導語：如何才能寫好一篇焊接技術的發展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】焊接；無損檢測；焊接電源

焊接技術在我國的工業生產中發揮了重要作用，因而越來越受到人們的廣泛關注。焊接技術主要是在加熱、加壓或者加熱加壓條件下我國焊接技術雖然出現時間很短，但是卻給制造業帶來了巨大的改變，在短短幾十年間，無論是航空航天、交通運輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應用了焊接技術，因而促使焊接技術逐漸發展為一種重要的技術。

一、焊接生產現狀

焊接技術能夠實現材料之間的永久性連接，從而實現某種特定功能，現階段無論是大型的機械設備，還是小型的電子元件都需要應用焊接技術來進行加工，由此可以看出，焊接技術廣泛適用于多種生產類別的制造業。我國作為一個工業大國，現階段國內的鋼材產量已經達到世界第一位，逐漸發展為國內鋼材產量最高、鋼材消費最高的國家，現階段和未來一段時間內，鋼材仍將是我國最重要的結構材料，占有重要的地位，而焊接技術是將鋼材加工成為給定功能產品的關鍵新技術，可見焊接技術的重要性。焊接技術加工成本較低，加工效率高，周期短，適應性強，這些優勢使得焊接技術的應用越來越廣泛，逐漸發展為國家經濟建設與社會發展的關鍵性技術。

我國的弧焊設備與電源水平正在逐漸接近世界先進水平，并且開始進行內部產業結構調整與產品檔次的提升，在逆變式焊接電源、自動、半自動焊機以及高效二氧化碳焊機方面取得了較大的進步。電阻焊方面，我國將研究重點內容放在中、大功率電阻焊機上，電磁兼容技術將更加廣泛的應用到焊機與電源中，焊接技術逐漸向著節能、綠色的方向發展。自動化焊接技術在三峽工程、西氣東輸以及汽車行業的刺激下逐漸發展起來，焊接機器人以及智能型焊接技術與成套生產線設備也逐漸成熟，促使焊接技術的應用領域在逐漸拓寬。

二、焊接技術的發展

（一）焊接材料的發展

我國的焊接材料產量居于世界第一，但是在焊接材料的產品結構以及科技密集度方面仍然和發達國家存在一定的差距，為了進一步提高焊接生產的效率與質量，實現焊接生產的低成本自動化，我國需要不斷進行焊接材料生產產業結構調整。現階段發達國家的焊接生產自動化與半自動化水平很高，達到了焊接工作量的80%，因而西方國家的的半自動化、自動化焊接用焊絲、焊劑生產在焊接材料生產中有著絕對的優勢，我國也要根據這一發展優勢做好自身焊接生產結構的轉變，以適應焊條電弧焊用焊條生產逐漸減少，半自動化、自動化和焊接用的焊絲與藥芯焊絲生產比例逐漸增加的發展趨勢。

我國現階段自動焊與半自動焊需要的焊絲生產量仍然不高，而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產力膨脹的問題，市場上形成了惡性的價格競爭，不利于我國焊接工業的發展。現階段，我國在保護實芯焊絲與埋弧焊實芯品質與種類上都不能滿足市場需求，尤其是不同強度等級的高強鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外，自保護與堆焊用藥芯焊絲的生產制造水平不高，產品焊接效果不夠理想，有待相關工作人員的繼續努力。

（二）焊接技術的發展

1.焊接生產率更高

現階段，焊接技術發展需要進一步提高焊接產品質量的穩定性，同時也需要進一步提高勞動生產效率。在未來，對焊接技術的改進，主要目的是進一步提高焊接的熔敷率，從而提高焊接效率，同時還可以減少坡口斷面和熔敷金屬量，在這個過程中采用窄間隙焊接方法效果最為明顯。窄間隙焊接是一種基于氣體保護焊的焊接方法，采用單絲、雙絲、三絲焊接，無論多大接頭厚度，都能夠采用對接形式，減少需要的熔敷金屬量。

2.新型的焊接技術多元化

（1）電阻焊

電阻焊不需要使用焊劑焊條就能夠實現焊接，而且操作起來也比較簡單，通過電流在焊接焊件接觸面以及焊接鄰近區域產生的電阻熱效應，通過將其加熱至塑性狀態或者直接融化的方式來實現連接。現階段，電阻焊的研究逐漸傾向于中、大功率電阻焊，追求更高的焊接效率。

（2）螺柱焊

根據焊接方式層面存在的差別， 可以將螺柱焊分為拉弧式與儲能式兩種，兩種螺柱焊都只能完成單面焊接，螺柱焊無需進行穿孔，所以螺柱焊有著較高的水密性與氣密性，對非焊接面無需進行額外加工，適用于容器類結構的焊接加工。

（3）磁控焊接

磁控焊接技術是現階段新發展起來的新型焊接技術，該項技術應用外加磁場控制熔滴過渡，保證焊接質量，是一種投入成本低、效益高、耗能少并且附加裝置簡單的焊接方式，在國外被稱為無缺陷焊接。

（4）多電弧同熔池焊接

這種焊接技術在一個熔池上燃燒多個電弧，能夠通過這種形式全面提高焊接總熱量，同時改善焊接熱場分布，為熔池與焊接兩側面提供熱量與液體金屬，獲得了更高的焊接速度，保證了焊接質量。

結束語

焊接技術在制造業中發揮了重要作用，因而越來越受到人們的高度重視。在工業制造業領域，焊接技術水平的高低直接反映出了一個國家的工業發展水平。在社會主義新時期，我國的工業發展取得了顯著成果，但是焊接技術在實際應用中與發達國家之間還存在不同程度的差距。為了提高焊接技術，促進我國工業發展，需要對焊接技術給予高度重視，繼續加強對焊接技術的研究，結合我國工業的實際發展情況，加大科技投入，不斷提高我國焊接工藝，帶動工業生產，促進國民經濟建設。

參考文獻

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[2]李曉延，武傳松，李午申.中國焊接制造領域學科發展研究[J].機械工程學報，2014，（6）.

[3]李孟良，王海強.自動焊接技術研究[J].科技創新導報，2013，（25）.

[4]唐伯鋼.現代鋼材進展對焊接材料的挑戰及若干建議[J].焊接，2013（12）：20-25.

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1激光焊接技術

1.1同種鎂合金的激光焊接。激光焊接作為一種先進的連接技術，具有速度快、線能量低、焊后變形小、接頭強度高等優點，得到了人們極大的關注。采用脈沖YAG激光對AZ31B變形鎂合金進行對接焊，結果表明，鎂合金激光焊焊縫變形小，成型美觀，無裂紋等表面缺陷、背面熔透均勻，如圖1所示。焊接接頭熱影響區不明顯，無晶粒長大現象；焊縫區由細小的等軸晶組成，如圖2所示。在本試驗條件下，接頭的抗拉強度可達母材的95%以上，實現了鎂合金的良好連接。研究表明，激光焊接對焊接工藝參數要求嚴格，同時鎂合金激光焊接過程中易出現裂紋、氣孔、熱影響區脆化和激光能量吸收率低等系列問題。

1.2鎂合金與鋁合金的激光焊接。鎂鋁異種金屬可以通過真空擴散焊、爆炸焊、攪拌摩擦焊等方法實現一定程度的連接，但其結合強度并不理想。造成這種結果的主要原因是兩種材料焊接時在熔池內部形成了高硬度高脆性的金屬間化合物。 SiC顆粒在鑄造領域常常與鎂、鋁合金結合形成復合材料，可以細化材料的微觀組織并且全面地提高機械性能；其在表面熔覆的工藝中也經常得到應用。針對SiC的性質及其在鎂、鋁復合材料中應用研究的基礎上，提出SiC作為中間層進行激光鎂鋁搭接焊工藝，將SiC顆粒作為中間層進行鎂鋁激光搭接焊，來達到提高鎂鋁焊接接頭性能的目的。對比鎂合金與鋁合金的直接激光焊接與加入SiC顆粒的激光焊接，其宏觀焊縫橫截面如圖3所示。在相同激光功率條件下，焊接熔池橫截面宏觀形貌發生了改變。與激光直接焊接相比，加入SiC夾層后熔池內部攪拌能力降低并且鎂鋁板材界面處熔寬增加。對焊接試件進行剪切試驗，結果表明SiC的加入改變了熔池的微觀組織，使金屬間化合物反應層厚度降低，焊縫的抗剪切拉伸性可達激光直接焊接的三倍以上。

2等離子弧焊技術

2.1同種鎂合金的變極性等離子弧焊。等離子弧（Plasma Arc）是一種受到約束的非自由電弧，溫度和能量密度都顯著高于普通電弧，是一種高效的焊接方法。采用變極性等離子弧焊接鎂合金時，可以在背面無墊板的情況下實現對接接頭的連接，具有熔深大、焊前準備少、焊接質量高、工件變形小及焊道數目少等優點。圖4為變極性等離子弧焊接鎂合金AZ31B的接頭宏觀形貌，接頭成形美觀，背面熔透均勻。焊接接頭沒有明顯的熱影響區，焊縫組織均勻，晶粒細小，如圖5所示；經測試焊接接頭拉伸強度達到母材的95%以上。

2.2鎂合金的變極性等離子弧縫焊。采用變極性等離子弧焊對5mm厚的鎂合金板材進行了縫焊，工藝原理圖如圖6所示，焊縫的宏觀照片如圖7所示，從焊縫的宏觀組織圖看，上面鎂板具有變極性等離子弧小孔焊的工藝特征――背面熔透均勻，接頭的上下表面熔寬尺寸變化小，這將有利于減小應力集中，改善接頭的性能。這種方法不僅提高了中厚度鎂合金板材的焊接質量，還簡化了生產流程、提高生產了效率，適用于大批量生產。

3低能耗激光誘導增強電弧復合焊接技術

低能耗激光誘導增強電弧復合焊接技術是在發現小功率激光誘導增強電弧的現象及規律的基礎上，通過揭示小功率激光誘導增強電弧的多條件耦合及其物理本質，突破小功率激光誘導增強電弧的系列關鍵技術，發明出的一種低能耗激光誘導增強電弧焊接技術。目前采用該技術已成功實現了鎂合金之間及鎂合金與異質材料之間的優質高效連接，開發出了配套的鎂合金專用低能耗激光誘導增強電弧復合焊接設備及系列焊接材料。

3.1同種鎂合金板材的焊接。采用低功率YAG激光-電弧復合焊接鎂合金板材，焊接原理圖如圖8所示。試驗發現，激光-電弧復合熱源焊接鎂合金焊縫成型良好，無氣孔、裂紋等缺陷。在相同的焊接條件下，采用復合焊接方法獲得的焊接熔深可達激光單獨焊接的4倍，氬弧焊的2倍，如圖9所示。焊接接頭的拉伸強度達到母材95%以上，疲勞強度與母材相當，能夠滿足車輛結構件實際應用中對焊接接頭動、靜載荷的要求。

3.2同種鎂合金薄板的焊接。

目前研究的鎂合金焊接板厚都在1.5mm以上，并且針對薄板一般都采用搭接焊的方式。而對于1mm以下鎂合金薄板對接焊接的研究還很少，這一定程度上限制了鎂合金在特定場合的應用。利用低功率激光-TIG復合焊接方法焊接鎂合金薄板，通過系列實驗確定了復合熱源焊接鎂合金薄板的最佳參數。在該參數下成功實現了0.8mm鎂合金薄板的對接焊，單面焊雙面成型，焊縫成形連續、美觀，如圖10所示。對焊接接頭進行拉伸強度測試，結果表明低功率激光-TIG復合焊接得到的AZ31-AZ31及AZ31-AZ80對焊接頭拉伸強度相比單TIG焊接大幅度提高，達到AZ31母材強度的95%以上。

鎂合金焊接技術的應用及展望

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關鍵詞：水下焊接技術；干法焊接；濕法焊接

一、 水下焊接面臨的基本問題

水下焊接由于水環境和水下壓力的存在，致使其焊接過程與陸地焊接相比存在更大的難度，并且更復雜。

1. 水下焊接的可見性差

在水下，由于水對光線的吸收、反射、折射等作用，致使水中的能見度比空氣中差很多；在焊接過程中，焊材燃燒產生的大量保護氣體和煙霧也使操作者對焊接過程難以做到精確的把握；此外，在海底有大量海藻和淤泥的情況時，更使焊接過程的可見性降低。因此，在水下焊接過程中，由于水下可見性差，操作者對焊接熔池、焊縫的成型及焊接的弧光很難做到精確把握，致使整個焊接過程基本屬于“盲焊”，造成焊縫缺陷較多、焊接接頭質量差。

2. 水環境對焊縫的影響

在水下焊接，電弧的高溫燃燒極易使焊材周圍的水分解，產生大量的氫氣和氧氣，致使焊縫中的氫含量過高，產生大量裂紋。一般水下焊接焊縫中的氫含量可達30-40 mL/l00 g，最高可達60-70 mL/l00 g，比陸上焊接高幾倍。

3. 水對焊件冷卻速度的影響

在水下焊接，由于水具有高傳導熱系數，致使焊件的熱影響區和焊縫急速冷卻，產生大量的淬硬組織，使工件的韌性變差，壽命降低。

4. 水壓的影響

在水下，隨著深度的增加，水壓會隨之增大，致使焊接電弧弧柱變細，焊道變窄，焊縫高度增加，同時導電介質密度增加，從而增加了電離難度，電弧電壓隨之升高，電弧穩定性降低，飛濺和煙塵也增多。因此，壓力增加時對焊接過程的工藝特性、焊縫性能以及焊縫的化學成分等都會產生不利的影響。

5. 焊接的連續性差

由于水下的特殊環境，焊接操作的不便性，焊接過程很難連續操作。

二、 常用水下焊接的分類及特點

1. 濕法焊接及其特點

濕法焊接是指在焊接過程中把工件直接置于水中，水與焊件之間沒有任何隔離措施。焊接的熔滴過渡和焊縫的結晶直接在水中完成。電弧僅僅依靠焊材在燃燒過程中產生的氣體及水汽化產生的氣泡進行保護。

濕法焊接的優點是設備簡單，成本低廉，操作靈活，適應I生強；缺點是焊接質量較差，難以得到較好的焊接接頭，一般用于一些非關鍵性的構件，目前，應用的深度不超過100 m.

2. 干法焊接及其特點

干法焊接是指把包括焊接部位的較大范圍內的水排開，使操作者能在干的氣相環境進行焊接的方法，即操作者在水下一個大型干式氣室中焊接。這種方法多用于深水，需要預熱或焊后熱處理的材料，且結構較重要，或質量要求很高的結構的焊接。根據水下氣室中壓力的不同，干法焊接又可分為高壓干法焊接及常壓干法焊接。

2.1 高壓干法焊接

高壓干法焊接是指焊接過程中，在氣室底部通人氣壓稍大于工作水深壓力的氣體，把氣室內的水從底部開口排除，焊接是在于的氣室中進行的。一般采用焊條電弧焊或惰性氣體保護電弧焊等方法進行，是當前水下焊接方法中焊接質量最好的方法之一，基本上可達到陸上焊縫的水平，目前最大實用水深為300米。該方法面臨的主要問題是：

（1）因為氣室受到工程結構形狀、尺寸和位置的限制，適應性弱，目前僅用于海底管線等形狀簡單、規則結構的焊接。

（2）必須配有一套生命維持、濕度調節、監控、照明、安全保障、通信聯絡等系統，輔助工作時間長，水面支持隊伍龐大，施工成本較高。例如：美國TDS公司的一套可焊接直徑813mm管線的焊接裝置（MOD一1）價值高達200萬美元。

（3）同樣存在“壓力影響”等問題。在深水進行焊接（如幾十米到幾百米）時，隨著電弧周圍氣體壓力的增加，焊接電弧性、冶金特性及焊接工藝特性都要受到不同程度的影響。因此，要認真研究氣體壓力對焊接過程的影響，才能獲得優質的焊縫。

高壓干法焊接能消除水對焊接過程的影響，但裝備復雜，施工費用較高，對水深壓力的影響無法完全排除，且適用的接頭形式有限，一般用于管線接頭的焊接。

2.2 常壓干法焊接

常壓干法焊接是指在深水下，操作者仍然在與陸地環境相當的氣相環境中焊接，這種方法排除了水深的影響。

常壓干法焊接的最大優點是可以有效地 肖除水對焊接質量的影響，焊接條件幾乎和陸地一樣，焊接質量達到最好，但焊接設備復雜，提供保障的人員更多、施工的費用更高，比高壓干焊法更復雜，且焊接接頭的形式也有局限I生，一般只能用于管線接頭的焊接。

3. 局部干法水下焊接及其特點

局部干法水下焊接技術是利用氣體使焊接局部區域的水排開，形成局部干的氣室進行焊接。該法既具有濕法焊接簡單靈活的優點，又能像于法焊接那樣獲得優質的焊縫，它有效降低了水對焊縫的影響，從而提高了焊縫的質量，是一種比較先進的水下焊接方法。小型局部干法設備簡單并易于進行自動及半自動焊接，是當前水下焊接研究的重點。

局部干法焊接種類較多，較典型的有日本的水簾式及鋼刷式焊接法，美國和英國的干點式及氣罩式焊接法，此外還有法國的旋罩式焊接法。

4. 可移動氣室式水下焊接

可移動氣室式水下焊接有1個可以移動的一段開口的氣室，通入的氣體既是排水氣體又是保護氣體，用氣體將氣室內的水排出，氣室內呈氣相，電弧在其中燃燒。焊接時，將氣室開口端與被焊部位接觸，在開口端裝有半透密封墊與焊槍柔性密封，焊槍從側面伸人氣室，排水氣體將水排出后，便可借助氣室中的照明燈看清坡口位置，而后引弧焊接，焊一段移動一段氣室，直至焊完整條焊縫。該法可進行全位置焊接。

該法的優點是氣室內的氣相區較穩定，電弧較穩定，焊接質量較好，接頭強度不低于母材，面彎和背彎均180度，焊縫無加渣、氣孔、咬肉等缺陷，焊接區硬度也較低。焊接接頭性能滿足美國石油學會規程的要求，并在最大水深30～40米中應用。但這種水下焊接法也存在一些不足之處：不能很好地降低焊接煙霧的影響；氣室與潛水面罩之間仍有一層水，在清水中對可見度影響不大，但在渾水中可見度問題仍未解決；焊槍與氣室是柔性連接，焊一段停一段，移動一次氣室，焊縫不連續，焊道接頭易產生缺陷。

綜上所述，合理采用局部排水措施可有效解決水下焊接的主要問題，從而提高電弧的穩定性，改善焊縫成形，減少焊接缺陷，在水深不超過40 m的情況下，可以獲得性能良好的焊接接頭，局部干法水下焊接是很有前途的水下焊接方法。但是，目前提出的幾種小型局部干法水下焊接方法，除了干點式已初步在實際中應用外，其他尚處于試驗階段。

三、 水下焊接的應用和發展

濕法焊接的發展主要是焊接材料的發展。目前，濕法焊接焊條主要有鈦鈣型和鐵粉鈦型。其中較典型的焊條有英國Hydroweld公司開發Hydroweld FS水下焊條，美國水下專利焊條7018‘S，德國Hanover大學基于渣氣聯合保護對熔滴過渡過程的影響和保護機理研制開發了雙層自保護藥芯焊條。此外，英國TwI與烏克蘭巴頓研究所合作完成了一套水下濕法藥芯焊絲焊接送絲機構、控制系統及焊接工藝。近年來，美國、英國、德國和日本均開展了相關的研究工作，開發的不銹鋼及鎳基合金藥芯焊絲，改善了濕法水下焊接的性能，這種焊絲可在水深6米以內成功地用于不銹鋼或鎳基合金結構的濕法水下焊接及表面堆焊。

高壓干法焊接由美國在1954年首先提出，1966年開始生產，目前最大實用水深為300米.目前，國外用于水下維修作業的高壓干法焊接，多采用高壓軌道TIG焊系統進行，如PRS系統（由挪威的Statoil公司組織開發）和OTFO系統（由英國開發）。

在國內，水下焊接技術也一直受到重視和應用。早在20世紀50年代，水下濕法焊條電弧焊已得到應用。20世紀70年代，由華南理工大學開發的D型濕法深水用焊條具有與美國生產的濕法焊條（E6013）相近的良好焊接工藝性能。20世紀70年代后期，哈爾濱焊接研究所等開發了LD—C02焊接法，屬于局部焊接法。目前，北京石油化工學院已設計并建立了國內第一個高壓焊接實驗室，設有高壓焊接試驗艙，可以進行不同壓力等級的焊接試驗和研究。隨后開始按年度計劃進行高壓焊接工藝實驗和工藝評定。同期，清華大學進行了水下局部干法激光焊接的實驗研究。

參考文獻

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關鍵詞：焊接技術；激光焊接；發展趨勢

1 引言

焊接技術是一門非常重要的基礎工藝學科，它的發展離不開現代科學技術的支持。焊接技術雖然起步時間并不長，但是它的發展速度是不容小覷的。在近些年，隨著新材料、新能源的不斷出現，焊接技術如雨后春筍般飛速發展。新技術的采用給焊接技術的發展奠定了良好的基礎，加強了焊接技術的工藝能力，同時也使焊接技術的應用范圍擴展至生活的方方面面。新技術、新思想已逐步滲透至入焊接，使焊接技術更上一層樓，發展的更迅猛。

2 我國焊接技術的發展現狀

2.1 較長焊縫和厚板焊縫的焊接技術落后

在對鋼板進行焊接的過程中，長焊縫和厚板的焊接是不可避免的。焊接技術水平的高低、焊接的效率以及焊接質量深深影響著產品的質量以及產品的成本。除此之外，厚板的對縫焊接、箱形零構件的整體焊接以及T型焊縫的焊接等的工作量是非常巨大的，對焊接技術要求十分嚴格。在焊接的過程中，焊縫第一層采用的是表面聲波（SAW）焊接技術。這種方法產生的垃圾廢渣不易清理。所以，焊縫的第一層通常采用表面聲波（SAW）蓋面和熔化極氣體保護焊（GMAW）打底相互結合的工藝來進行處理。使用這種方法的一個缺憾是焊接效率提高受限。在T型焊接和厚板相互對接的焊接過程中通常采用的是碳弧氣刨清根工藝技術。這種技術能夠使焊縫進行全熔透的焊接，但是增加了加工成本，也對焊接工藝人員的身體和焊縫質量造成影響。

2.2 焊接技術自動化水平不高

一個國家要想發展強盛，必須依托于工業現代化、加工自動化。只有這樣生產的產品才能節約加工成本，給社會創造出更多的福利。通過調查顯示國外的焊接自動化水平已經達到80%，而我國的焊接自動化水平最多只占30%。絕大多數的焊接依舊是采用手工焊接來實現的。這就不可避免的拉開了我國與國外技術上的差距。隨著焊接件向重型化、大型化、復雜化的發展趨勢，手工焊接一定會成為發展生產的絆腳石。若想取得工業的迅速發展，自動化的焊接發展方向是必然的選擇。

2.3 焊接構件易產生冷熱裂紋

冷裂紋指的是焊縫在冷卻的過程中，如果溫度下降到馬氏體轉變溫度范圍以下，焊縫就會在焊接后立即出現。這種焊縫通常也叫做延遲裂紋。這種冷焊縫形成的必要條件是：焊縫接頭處存在擴散氫、具備淬硬組織、拉伸應力較大并且密集。而熱焊縫是在高溫狀態下產生的，又稱之為結晶裂紋或高溫裂紋。這些裂縫容易出現在裂縫的內部，也易出現熱影響區。熱裂紋的形狀主要有橫向裂紋、弧坑裂紋、縱向裂紋、根部裂紋等等。熱裂紋是由力學和冶金制造過程中的因素一起作用才產生的。它形成的主要原因是由于焊接池中的低熔點共晶和雜質共存致使晶體偏析。這樣裂紋的強度就非常低，極易產生裂紋。

2.4 焊接人員的專業技術水平不足

焊縫技術直接影響產品的質量以及整體鋼結構的業務流程。鋼結構產品被應用到了幾乎所有領域，了解焊接的相關技術是對技術操作人員的基本規定。要求操作人員熟練掌握自身業務水平是對其的最起碼的要求。而我國的焊接技術人員對業務水平了解的太少，與對行業需求存在非常大的距離。

3 我國焊接技術的發展前景

為了積極促進我國焊接技術的發展，使其滿足我國市場發展的需求，通過分析我國焊接技術的發展現狀，能夠推斷出我國焊接技術主要會從以下幾個發展方向進行。

3.1 磁控焊接技術

磁控焊接技術屬于新興的焊接技術。它主要是通過磁場來實現焊接。它的投入成本非常低、裝置也比較簡單、耗能非常少、效益比較好。通過常年對磁控焊接技術的研究發現了磁控對電弧焊電弧狀態的影響。外加磁場對焊接母材的熔化與焊縫的成形有非常大的影響。利用電磁攪拌技術能夠改變金屬結晶過程中的熱量傳遞過程，進而使結晶方向發生變化。通過組織的細化作用，能夠使焊縫的一些力學特點提升的更加明顯。除此之外還能降低焊接過程中缺陷的敏感性。鑒于磁控焊接技術的優點，這必定是其中的發展方向之一。

3.2 低溫焊接技術

由于我國地理環境的特殊位置，冬季寒冷時節持續時間相對較長，這就考驗著低溫環境下焊接技術的性能。近些年來，各個相關學術組織都在積極的解決應對冬季低溫焊接的問題以及施工的臨界溫度的取值問題。

例如我國在冬季完成了“鳥巢”萬噸級以上的剛結構件的焊接工作。冬季進行焊接作業時影響焊接的因素主要有操作員的工藝水平、焊機的效率、材料的性能、焊法的熟練程度以及環境的作用。僅僅考慮這些因素中的某一項或某兩項是不全面的，是無法做出正確評價的。綜合考慮這些因素的影響，“鳥巢”在低溫作業環境下取得了顯著成果，并以此確定了低溫焊接的臨界溫度為150°C。低溫焊接能夠縮短工期，為企業帶來巨大的經濟效益。由“鳥巢”焊接任務中獲得的低溫焊接經驗技術必將應用于實踐。

3.3 建立合理的焊工資格認證體系

現代鋼結構件的焊接過程具有工程量復雜、焊接對象多樣化、施工環境多變、市場競爭白熾化等特點。進行焊接作業時涉及到焊接工藝的編寫、工程技術參數的評定、焊接件的檢修等多種情況。除此之外，焊接過程的焊接點比較多、焊接面比較廣、戰線比較長。因此，這就對焊接人員的技術提出了嚴格的要求。使其發揮聰明才智和自主創造性向管理人員提出了巨大的挑戰。培養焊接技術方面的專業性應用人才具有重要的現實意義。這就要求社會機構各方面建立完善的焊工資格認證體系。認真的培養焊工人才，同時加強焊工的資格認證對我國的焊工人才培養是一個正確的人才培養模式。同時這也是社會發展的必然趨勢。這種制度的建立在一定程度上能夠促進焊接技術的迅速發展、提高焊接工藝的整體水平。

3.4 電子焊接技術將被激光焊接取代

激光束經過聚焦后，激光焦點處的能量密度高達10～100W/cm并且加熱的范圍甚至小于1mm。如果將此技術應用于焊接方面，那將會給焊接工業帶來巨大的變革。一方面可以提高焊接的速度，另一方面還可以減小接頭處的變形以及減小應力集中。激光焊接術達到的焊接精度比較高，是比較理想的焊接技術。激光焊接的一個顯著特點是可以進行長距離的焊接，因為激光具有直線傳播的特點。除此之外與電子束相比較而言，激光束的優勢顯而易見。第一，激光焊接不需要真空環境，節約了設備上的成本投入；第二，激光束不會產生X射線，對人體不會造成傷害，不需要專門的防護用具；第三，激光焊接的生產效率比較高。因此，激光束在不久的將來應該會取代電子束成為焊接主流技術。

4 結束語

我國焊接技術水平同國外發達國家相比差距仍然比較巨大。這就要求我國焊接技術人員積極探索、總結經驗，積極加強焊接技術的學習與創新。一方面要提高焊接的質量，另一方面更要加強焊接自動化水平技術的提高。只有這樣我國的焊接技術才能領超世界強國，排于前列。在新時期我們要坦然面對我們自身的不足，尋找自身的發展特點和方向。我們要積極沿著磁控焊接、高溫焊接等先進焊接工藝的目標發展。爭取焊接技術的更大進步，為我國的現代化建設貢獻無窮的力量。

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關鍵詞：專用焊接；轉爐；技術；自動化

Abstract: China welding area of the welding process to realize mechanization, automation as the strategic target, has been in various sectors of the development of science and technology into practice, in the development of automation welding production and process control intelligent, research and development and welding production line and flexible manufacturing technology, the development of the application of computer aided design and manufacturing technology and so on, has made good progress. In this paper, this as a brief introduction of.

Keywords: special welding; The converter; Technology; automation

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

我國焊接設備行業形成于五十年代，目前，行業規模已發展到900家以上，產品種類包括交流弧焊機、直流弧焊機、自動、半自動弧焊機、電阻焊機、特種焊機及各類專用成套焊接設備、輔機具等45個系列、150余個品種、1000多個規格。

1.我國焊接技術的發展現狀

近年來，國內各大鋼廠均在積極進行技術改造，擴大生產規模，引進新設備，以適應鋼鐵形勢的發展，120噸轉爐就是其中之一。為此，機械制造業也加快步伐，推行先進的焊接新工藝，以適應轉爐容量、參數和爐型的變化，滿足轉爐新材料的制造要求。與此同時，二氧化碳焊接設備也得到飛速的應用與發展。我公司應用二氧化碳焊接，已成功為萊鋼永鋒、陜西龍鋼等單位制作了多套120噸轉爐。下面著重介紹轉爐關鍵部件的焊接技術與二氧化碳焊接工藝發展現狀。

1.1轉爐關鍵部件焊接工藝現狀

120噸轉爐的關鍵部件主要有爐體、托圈、爐底、水冷爐口等組成，水冷爐口一般為鑄件，爐底一般為沖壓件。由于爐體、托圈尺寸較大，受運輸條件的限制，爐體、托圈一般分體制作，為焊接件。

1.1.1轉爐爐體的焊接

爐殼立焊縫采用AUT0一EGW―CNC氣電立焊機焊接。焊接時從下向上進行，焊前對焊縫預熱，預熱溫度為100~150℃。根據不同的板厚選擇工藝參數進行焊接，焊接工藝參數見表1。

表1 氣電立焊工藝參數

環形焊縫和角焊縫采用松下KRII350 C02氣體保護焊，多層多道焊。焊前對焊縫預熱，預熱溫度為100～150℃；并且先焊大坡口，然后在焊縫背面用碳弧氣刨清根，用砂輪機打磨后再焊小坡口。

1.1.2轉爐托圈焊接

120t 轉爐是氧氣頂吹轉爐，托圈是三支點承重，內水冷箱體結構，全部為焊縫聯接，托圈內徑為Φ6870mm，斷面箱形高2000mm，寬800mm，上下蓋板厚100mm，腹板厚80mm，箱內筋板厚60mm，托圈箱體分剖分（一）（二）兩半體制做，每段重40多噸（如圖1），我們把托圈剖分（一）（二）的焊接變形的預防及控制做為重點攻關項目來控制。

圖1轉爐托圈

在構件組裝時，要求點焊長度100mm~150mm，以防撕裂，施焊時，隨時監測焊點變化。由于托圈腹板自由度大于翼板，所以采用工字鋼I56作支撐加固，將此支撐上、下兩層固定在腹板上，兩層之間拉筋加固，間距1500mm，此方法有效地控制了箱體向心收縮引起的焊接變形。

由于托圈剖分為半圓箱體形結構，剛度大，板材厚，焊接變形較復雜，如果不采取合理的焊接順序，產生焊接變形將難以修復。為此，我們采用了如下的焊接順序。先焊一遍箱體內立筋板，由中間向兩邊焊，對稱分段，反向跳焊。（如圖2）

圖2 焊接順序圖

1.2二氧化碳焊接設備

CO2氣體保護焊是一種高效、優質、低成本的焊接方法。國家早在“七五”期間就將此列入重點推廣的技術項目之一。1977年天津焊接研究所在《CO2氣體保護焊的應用》一書中指出，CO2焊與焊條電弧焊相比，可提高效率2～4倍，降低成本和節約電能50%以上。

1.2.1 CO2焊接具有較高的熔化速度和熔化系數

1.CO2焊熔敷速度是3～5kg/h，是焊條的1~2.5倍，CO2焊采用細焊絲（φ0.8～φ1.6），有較大的電流。電流密度大（CO2焊100―300A/mm2，焊條10～25 A /mm2）電弧熱量集中，不需要為熔化藥皮消耗能量，熔化系數比焊條大1～3倍，可提高工效1～2倍。

2.CO2焊采用小截面坡口形式，可使焊縫熔敷金屬量減少，等于提高了焊接速度。

3.CO2焊無渣，無須清渣打磨，無需清坡口和換焊條，焊縫成形好，熔深大。CO2焊的輔助時間為焊條輔助時間的50%，由此提高工效0.3～0.8倍。

上述三項可得出CO2焊的工效與焊條電弧焊相比可提高工效倍數是2.02～3.88倍。

1.2.2 CO2焊接具有較低的成本

1.CO2焊可以大幅度節約焊材，由于CO2焊采用小截面坡口，焊縫截面積可減少35～50%，可節約35～50%的填充焊絲。

2.CO2可節約大量電能，CO2焊機與硅整流弧焊機相比可節約用電平均達37%，與交流弧焊機相比可節約用電60%以上。

3.CO2生產效率高，減少了清渣和清根的工序，節省諸多輔助時間和輔助人工。

以上表明CO2焊與焊條電弧焊相比使焊接總成本降低50%以上。

1.2.3 CO2焊接的質量問題

1.CO2焊縫中的氫含量降低，焊縫的抗裂性較好。CO2焊是一種低氫焊接方法，焊縫中擴散氫的含量遠遠低于堿性低氫型焊條，CO2焊對銹和水分不敏感，焊縫中產生氣孔的傾向小于堿性低氫焊條，這也是CO2焊十分可貴的優點，是CO2焊的焊接接頭質量可靠的主要原因。

2.采用專門牌號的焊絲增加焊縫金屬的摻合金作用，改善焊縫的機械性能，眾多壓力容器制造單位經過大量的焊接工藝評定實驗結果證明CO2焊縫具有良好的綜合機械性能。

3.CO2焊的焊縫熱影響小，焊接接頭的變形小，提高了焊接接頭承受有效載荷的能力，這是焊條電弧焊所不及的。

4.CO2焊縫成形好，表面缺陷少。一次探傷合格率高于焊條電弧焊，操作容易，焊工培訓周期短。

2.焊接設備的發展趨勢

2.1逆變式焊接電源所占比重將越來越大

逆變式焊接電源由于具有焊接性能好、動態反應速度快、動特性好、體積小、重量輕、效率高、焊接速度高、多功能、有利于實現焊接機械化、自動化和智能化的優點，已成為弧焊電源的發展方向。

2.2成套、專用焊接設備

成套專用焊接設備的開發、設計是一個國家技術水平的體現，因此無論從滿足國民經濟需要，還是我國電焊機事業的發展角度出發，我們都要加強這方面的工作。

我們還應注意到，用戶會不斷給專用成套設備提出更高的要求，我國的成套焊接設備制造企業不但要在提高技術、設計水平上做出努力，還要在企業質量管理、各種基礎件、配套件的選用方面投入大功夫，爭取在專用、成套焊接設備方面取得新的突破。

3.焊接自動化技術的展望

電子技術、計算機微電子技術和自動化技術的發展，推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性制造技術和信息處理技術等單元技術的引入，促進了焊接自動化技術革命性的發展。

（1）焊接過程控制系統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。我們應開展最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經網絡控制，以及專家系統的研究。

（2）焊接柔性化技術也是我們著力研究的內容。在未來的研究中，我們將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合，以實現焊接的精確化和柔性化。用微電子技術改造傳統焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數控技術配以各類焊接機械設備，以提高其柔性化水平，是我們當前的一個研究方向；另外，焊接機器人與專家系統的結合，實現自動路徑規劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能，是我們近期研究的重點。

（3）焊接控制系統的集成是人與技術的集成和焊接技術與信息技術的集成。集成系統中信息流和物質流是其重要的組成部分，促進其有機地結合，可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發揮人在控制和臨機處理的響應和判斷能力，建立人機一體的友好界面，使人和自動系統和諧統一，是集成系統的不可低估的因素。

（4）提高焊接電源的可靠性、質量穩定性和控制以及優良的動感性，也是我們著重研究的課題。開發研制具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態，能探測焊縫坡口、溫度場、熔池狀態、熔透情況，適時提供焊接規范參數的高性能焊機，并應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。使焊接技術由“技藝”向“科學”演變是實現焊接自動化的一個重要方面。本世紀頭十年，將是焊接行業飛速發展的有利時期。我們廣大焊接工作者任重而道遠，務必樹立知難而上的決心。抓住機遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

總結

在我國專用焊接設備與技術進步的過程中還需要加快對國外先進制造技術的引進步伐，把重點放在消化吸收與發展創新上，立足于發展適合我國國情的焊接自動化技術。相信在今后激烈的市場競爭中，我國焊接界通過重視先進制造技術的發展，并為之不懈努力，專用焊接設備的發展一定能再創輝煌。

參考文獻

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[3]馬志華;大型轉爐托圈焊接工藝分析[J];重工與起重技術;2009年03期

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【關鍵詞】石油天然氣 管道 焊接工藝 質量控制 技術人員

隨著石油天然氣的發展，我國長輸管道向大口徑、高壓力、新材質、高級別的方向發展。同樣，隨著 X70、X80、X100 等高級別鋼的研制與應用也給長輸管道焊接工藝帶來新的課題。但是要想保證石油化工行業的安全發展就要重視石油化工管道的質量。

1 石油天然氣管道焊接工藝概述

1.1 焊接前的準備工作

圖1為天然氣管道穿越某地縱斷面，做好焊接工藝的準備工作可以很好的保障石油天然氣的管道安全以及質量。焊接的技術人員不僅僅要詳細了解管道工程的施工狀況，還要依據這些了解到的數據去制定關于焊接工作的科學焊接方案以及指導書。在焊接的時候需要選擇合適的焊接技術，除了這些之外還要謹慎分析焊接的過程當中很可能會出現的一些其他問題，從而進行對應的預警措施以及解決方法。與此同時，還要嚴格的檢查焊接方式、焊接材料以及焊絲，看看他們的質量等問題是不是嚴格的按照規定還有標準實行的。除了這些，還要評定焊接工藝的科學性。然后依據評定得出來的結果去制定焊接的工藝卡。在準備開工的時候需要對焊工進行考試還有培訓，確定各項都合格之后才能正式上崗，這些都是為了更好的指導焊接工作，從而加強焊接的質量，也可以保障建設出來的管道安全度更高。

1.2 焊接的施工階段

在焊接的施工開始的時候就要嚴格住喲，這樣可以保證焊接的質量，要嚴格根據規定做好每一步的工作，只有這樣才能夠讓焊接的工作正常進行，讓管道修建的工作更加順利。

1.2.1 根焊打底

管道在焊接之前要使用特殊的坡口機根據要求嚴格規范加工出V型坡口，然后對坡口的兩端進行除銹，使用外對口器管線組對，完成之后用電加熱帶對他預熱，在他完成預熱之后才能進行根焊，根焊要使用RMD，然后選擇METALLOY 80N1的金屬粉芯焊絲進行打底，這樣可以使根焊的焊縫均勻，從而預防焊穿。根焊焊接的時候應該注意以下幾點：首先，提前對試板試焊進行測試，檢查氬氣里面有沒有摻雜雜質；在焊接的時候要使用防風棚，以便于預防因為刮風而導致的焊接質量；在焊接之前進行的預熱必須要達到規定的溫度，禁止出現焊接出現裂紋；反復檢查焊接質量，及時熱焊。

1.2.2 熱焊和填充焊接

填充以及熱焊要使用自保護藥芯半自動焊接方法。采用E81T8-G 焊絲：隨時清理由于底層焊接之后存留的飛濺物以及熔渣等等，尤其要注意接口處；還要注意底層焊縫接頭以及中層焊縫接頭的距離不能低于0.1cm；焊縫的厚度要保持在0.3-0.5cm之間；及時發現問題、反復檢查工作、及時清理殘留雜質這些都要做到位。

1.2.3 蓋面焊接

蓋面同樣使用自保護藥芯半自動焊接方法，選用 E81T8-G 焊絲：焊縫的外觀要光滑，顏色要盡可能的接近于管道的顏色，并且要保持過渡自然，爭取做到天衣無縫，給人渾然一體的視覺感受；焊縫的寬度要大于坡口兩側大約0.2cm，高度大約是在0.15-0.25cm之間；蓋面表層出現的殘留物體要及時進行處理，使用合適的方法做好蓋面的防腐工作以及保溫工作，只有這樣才可以禁止發生侵蝕破壞的現象，從而提升焊接的質量；在冬季施工之后，要對焊道進行保溫，禁止他有裂紋出現；在焊接施工結束之后，質檢人員要嚴格根據要求對外觀進行檢查，如果發現問題就要及時的進行處理。

1.2.4 記錄工作

焊接管道的時候，焊接的技術人員不僅要根據需求嚴格遵守焊接工藝指導書實施焊接工藝，還要隨時記錄好相關的數據。比如說，電焊的電壓、電流、每層焊縫使用的材質、焊前的預熱和焊后的熱處理等。在這里需要注意的一點是，每一道焊縫咋完工之后都要用編號進行標記，方便日后的檢查。

2 焊接工藝的質量控制發展分析2.1 建立質量保證體系

焊接技術人員以及單位必須做到質量第一，使用循環工作方法建立QC小組，嚴格控制焊接技術、方法、材料等因素，并且不斷改善不合理的部分，做好事后檢查。最重要的就是建立質量考核制度，定期檢查，便于及時發現問題，并且解決問題。

2.2 嚴格控制焊接技術人員和檢驗人員的專業素質

手工焊接還是管道焊接工藝的主要手段，所以，技術人員的技術以及水平成了首要問題。為了保證他的質量，必須進行崗前培訓，各項考試合格才能上崗，還要對他們進行實時培訓，以便于及時進入工作狀態。檢驗人員為了保證焊接的質量必須嚴格檢驗。然后針對出現的問題對技術人員進行培訓，以便于更好的控制日后的質量問題。

參考文獻

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[2] 馮耀榮，陳浩，張勁軍，張可剛.中國石油油氣管道技術發展展望[J].油氣儲運，2008，（03）：1-8+62+65

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關鍵詞：制造業；機械；焊接技術

中圖分類號： P755.1文獻標識碼： A

一、我國當前焊接技術的發展現狀

焊接是一種將材料永久連接，并成為具有給定功能結構的制造技術。幾乎所有的產品，從幾十萬噸巨輪到不足1克的微電子元件，在生產中都不同程度地依賴焊接技術。焊接已經滲透到制造業的各個領域，直接影響到產品的質量、可靠性和壽命以及生產的成本、效率和市場反應速度。目前，鋼材是我國最主要的結構材料，在今后20 年鋼材仍將占有重要的地位。然而，鋼材必須經過加工才能成為有給定功能的產品。由于焊接結構具有重量輕、成本低、質量穩定、生產周期短、效率高及市場反應速度快等優點，因而焊接結構的應用日益增多。與世界工業發達國家一樣，我國焊接加工的鋼材總量比其他加工方法多。因此，發展我國制造業，尤其是裝備制造業，必須高度重視焊接技術的同步提高。

當前，隨著電子信息化時代的到來，人們也將許多先進的科學技術應用到了焊接加工技術當中，從而實現了焊接技術的自動化。這不僅有效地加快了焊接施工的工作效率，還大幅的提高了焊接質量。目前，我們也已經將焊接技術應用到各個行業當中，并且還充分的利用了計算機技術，來對焊接過程中產生的應力變形進行相關的控制。如今，在我國焊接技術創新發展的過程中，人們已經開始全面的對焊接介紹的內容展開了全面的分析，進而有利于我國焊接技術的發展。

二、焊接技術的歷史發展進程和應用

(一)焊接技術的歷史回顧

焊接是一種使工件的原子相互之間發生結合的工藝技術。它通常采用加壓或者加熱的方法。隨著金屬的發展使用，焊接工藝最早出現在我國的戰國時間。直至十九世紀初科學家發現了氧乙炔焰與電弧之間能產生高溫熱源，焊接技術才有了迅猛的發展機遇。發展至今天，各種電子束焊接、離子束焊接以及激光焊接術等出現在了大眾的視野中。

(二)焊接技術的工藝特點及分類

焊接技術的發展離不開科學技術的創新。焊接技術指的是在高溫、高壓環境下，用焊接材料將焊接件連成整體的一個過程。如今焊接產品能夠達到沒有缺陷、機械性能超強的程度。根據焊接過程中金屬的熔融狀態可以將焊接分為熔焊、壓焊與釬焊三種類型。熔焊是將待焊接件的接頭處的高溫融化之后所采用的加工方法。壓焊是通過對待焊接件施壓的方法來實現的。釬焊是選用比母材熔點低的材料作為釬料，然后將待焊件和釬料同時加熱到一定溫度，通過釬料與木材處于液態時的相互流動來實現焊接的方法。

(三)焊接技術的應用范圍廣

焊接技術已經滲透到了各個行業、各個領域里面。金屬、非金屬材料的連接幾乎都應用到了焊接技術。焊接技術隨著科學技術的飛升有了十足的進步空間。尤其是近三四十年以來，各種的新技術、新材料與焊接技術融合實現了技術的提升。紅外線、真空、聲學等一些科學技術擴大了焊接技術的適用范圍。焊接技術已經擴展到了航空領域、能源領域、化工領域等等，這將促使焊接技術更快發展。

三、機械焊接技術

(一)電子束焊接 電子束焊接首先應用在德國，之后逐漸發展成熟。較之傳統的焊接工藝，它的能量密度更高，并且熱變形較小，應用的范圍也較為廣泛。

電子束焊接的工作原理是：用電子槍中聚集的高速電子束對工件的接縫處進行轟擊，在轟擊的過程中，會發生機械能的轉變，即動能轉化為熱能。這樣就產生了焊接所需要的熱源，利用這些熱能，完成焊接工作。

以前，電子束焊接主要被應用于國防、軍工工業中。近些年來，這種焊接技術開始在民用工業中推廣使用。比如汽車工業的齒輪、電站鍋爐等。

(二)激光焊接技術

激光焊接技術是激光加工技術中的重要部分，它是一種高能束的熱傳導性技術。與傳統的焊接工藝相比，激光焊接技術更加快捷方便，同時焊接的質量和穩定性更高，工件產生變形的可能也小，因此被大量投入工業生產。

激光焊接技術主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量，這時的激光就是一個高溫度的熱源，將其應用于工件接縫的表面，能夠起到焊接的作用。根據工件的不同，激光焊接的方式也有所不同，常用的激光焊接方式是傳導焊接和小孔焊接兩種。

在航天航空工業中，經常會利用激光焊接技術來進行工件的修復；在汽車制造領域，激光焊接技術被廣泛應用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術的不斷發展，激光焊接技術的應用領域必然還會擴大。

(三)攪拌摩擦焊接技術

攪拌摩擦焊接技術，顧名思義就是利用摩擦力產生的熱量進行焊接，這就決定了它的使用范圍，即低熔點的金屬焊接。這種焊接技術的自動化水平更高，接頭的質量和穩定性更好，并且節能低碳。 在進行攪拌摩擦焊接過程中，會將一個攪拌針焊縫中，利用摩擦力對金屬進行加熱，讓其呈現一種塑性狀態，同時金屬會形成旋轉的空洞，隨著攪拌針的不斷前移，旋轉空洞和塑形金屬各自向相反的方向移動，金屬在冷卻之后，焊接的縫隙密度會更高。

攪拌焊接技術主要用于造船業、航空航天業、建筑業、交通工具等領域。在造船業中，它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件；在航空航天業中，飛機的機身、油箱都會用到它；而交通工具領域，火車、高速列車等的車身、交換器等都要用攪拌摩擦焊接技術。

(四)電渣焊接技術

電渣焊接技術是一種利用電阻熱進行焊接的技術。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質地較厚的工件，同時生產成本也較低，焊接質量較高。

電渣焊接技術依據的原理是：把電熱組作為一種熱源，用來熔化金屬和木材，之后冷卻凝固，使各金屬原子之間相互連接。常用的電渣焊技術主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術，絲極電渣焊技術，板級電渣焊技術等。 電渣焊技術主要被應用于一些特殊的地方或行業，比如鐵路各個站點的焊接；鼓風爐殼等厚壁容器的焊接等等。

(五)等離子弧焊接技術

等離子弧焊接技術是一種基于等離子弧切割工業的新型焊接技術。它是一種較為及其精密的焊接技術。 等離子弧焊接技術準確地說應該是“壓縮電弧焊接”，它是焊炬將整個電弧進行最大限度的壓縮，促使其中的等離子效應加劇，之后電弧就變成了一個具有穩定性、單向性的強大射流熱源，溫度高達16000K～33000K，然后可以直接進行金屬的焊接。通常企業較為常用的等離子弧主要是轉移型的和非轉移型兩種。

(六)超聲波焊接技術

超聲波焊接技術主要是進行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術，這種技術焊接出來的塑料制品檔次和質地較高，同時生產的成本和效率也就高。 在超聲波進行焊接的過程中，發生器會釋放出20KHz或者15KHz具有高壓性、高頻性的信號，通過能量轉換系統，可以將這種信號轉化為一種高頻的機械振動，用于塑料品的工件中。然后通過摩擦力是接口的溫度升高，當溫度達到工件的熔點時，工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后，整個焊接工藝就順利完成。 超聲波焊接技術因為其本身的特性，所以在塑料品加工行業中應用較為廣泛，而在機械類加工工業中，應用較少。

四、焊接技術的前景展望

(一)新焊接材料是焊接技術的發展動力

新的焊接材料無疑對焊接技術發起了挑戰， 促使焊接技術不斷要對新材料實現是的工藝要求。新材料的形式是各種各樣的，包括耐熱的熱合金、陶瓷材料、鈦合金金屬等等，它們的出現使焊接技術有了長足的發展。尤其是一些異型材料的相互之間的焊接，假如采用常規焊接方法往往是不能實現的。因此新的焊接工藝亟待出現。焊接屆的新熱點整逐步向擴散焊與摩擦焊的方向轉變。固體連接技術將會是新時期發展的重要連接工藝技術之一。

(二)焊接工藝自動化

提高焊接件的產品質量， 提高焊接勞動生產率是焊接技術發展過程中一直存在的一對矛盾問題。這種矛盾要求對焊接工藝須盡快實現自動化控制， 打造工藝過程的自動化進程工藝。隨著計算機技術領域的擴展，控制技術的前進以及人工智能方面的發展，焊接自動化有了實現的可能性。有的工藝技術已經滲透了焊接領域中，例如焊機由程序進行控制或者由數值控制等等，在這些方面均取得了一些成績。焊接自動化無疑是以后焊接技術發展的重要方向和生長點。焊接自動化必將是時代召喚的產物。

結語

由此可見，焊接技術在當前我國社會發展的過程中，已經被人們廣泛的應用到了各個領域當中，這不僅有利于我國社會經濟的發展建設，還給人們的生活帶來了便利。而且為了提高焊接加工工藝的水平和工作效率，人們也將許多先進的科學技術和理念應用到了其中，從而有效的推動我國制造行業的發展。

參考文獻

[1]邢萬里.淺析我國焊接技術的現狀與未來發展[J].科技與企業，2013，22:9.

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[關鍵詞]油田建設 焊接技術 探討

近些年來，隨著我國經濟水平的日益增長，科學技術也在不斷提高，各種工業科技和水平也在不斷發展，焊接技術就是其中重要的一種。焊接在現在知識經濟時代，它作為一種重要的、不可替代的金屬材料和物質加工成型的手段，也在不斷向著高科技化、高精度化、重型化以及大型化方向發展，現在焊接技術已經被應用到各個不同的制造行業，而其技術水平也直接影響到工程產品的質量和效益。在油田建設施工行業，焊接技術也是極為重要的專業施工技術之一，油田建設項目中的各種管道和儲罐都需要用到焊接技術，而這些工程量基本上占據了整個油田建設工程量的2/5。從上述分析我們可以看出油田建設項目中的焊接技術和焊接質量與油田項目的工程進度和效益有著直接的聯系。下面，文章就油田建設中的焊接技術的應有來進行展開分析和探索。

1焊接技術對油田建設項目的重要性及作用

對于油田建設項目工程來說，其管道和一些存儲罐都需要用到焊接技術，由此可見焊接技術對于油田建設有著重要的影響和作用。焊接技術，顧名思義就是在高溫及高壓的條件下，利用焊接材料，如焊條或焊絲等材料把待焊接的材料和部位連接，然后形成一個整體結構的一種操作手段和技術。這種焊接技術不僅能夠解決油田建設過程中的一些器材損耗和毀壞的問題，還能夠降低油田建設施工的資源成本的消耗，從而節約了項目工程的成本，進而提高了油田建設工程項目的經濟社會效益。由此可見，焊接技術的良好應用和合理的實施對于油田的建設有著不容忽視、不可替代的作用和意義。

2焊接技術在油田建設項目中的應用

在油田建設工程項目過程中常用的有兩種焊接技術，主要包括高壓緩沖器的焊接以及管道的焊接。下面文章就對這兩種不同的焊接技術在油田建設工程中的具體應用進行介紹和分析。

2.1油田建設工程項目中的高壓緩沖器焊接技術的應用

對于油田工程中的高壓緩沖器之間的焊接主要應用如下：高壓緩沖器主要是由兩個半緩壓求和一些絲頭接管相互組裝和焊接而形成，這種緩沖器的焊接質量要求非常嚴格，其焊接技術也較為復雜，因此，在制定相應的焊接技術之前，焊接技術人員就要對其待焊接材料和其焊接特性進行全面的、詳細的了解，進而計算相關數據和資料，這樣才能選擇合適的焊接材料和焊接工藝。此外，對于焊接材料工作人員一般都會選擇材質較好的材料，避免出現焊接開裂的現象。由于高壓緩沖器的具有的坡口較深、開口較窄的特征，因此工作人員就要使用對接和角接的焊接工藝，這種焊接方法的工作量比較大，而且容易出現氣孔、裂縫、夾渣等現象，所以在實際焊接過程中，一定要嚴格注意并合理的采用相應的容器進行焊接。

2.2油田建設工程項目中管道焊接技術的應用

油田建設工程項目中的管道有很多，因此油田建設管道的焊接工作也不容忽視。管道的焊接技術對施工場地的要求并不是很高，它可以在野外進行實施，也可以根據不同的施工環境、地理環境以及觀景度來分別采用不同的管道焊接工藝，而其焊接設備也可以焊接實施地點的不同而不斷流動，因此，對于管道焊接來說，其待焊接體積、部位、質量和抗震等因素都是影響焊接質量和效果的重要因素。在實施管道焊接時，工作人員一定要把帶焊接管道進行水平固定好，然后再對管道進行全方位的實施，而這些工作對焊接材料、焊接設備以及焊接技術人員配合程度的要求比較高，對施工技術人員的專業水平要求也比較高。此外，為了保證管道焊接水平的質量和效率，可以采取一些措施，如縮短管道口和根部焊接的時間等。而且為了保證油田建設工程的質量，焊接人員也可以通過進行一些模擬焊接訓練，并在操作過程中注意其操作技術和技巧，并在不斷實踐中加強改進，使得其焊接方案和焊接水平能夠達到工程建設的要求。

3焊接技術在油田建設中的發展

科學技術的日新月異，工業設施的不斷進步，使得工業和制造業的生產制造技術和水平都在不斷提高。只有充分的了解技術的發展狀況和發展方向，才能更好的學習并引進各種新技術，從而為企業工程帶來更為廣闊的發展空間和經濟利益。對于油田建設工程項目中主要技術之一——焊接技術，它的發展也直接影響到油田建設工程的質量和效果。對于焊接技術的發展方向，我們可以根據近些年來科學技術的發展看出油田建設焊接將會與科學數字化技術結合起來，朝著自動化、半自動化的方向發展，從而實現其焊接工作的智能化。其次，現在國外的有關油田建設方面的焊接技術也可以有選擇性的引進，并根據我國油田建設工程的實際情況，來取其精華，改進各種不成熟的弧焊工藝和手工焊蓋面技術等相關精細技術，進而提高我國油田建設技術。最后，隨著焊接技術運用的普及和加深，我國相關的焊接技術培訓機構也會增多，這也在一定程度上推動了焊接技術和焊接事業的發展。

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關鍵詞：激光焊接技術；研究現狀；未來制造業

中圖分類號：TG456 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0011-02

21世紀是現代科技高速發展的時代，而激光技術作為目前時展中人們所最為矚目的可擊之一，其不僅僅是應用于現代軍事領域，同樣隨著激光技術的日益嫻熟以及其本身的制造工藝和應用工藝的普遍化，未來能夠在更多的行業得到廣泛應用，其中就包括傳統制造業。由于傳統焊接本身更多是依賴于焊接人員自身的工作經驗以及對于焊接目標的目測實現焊接，其往往精度存在一定的偏差性，很難實現高精度項目的作業，而激光焊接無疑能夠有效解決這一難題，利用激光技術準確對現有的目標進行準確的焊接，從而大大提升了焊接的準確性和有效性。未來隨著工業現代化的迅猛發展，激光焊接技術有著廣闊的應用空間。鑒于此，本文主要通過對激光焊接技術的內涵以及分類出發，就目前國內外激光焊接技術研究現狀進行綜合性、系統性的分析，并由此結合未來制造業發展需求以及激光焊接的特點，對其未來的應用以及發展進行展望。

1 激光焊接技術的內涵及分類

激光焊接顧名思義就是傳統焊接技術與現代激光科技的結合，其主要是利用利用高能量密度的激光束作為熱源的一種高效精密焊接方法，利用激光本身的高度聚焦，在短時間內形成強烈的脈沖，從而對材料進行加工和切割。相對于傳統焊接而言，其本身精度更高，更加的靈敏，焊接小了也更高，因而適用于在材料的微小區域進行焊接。激光焊接技術借助于特定的戒指的往復振蕩，將其轉化為高輻射能量，并且對這一輻射能量進行聚焦，由此超過材料的燃點，最終實現不同材料之間的粘連。

從現代激光焊接的發展現狀以及特點來看，其主要分為兩類，一是激光深焊接，其主要是通過將大功率激光束直接投射到材料表面，利用熱能與光能的轉化，從而使得材料在持續照射下軟化直至融化；另一類是是熱傳導焊接技術，與激光深焊接的主要差異在于材料表層的熱量通過熱傳導方式繼續向材料內部傳送，最終實現使焊接材料合二為一。

上述兩種激光焊接其主要是利用了不同能量之間的轉換從而實現了對于不同材料的粘連，即實現了焊接。由于激光焊接本身精度更高，更加容易對能量進行聚焦，因而更加容易控制，且能夠實現較遠距離的焊接，因此其本身的應用更多的是在現代高新技術行業，例如電子器件以及儀表器件等對于焊接精度要求較高的行業，借助于其獨特的優點，目前已成功應用于微、小型零件的精密焊接中。而未來隨著現代科學技術的發展以及不斷進步，對于激光焊接的應用以及發展也變得更加的多元化，從而形成更多的分類，例如雙光束復合焊、激光-MIG復合焊、激光-電弧復合焊等等，他們的出現無疑能夠進一步拓寬激光焊接技術的應用領域，提升整體傳統制造業的焊接效率和精準度。

2 當前激光焊接技術的研究現狀

2.1 國外對其研究現狀

由于國外激光技術以及制造業較為發達，因此他們早在上世紀八十年代就已經逐步開始研究以及分析如何將現代激光技術應用在傳統制造業中。以歐盟、美國等西方國家和亞洲的日本為例，他們借助于自身發達的科學技術實力以及良好的制造業基礎，在政府合理的引導以及財政支持下，激光焊接技術發展非常快速，特別是進入新世紀以后，已經在許多的制造業和其他行業中能夠看到激光焊接結束的應用，包括電子工業、造船工業、汽車工業等等，都能夠看到現代激光焊接技術的應用。并且，他們為了能夠對整個技術進行合理的應用，已經初步形成了焊接技術的行業標準，從而使得其能夠在一個合理可控的范圍內得到應用。與此同時，為了進一步提升焊接效率，使得激光焊接技術能夠更好地應用于現代大型生產，特別是大型制造業以及建筑業，西方發達國家近年來在積極研究如何提升激光焊接的效率，通過大功率激光器的研究，進一步推動和實現大功率激光焊接技術的實現，由此真正將其應用到大型制造業、建筑業甚至是軍事領域，進行潛艇以及軍艦的制造。

2.2 國內對其研究現狀

相對于國外成熟的技術而言，我國指導改革開放之后在開始逐步接觸和了解激光技術，而直到上世紀九十年代末才開始逐漸將激光技術與傳統焊接應用相結合。目前，激光焊接技術研究在國內走在前列的當屬哈爾濱焊接研究所。近年來，其除了進一步拓寬和研發新的激光焊接種類以及設備之外，也在積極模仿以及參照國外研究的最新動向，不斷尋求大功率激光焊接技術的突破與發展。而最新的研究成果顯示，他們成功克服了國內大型構件的焊接難題，這無疑標志著我國在激光焊接技術領域的重大突破，也為未來大型工程重大應用奠定了基礎。

除此之外，目前國內的激光焊接技術研究還集中在激光熱絲焊、異種金屬焊等領域，他們都是現代激光焊接技術研究的最新課題。而國外在相關研究領域已經取得了突破，特別是德國已經初步掌握了異種金屬焊的技巧和方式，而未來我國要想真正熟練的應用以及掌握激光焊接技術，將其應用到更多的領域以及行業內，無疑就必須要攻破上述課題，要進一步完善以及優化激光焊接技術。

總體而言，雖然國內的激光焊接技術與國外目前的研究以及發展進度存在一定的差距，但是隨著研究的不斷深入，這一差距正在被逐步縮短，未來其必然會被廣泛應用于實際生產和生活中。

3 激光焊接技術的發展趨勢

激光焊接作為現代科技與傳統技術的結合體，其相對于傳統焊接技術而言，尤其獨特之處并且本身的應用領域以及應用層面更加廣泛，可以極大的提升焊接的效率和精度。其功率密度高、能量釋放快，從而更好的提高了工作效率，同時其本身的聚焦點更小，無疑使得縫合的材料之間的黏連度更好，不會造成材料的損傷和變形，所以焊接之后也無需進行后續處理。由此，其本身主要是應用于高新技術領域，而未來隨著人們對于這一技術的了解以及掌握的不斷深入，必然可以應用于更多的行業以及領域。

可以說激光焊接技術的出現，實現了傳統焊接技術所無法應用領域，其能夠簡單的實現不同材質、金屬與非金屬等多種焊接需求，并且因為激光本身的穿透性和折射性，使得其能夠依據光速本身的運行軌跡，實現360度范圍內的隨意焦，而這無疑是傳統焊接技術發展下所無法想象的。除此之外，因為激光焊接能夠在短時間內釋放大量熱量實現快速焊接，因而其對于環境要求更低，能夠在一般室溫條件下進行，而無需再在真空環境或是氣體保護狀態下。

經過幾十年的發展，人們對于激光技術的了解以及認知程度最高，其也從最初的軍事領域逐步擴展到現代民用領域，而激光焊接技術的出現進一步拓展了激光技術的應用范圍。未來激光焊接技術不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領域，其必然還可以在軍事、醫學等等更多的領域得到應用，特別是在醫學領域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛生等特點，更好的在神經醫學、生殖醫學等臨床診治中應用。而其本身的精度優勢也會在更多的精密儀器制造業中得到應用，從而不斷造福人類以及社會的發展。

參考文獻

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篇10

關鍵詞：焊接技術 石油工程建設；

我國石油工程技術研究人員為石油行業的發展做出了很大的努力，石油工程建設中的焊接技術取得了很大的進步，特別是研究開發領域得到了較大擴展。科技人員依據市場的需求不斷地更新、發展焊接技術，石油工程建設中球形儲罐、油氣管道、煉化裝置等都以焊接技術為依托，焊接技術在石油工程建設發展中起到越來越重要的作用。

一、我國石油工程建設中焊接技術存在的問題

受焊接技術的影響，我國石油工程建設中焊接技術還存在很大的問題，主要表現在：第一，石油工程建設中管道運用非常廣泛，在管道施工技術上面臨著巨大的困難，特別是大口徑管徑的焊接工作，由于焊接工藝及其復雜，焊接技術受地理環境等因素的影響，造成焊接技術難以開展；第二，我國石油工程建設中焊接技術裝備不完善，很多發達國家的焊接技術已經向自動化焊接形式轉型，而我國仍然處于手工焊接和半自動焊接的狀態，在全自動焊接工藝上還有待提高；第三，石油工程建設中焊接施工使用的材料性能不能滿足工程建設的需要，我國焊接材料生產量特別大，但生產技術比較買落后，產品性能比較差，為了保證工程建設的質量，首先應該保證建設材料的高性能、高質量；第四，焊接施工隊伍整體素質偏低。焊接工藝技術要求較高，受文化水平的影響，施工人員對焊接材料的性能以及焊接技術了解不全面，特別是對現代社會要求的全自動焊接工藝技術更加陌生。

二、焊接技術在我國石油工程建設中的應用

焊接技術在我國石油工程建設中應用非常廣泛，筆者結合多年工作經驗，以油氣儲蓄中的焊接技術和水下工程中的焊接技術為例，對焊接技術在石油工程建O中的應用做了簡單介紹。

（一）油氣儲蓄中的焊接技術

油氣儲蓄中的焊接技術分為儲罐焊接和油氣管道焊接兩類，對象不同焊接工藝也存在差異，焊接技術仍然是焊接質量的保證。

1、儲罐焊接技術

儲罐是石油運輸中氣體、液體、或液化氣體存儲的最佳選擇，受存儲氣體的影響，儲罐的種類很多如球形儲罐、立式儲罐等。儲罐的焊接方法多種樣，受儲罐類型的影響，焊接方法有焊條電弧焊、埋弧自動焊以及氣電立焊等，由于技術落后，我國石油工程建設中焊接技術還不能完成全自動焊接。筆者結合多年工作經驗對氣電立焊和埋弧自動焊做了簡單介紹：埋弧自動焊是最早應用于石油工程建設中的焊接方法，這種方法主要運用于正裝法施工建設中罐壁和罐底縫的焊接。近幾年，我國焊接工藝研究領域取得了顯著的成果，倒裝儲罐自動焊工藝的應用推動了我國焊接技術的發展，此項技術已經在我國各大油田廣泛應用，為了提高生產效率，雙絲和多絲焊接已經在埋弧自動焊接法中開始應用；氣電立焊主要運用于大型立式浮頂儲罐的焊接施工中，這種方法的焊接材料使用量較小，主要用來焊接罐壁立焊縫。為了保證焊接縫的美觀、質量，很多施工單位在儲罐的罐板底、壁板以及罐頂板的焊接施工中運用二氧化碳半自動焊接法，有效地提高了焊接的效率。

2、油氣管道的焊接

油氣管道的焊接方法主要有纖維素焊條下向焊、低氫焊條下向焊以及藥芯焊絲半自動下向焊。焊接效果受氣候因素的影響，在氣候較差的地區一般采用低氫焊條下向焊法進行管道的焊接，焊接對象是輸送酸性氣體、對低溫韌性要求高的管道。

（二）大力發展自動焊接技術的建議

1、建設焊接技術研究中心

焊接技術作為石油工程建設技術的主要內容之一，必須對其進行統籌規劃、全而提升，以此來滿足新時期工程建設越來越迫切的技術需求。 建設焊接技術研究中心，以現有的較為成熟的焊接技術試驗室為基礎，重新對其規劃并且整合建立一個機械加工中心，組成六個專業實驗室：①水下焊接實驗室②性能檢測、焊縫理化及金相實驗室③無損檢測與焊接工藝實驗室④焊接結構的完整性以及安全性的全面評價實驗室⑤焊縫力學行為、激光一電弧復合備開展在焊接冶金、高效自動焊接技術、特殊條件下焊接實驗室⑥焊接自動控制試驗室。

2、實施差異化管理

在大部分石油工程建設企業當中，普遍都設有焊接培訓中心，一般都是承擔企業內部的焊工培訓、新焊接方法的學習和運用、焊接工藝試驗等實際應用研究性工作。今后焊接技術管理工作的要點是在實際工作中實施差異化管理，突出特色技術。在以后的工作中也將會根據上、中、下游技術需求以及不同地域，在煉油化工、油田建設、海洋工程、長輸管道領域，來引導企業走特色焊接技術發展之路。

3、提高技術人員的待遇

人才是一個工程的重點，所以在工程中一定要重視建立一支科研人才隊伍，大力支持年青人在崗成才，同時對于一線科技人員也要充分的關心他們，提高他們的待遇和關心他們的職稱，讓他們能感受到科研管理氛圍中的職業自豪感，這樣可以達到穩定科研隊伍，最終保障企業的健康、長久發展。

三、結束語

焊接技術在石油工程建設中的應用不僅體現在油氣儲蓄中的焊接和海洋石油工程中的焊接上，石油鉆采機械也需要運用焊接技術。總之，焊接技術在石油工程中占據著不可代替的位置，我國焊接技術與國外相比還有很大的距離，技術研究人員應該加強焊接工藝的研究，推動我國石油行業的發展。

參考文獻：

[1]雷毅，吳斌，宮大猛等.焊接技術在我國石油工程建設中的應用[J].電焊機，2012（7）.

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