減小焊接變形量及減少焊后修整工作量是非常有益的。

在工藝特性方面，主要表現(xiàn)為熔敷速度大，焊接效率高。在同樣的能耗下，絞股焊絲的熔化量變大，因而可以通過(guò)增大絞股焊絲的直徑或者送絲速度來(lái)提高熔敷速度和焊接效率，在薄板的焊接中，焊接速度能成倍提高。絞股焊絲柔韌性較好，增大直徑后并不影響其良好的可盤繞性，也不會(huì)明顯增大送絲阻力和可操作性。絞股焊絲還可通過(guò)改變其絞股結(jié)構(gòu)、捻距、捻向等參數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)焊縫熔深的調(diào)控。

目前，江蘇聯(lián)捷焊業(yè)科技有限公司已定型生產(chǎn)碳鋼及低合金鋼類、不銹鋼類、鋁合金類、鎳基合金類和復(fù)合類五大類絞股焊絲產(chǎn)品（如圖14所示），通過(guò)各種合金單絲的絞合，可以得到理想、精確的焊絲化學(xué)成分組合。某些合金絲是難以熔煉或拉制的，采用先生產(chǎn)適當(dāng)合金成分的細(xì)絲、再組合的方式，就能較容易得到與該合金絲相同化學(xué)成分的絞股焊絲。

自絞股焊絲產(chǎn)品定型以來(lái)，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐步拓寬，目前已經(jīng)在軍工、核電、海工、壓力容器、3D打印、軌道交通、基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域開(kāi)展了實(shí)際應(yīng)用或試驗(yàn)性應(yīng)用[7-9]。圖15為采用絞股焊絲機(jī)器人焊接某型裝甲車現(xiàn)場(chǎng)，整車焊接過(guò)程中未出現(xiàn)焊縫氣孔及裂紋現(xiàn)象?，F(xiàn)已開(kāi)始推廣應(yīng)用到高強(qiáng)鋼裝甲車及無(wú)人裝甲車上。絞股焊絲壓力容器焊接、鎳基合金表面堆焊如圖16所示。

5 面對(duì)新形勢(shì)，開(kāi)拓新局面

每一輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整或轉(zhuǎn)折都會(huì)產(chǎn)生出行業(yè)自身發(fā)展的內(nèi)生動(dòng)力，都會(huì)有不同的創(chuàng)業(yè)故事和焊接企業(yè)同仁奮勇向前的品牌抱負(fù)，塑造著“Made in China”的優(yōu)良品質(zhì)。然而，在面對(duì)當(dāng)前新一輪科技革命帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，我們并不樂(lè)觀。焊接行業(yè)的技能性人才缺乏，焊接專業(yè)人才供需矛盾日益突出;焊接領(lǐng)域內(nèi)研發(fā)水平和新技術(shù)應(yīng)用仍步履艱難：絕大多數(shù)焊接企業(yè)屬于中小型焊接企業(yè)，自身研發(fā)能力較弱，需要依賴于大學(xué)及研究院的力量，但長(zhǎng)期以來(lái)這一合作創(chuàng)新鏈遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完善，極大地制約著我國(guó)焊接行業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。焊接學(xué)界和工程界都需要繼續(xù)關(guān)注和高度重視以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

（1）“十四五”期間，要盡快把在客場(chǎng)進(jìn)行的、以出口為主要特征的經(jīng)濟(jì)全球化，升級(jí)為以利用我國(guó)龐大內(nèi)需為主要特征的“主場(chǎng)全球化”戰(zhàn)略模式。從“客場(chǎng)全球化”走向“主場(chǎng)全球化”將成為一種自主調(diào)整的新趨勢(shì)。世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)律已證明，在成為大國(guó)經(jīng)濟(jì)的過(guò)程中，必然伴隨著“內(nèi)需主導(dǎo)型”經(jīng)濟(jì)的形成。目前全球人口和市場(chǎng)規(guī)模較大的發(fā)達(dá)國(guó)家，基本上都屬于這種“內(nèi)需主導(dǎo)型”經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

（2）以品牌為核心的實(shí)體經(jīng)濟(jì)是全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的“主戰(zhàn)場(chǎng)”，在走向世界、參與世界競(jìng)爭(zhēng)之路上，中國(guó)品牌要緊緊圍繞著優(yōu)質(zhì)、精品、創(chuàng)新等關(guān)鍵詞穩(wěn)步邁向“高品質(zhì)化”階段，重視創(chuàng)立企業(yè)自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，大力弘揚(yáng)和樹立起“技術(shù)就是藝術(shù)、產(chǎn)品就是作品、質(zhì)量就是形象”的工匠精神和敬業(yè)精神，充分發(fā)揮制造企業(yè)自身的能力和特長(zhǎng)，生產(chǎn)出質(zhì)量?jī)?yōu)于“通用標(biāo)準(zhǔn)”的品牌產(chǎn)品，打造出更多影響世界的中國(guó)品牌。

（3）隨著新型、高強(qiáng)材料的不斷涌現(xiàn)以及高參數(shù)、大尺度焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需求，促使焊接制造企業(yè)盡快形成從焊接接頭、焊接結(jié)構(gòu)的“控形”到焊接產(chǎn)品使役性能的“控性”能力，加強(qiáng)對(duì)焊接材料、焊接工藝和焊接裝備之間信息和數(shù)據(jù)的分析與融合，能夠?qū)附赢a(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程和質(zhì)量做出確切的評(píng)價(jià)和對(duì)應(yīng)措施，從而促進(jìn)數(shù)字化焊接制造的知識(shí)積累，促進(jìn)現(xiàn)代焊接制造科學(xué)體系的發(fā)展與形成。

正如習(xí)近平主席指出的：“中國(guó)立足自身國(guó)情和實(shí)踐，從中華文明中汲取智慧，博采東西方各家之長(zhǎng)，堅(jiān)守但不僵化，借鑒但不照搬，在不斷探索中形成了自己的發(fā)展道路”。我國(guó)的焊接行業(yè)仍然需要不斷向國(guó)外同行借鑒學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，壯大自身。在深化改革道路上，惟改革者進(jìn)，惟創(chuàng)新者強(qiáng)，惟改革創(chuàng)新者勝，從而帶動(dòng)我國(guó)焊接材料、焊接設(shè)備、輔助機(jī)具、制造應(yīng)用等行業(yè)的健康持續(xù)的發(fā)展，營(yíng)造出創(chuàng)新、活力、充滿向心力的中國(guó)焊接制造品牌。

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Create a new situation in China's welding industry

SONG Tianhu

（Chinese Mechanical Engineering Society， Beijing 100048， China）

Abstract： Since 2020， the global economic environment has entered the transition period of new momentum and deep adjustment. A new round of scientific and technological industry revolution for China's economic restructuring has a significant role in promoting and upgrading. The current situation urgently requires us to "open up new way in the crisis and change new situation"， that is， accept challenges， seize opportunities. This article is written in the "13th Five-Year" plan coming to an end， and "14th Five-Year" plan will set sail， through reviewing China's welding industry in the depth of new technology research and development， and its new era of spiritual style and industry responsibility， I would like to discuss with all colleagues in Chinese welding industry， inspiration and mutual encouragement each other， at the same time， as a congratulatory and commemorative to the "Electric Welding Machine" magazine by issued 50 volumes of 400 issues accompanied with China's welding industry in the past a half century.

Key words： welding;? innovation;? application