焊接技术的现状和发展趋势综述

Ｊ－２００７年第１期总第４９期
８现代焊接专题综述ＴｏｐｉｃＳｕｍｍａｒｙ
作者简介：高魁玉（１９５７－），国际焊接工程师，毕业于华中科技大学焊接专业，主要研究方向为压力容器制造、材料焊接工艺和质量管理。

焊接技术的
现状和发展趋势综述
中国石化集团武汉石油化工厂
高魁玉
Ｔｈｅｓｕｍｍａｒｙｏｆ
ｔｈｅｓｔａｔｕｓｑｕｏａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｔｒｅｎｄｓｏｆｗｅｌｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
接技术本身的能力，扩大了焊接技术的内涵和外延。

焊接作为一门科学技术，无论在理论上或应用上都获得日新月异地发展。

可以说，现代科学技术的新成就已日益渗透到焊接领域，促进了现代焊接技术的快速发展。

焊接技术已经在能源、交通、化工、炼油、冶金、建筑、压力容器、机械、电子、航天航空等几乎所有的民用和军用工程与制造领域得到广泛地应用。

在一些部门中，焊接甚至占有相当重要的地位。

在很大程度上对工业发展速度和产品质量起到重要的甚至关键性的作用。

从某种意义上讲，工业先进的国家莫不以先进的焊接技术作为其现代化的显著标志之一。

焊接技术在国民经济中日益重要的作用，也是当代焊接技术发展的一个重要特点。

焊接素有钢铁裁缝之美称，焊接技术的发展与钢铁工业的发展息息相关，世界工业发达国家在上个世纪末
２钢铁工业与焊接技术的发展
接不仅是一种重要的基础工艺，而且目前已发展成为一种新兴的综合工业技
术。

它广泛应用于造船、汽车制造、压力容器制造、石油化工、管道、钢结构制造等领域。

整个焊接工艺过程应包括母材预热处理、切割下料、成形、焊接和焊后探伤检测、焊后热处理等工艺环节。

本文从４个方面对焊接技术的现状和发展趋势进行分析和综述。

焊接技术诞生至今仅百余年，但
已充分显示出其强劲的生命力。

２０世纪以来，尤其是近二三十年，科学技术以空前的速度向前发展。

等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学乃至计算机技术、微电子技术、自动控制技术、材料科学与工程断裂力学、检测技术等许多现代科学技术
的新成就，都在焊接上获得应用，奠定了焊接技术发展的基础，增强了焊
１现代焊接技术发展的重要
特点
焊
总的来说，大力发展专用焊接成套设备，焊接机器人，重视辅机具及切割设备的生产，加速微电子、计算机、控制技术科技新成果在焊接设备上的广泛应用，是实现“优质、高效、节能、节材、成套和自动化”的总体发展方向的需要。

现代焊接２００７年第１期总第４９期Ｊ－９
专题综述
ＴｏｐｉｃＳｕｍｍａｒｙ
丝只占１９％左右。

从美国、日本等工业发达国家焊接材料构成来看，美国焊条产量占焊接材料的２０％，焊丝占７９％左右。

日本焊条产量占焊接材料１５％，焊丝占８４％左右。

从以上这些数据不难看出，我国焊接材料的生产还存在很大的差距。

焊丝产量的增长及其在焊接材料中比重的增加，是衡量焊接自动化程度的一个重要标志。

随着科学技术的进步，焊接自动化程度的提高，焊接金属的熔敷率相应也逐年提高。

如日本：１９８０年的熔敷率为６８％，到１９９０年就提高到了８０％，这样焊材得到了充分的利用。

以致虽然工业发达国家焊接材料的产量增长缓慢甚至逐年下降，而气体保护焊丝产量逐年增长的趋势及用焊丝代替焊条的趋势却日益明显。

发展实芯焊丝和药芯焊丝是焊接材料生产的一个发展方向。

我国气体保护焊焊丝生产不仅构成比率小，而且品种单一，强度等级与钢材仍不配套。

如应用最广的Ｈ０８Ｍｎ２ＳｉＡＣ０气体保护焊丝，实际是沿用原苏联上世纪５０年代标准，与美、日、德等国同类焊丝相比，含Ｍｎ量高，Ｍｎ和Ｓｉ成分范围不合理。

这种焊丝，钢厂冶炼易出废品，由于Ｍｎ量偏高，还使拉拨较难。

我国冶金部已将这种焊丝标准纳入更新计划。

此外，急需研制和生产自保护及堆焊用药芯焊丝。

近３０多年来，我国电焊机行业共
生产焊机约１８０万台，到目前为止，可生产的产品为４０个系列，９２个品种，
２４焊接设备与焊接方法的发
展趋势
与发达国家相比４８６个规格。

就生产规模而言，与国外发达工业国家相比，差距很大。

如美国和前苏联平均年产量为３０万台。

美国有５００个品种，前苏联有３００个品种，日本有２００个品种。

与国外的差距还表现在焊机产品构成比上：我国生产的焊机以手工（电焊条）弧焊机为主，占８０％左右，它反映我国焊接生产中采用的焊接方法以手工电弧焊为主。

此外，Ｃ０气体保护焊经过近２０多年的推广应用，虽然取得了一些成效，但进展仍相当缓慢，Ｃ０焊机的应用比例仍很低，ＴＩＧ焊机品种较少；焊机的自适应控制技术尚待进一步开发，特种焊的推广应用问题还不少；空气等离子切割机的电极寿命一直未解决好，大厚度的切割国内尚无较好的设备，电子束激光焊的研制进展较缓慢。

总的来说，大力发展专用焊接成套设备，焊接机器人，重视辅机具及切割设备的生产，加速微电子、计算机、控制技术科技新成果在焊接设备上的广泛应用，是实现“优质、高效、节能、节材、成套和自动化”的总体发展方向的需要。

２１世纪我国的经济科技发展目标
是宏伟的。

这就决定了我们科学技术工作者的任务是十分艰巨的。

当前世界范围内蓬勃发展的科技革命，对我国焊接工作者提出了更高的要求，我们要面向经济建设主战场，运用现代科技技术，促进焊接技术的进步与发展。

２５结束语
２的焊接结构用钢量占钢产量的６０％￣７０％。

我国目前只占４０％左右，尚有一定的差距。

随着冶炼技术的不断发展，原来一些立足于重工业的“重、厚、长、大型产品的发达国家，开始向“轻、薄、短、小型产品的方向转变。

对于传统钢铁产品的焊接开始转向对于新一代结构或功能材料的焊接，如微合金控扎控冷钢、低合金高强钢、双相钢、高铬钼钢、纯铬、铝—锂合金、钛合金、特殊的纤维增强合金等。

西方发达国家以钢材为中心的焊接时代正进入到焊接各种非铁金属时代，且有可能进入到“非焊领域”，这是当代焊接技术值得注意的动向。

我国是发展中国家。

解放以来，尤其是改革开放以来，我国钢铁工业得到迅速发展，现在我国已成为世界主要产钢国之一。

但是，我国目前人均钢产量仅约为６０ｋｇ，属世界较低之列。

我国的国情与西方发展情况不完全相同。

我国一时还摆脱不了“重、厚、长、大型产品的模式。

这一现实告诉我们，我国的焊接工作者一方面要密切关注世界材料科学与工程的发展对焊接技术变革带来的深刻变化，另一方面也要不断提高以钢材焊接为主体的焊接技术，包括焊接冶金学、焊接材料、焊接设备的探索、开发和研究。

虽然我国在焊接材料的研究和生
产上取得了较大的进步，然而在质量和品种方面依然严峻。

目前，我国焊接材料仍以焊条为主，焊条生产总量约占焊接材料总量的８０％，焊
３焊接材料的发展趋势
”””的形势。