導(dǎo)語：如何才能寫好一篇焊接技術(shù)的發(fā)展，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】焊接；無損檢測；焊接電源

焊接技術(shù)在我國的工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用，因而越來越受到人們的廣泛關(guān)注。焊接技術(shù)主要是在加熱、加壓或者加熱加壓條件下我國焊接技術(shù)雖然出現(xiàn)時(shí)間很短，但是卻給制造業(yè)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(yùn)輸還是建筑橋梁海洋鉆井都廣泛的應(yīng)用了焊接技術(shù)，因而促使焊接技術(shù)逐漸發(fā)展為一種重要的技術(shù)。

一、焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀

焊接技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)材料之間的永久性連接，從而實(shí)現(xiàn)某種特定功能，現(xiàn)階段無論是大型的機(jī)械設(shè)備，還是小型的電子元件都需要應(yīng)用焊接技術(shù)來進(jìn)行加工，由此可以看出，焊接技術(shù)廣泛適用于多種生產(chǎn)類別的制造業(yè)。我國作為一個(gè)工業(yè)大國，現(xiàn)階段國內(nèi)的鋼材產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到世界第一位，逐漸發(fā)展為國內(nèi)鋼材產(chǎn)量最高、鋼材消費(fèi)最高的國家，現(xiàn)階段和未來一段時(shí)間內(nèi)，鋼材仍將是我國最重要的結(jié)構(gòu)材料，占有重要的地位，而焊接技術(shù)是將鋼材加工成為給定功能產(chǎn)品的關(guān)鍵新技術(shù)，可見焊接技術(shù)的重要性。焊接技術(shù)加工成本較低，加工效率高，周期短，適應(yīng)性強(qiáng)，這些優(yōu)勢使得焊接技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，逐漸發(fā)展為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)。

我國的弧焊設(shè)備與電源水平正在逐漸接近世界先進(jìn)水平，并且開始進(jìn)行內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與產(chǎn)品檔次的提升，在逆變式焊接電源、自動、半自動焊機(jī)以及高效二氧化碳焊機(jī)方面取得了較大的進(jìn)步。電阻焊方面，我國將研究重點(diǎn)內(nèi)容放在中、大功率電阻焊機(jī)上，電磁兼容技術(shù)將更加廣泛的應(yīng)用到焊機(jī)與電源中，焊接技術(shù)逐漸向著節(jié)能、綠色的方向發(fā)展。自動化焊接技術(shù)在三峽工程、西氣東輸以及汽車行業(yè)的刺激下逐漸發(fā)展起來，焊接機(jī)器人以及智能型焊接技術(shù)與成套生產(chǎn)線設(shè)備也逐漸成熟，促使焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在逐漸拓寬。

二、焊接技術(shù)的發(fā)展

（一）焊接材料的發(fā)展

我國的焊接材料產(chǎn)量居于世界第一，但是在焊接材料的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)以及科技密集度方面仍然和發(fā)達(dá)國家存在一定的差距，為了進(jìn)一步提高焊接生產(chǎn)的效率與質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)的低成本自動化，我國需要不斷進(jìn)行焊接材料生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整?，F(xiàn)階段發(fā)達(dá)國家的焊接生產(chǎn)自動化與半自動化水平很高，達(dá)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(chǎn)在焊接材料生產(chǎn)中有著絕對的優(yōu)勢，我國也要根據(jù)這一發(fā)展優(yōu)勢做好自身焊接生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)焊條電弧焊用焊條生產(chǎn)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(chǎn)比例逐漸增加的發(fā)展趨勢。

我國現(xiàn)階段自動焊與半自動焊需要的焊絲生產(chǎn)量仍然不高，而普通焊材如焊條與焊劑431卻存在著生產(chǎn)力膨脹的問題，市場上形成了惡性的價(jià)格競爭，不利于我國焊接工業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國在保護(hù)實(shí)芯焊絲與埋弧焊實(shí)芯品質(zhì)與種類上都不能滿足市場需求，尤其是不同強(qiáng)度等級的高強(qiáng)鋼焊絲、耐熱鋼焊絲、不銹鋼焊絲等。除此之外，自保護(hù)與堆焊用藥芯焊絲的生產(chǎn)制造水平不高，產(chǎn)品焊接效果不夠理想，有待相關(guān)工作人員的繼續(xù)努力。

（二）焊接技術(shù)的發(fā)展

1.焊接生產(chǎn)率更高

現(xiàn)階段，焊接技術(shù)發(fā)展需要進(jìn)一步提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時(shí)也需要進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)效率。在未來，對焊接技術(shù)的改進(jìn)，主要目的是進(jìn)一步提高焊接的熔敷率，從而提高焊接效率，同時(shí)還可以減少坡口斷面和熔敷金屬量，在這個(gè)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(hù)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(shù)多元化

（1）電阻焊

電阻焊不需要使用焊劑焊條就能夠?qū)崿F(xiàn)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(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)，通過將其加熱至塑性狀態(tài)或者直接融化的方式來實(shí)現(xiàn)連接?，F(xiàn)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(jù)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(jìn)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(jìn)行額外加工，適用于容器類結(jié)構(gòu)的焊接加工。

（3）磁控焊接

磁控焊接技術(shù)是現(xiàn)階段新發(fā)展起來的新型焊接技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用外加磁場控制熔滴過渡，保證焊接質(zhì)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(shù)在一個(gè)熔池上燃燒多個(gè)電弧，能夠通過這種形式全面提高焊接總熱量，同時(shí)改善焊接熱場分布，為熔池與焊接兩側(cè)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(zhì)量。

結(jié)束語

焊接技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮了重要作用，因而越來越受到人們的高度重視。在工業(yè)制造業(yè)領(lǐng)域，焊接技術(shù)水平的高低直接反映出了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平。在社會主義新時(shí)期，我國的工業(yè)發(fā)展取得了顯著成果，但是焊接技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中與發(fā)達(dá)國家之間還存在不同程度的差距。為了提高焊接技術(shù)，促進(jìn)我國工業(yè)發(fā)展，需要對焊接技術(shù)給予高度重視，繼續(xù)加強(qiáng)對焊接技術(shù)的研究，結(jié)合我國工業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況，加大科技投入，不斷提高我國焊接工藝，帶動工業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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篇2

1激光焊接技術(shù)

1.1同種鎂合金的激光焊接。激光焊接作為一種先進(jìn)的連接技術(shù)，具有速度快、線能量低、焊后變形小、接頭強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，得到了人們極大的關(guān)注。采用脈沖YAG激光對AZ31B變形鎂合金進(jìn)行對接焊，結(jié)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(qū)不明顯，無晶粒長大現(xiàn)象；焊縫區(qū)由細(xì)小的等軸晶組成，如圖2所示。在本試驗(yàn)條件下，接頭的抗拉強(qiáng)度可達(dá)母材的95%以上，實(shí)現(xiàn)了鎂合金的良好連接。研究表明，激光焊接對焊接工藝參數(shù)要求嚴(yán)格，同時(shí)鎂合金激光焊接過程中易出現(xiàn)裂紋、氣孔、熱影響區(qū)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(kuò)散焊、爆炸焊、攪拌摩擦焊等方法實(shí)現(xiàn)一定程度的連接，但其結(jié)合強(qiáng)度并不理想。造成這種結(jié)果的主要原因是兩種材料焊接時(shí)在熔池內(nèi)部形成了高硬度高脆性的金屬間化合物。 SiC顆粒在鑄造領(lǐng)域常常與鎂、鋁合金結(jié)合形成復(fù)合材料，可以細(xì)化材料的微觀組織并且全面地提高機(jī)械性能；其在表面熔覆的工藝中也經(jīng)常得到應(yīng)用。針對SiC的性質(zhì)及其在鎂、鋁復(fù)合材料中應(yīng)用研究的基礎(chǔ)上，提出SiC作為中間層進(jìn)行激光鎂鋁搭接焊工藝，將SiC顆粒作為中間層進(jìn)行鎂鋁激光搭接焊，來達(dá)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(fā)生了改變。與激光直接焊接相比，加入SiC夾層后熔池內(nèi)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(jìn)行剪切試驗(yàn)，結(jié)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(yīng)層厚度降低，焊縫的抗剪切拉伸性可達(dá)激光直接焊接的三倍以上。

2等離子弧焊技術(shù)

2.1同種鎂合金的變極性等離子弧焊。等離子?。≒lasma 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(shí)，可以在背面無墊板的情況下實(shí)現(xiàn)對接接頭的連接，具有熔深大、焊前準(zhǔn)備少、焊接質(zhì)量高、工件變形小及焊道數(shù)目少等優(yōu)點(diǎn)。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(qū)，焊縫組織均勻，晶粒細(xì)小，如圖5所示；經(jīng)測試焊接接頭拉伸強(qiáng)度達(dá)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(jìn)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(yīng)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(zhì)量，還簡化了生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)了效率，適用于大批量生產(chǎn)。

3低能耗激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧復(fù)合焊接技術(shù)

低能耗激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧復(fù)合焊接技術(shù)是在發(fā)現(xiàn)小功率激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧的現(xiàn)象及規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過揭示小功率激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧的多條件耦合及其物理本質(zhì)，突破小功率激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧的系列關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明出的一種低能耗激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧焊接技術(shù)。目前采用該技術(shù)已成功實(shí)現(xiàn)了鎂合金之間及鎂合金與異質(zhì)材料之間的優(yōu)質(zhì)高效連接，開發(fā)出了配套的鎂合金專用低能耗激光誘導(dǎo)增強(qiáng)電弧復(fù)合焊接設(shè)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(fù)合焊接鎂合金板材，焊接原理圖如圖8所示。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，激光-電弧復(fù)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(fù)合焊接方法獲得的焊接熔深可達(dá)激光單獨(dú)焊接的4倍，氬弧焊的2倍，如圖9所示。焊接接頭的拉伸強(qiáng)度達(dá)到母材95%以上，疲勞強(qiáng)度與母材相當(dāng)，能夠滿足車輛結(jié)構(gòu)件實(shí)際應(yīng)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(yīng)用。利用低功率激光-TIG復(fù)合焊接方法焊接鎂合金薄板，通過系列實(shí)驗(yàn)確定了復(fù)合熱源焊接鎂合金薄板的最佳參數(shù)。在該參數(shù)下成功實(shí)現(xiàn)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(xù)、美觀，如圖10所示。對焊接接頭進(jìn)行拉伸強(qiáng)度測試，結(jié)果表明低功率激光-TIG復(fù)合焊接得到的AZ31-AZ31及AZ31-AZ80對焊接頭拉伸強(qiáng)度相比單TIG焊接大幅度提高，達(dá)到AZ31母材強(qiáng)度的95%以上。

鎂合金焊接技術(shù)的應(yīng)用及展望

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關(guān)鍵詞：水下焊接技術(shù)；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(huán)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(fù)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(chǎn)生的大量保護(hù)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(shí)，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(gè)焊接過程基本屬于“盲焊”，造成焊縫缺陷較多、焊接接頭質(zhì)量差。

2. 水環(huán)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(chǎn)生大量的氫氣和氧氣，致使焊縫中的氫含量過高，產(chǎn)生大量裂紋。一般水下焊接焊縫中的氫含量可達(dá)30-40 mL/l00 g，最高可達(dá)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(dǎo)熱系數(shù)，致使焊件的熱影響區(qū)和焊縫急速冷卻，產(chǎn)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(xì)，焊道變窄，焊縫高度增加，同時(shí)導(dǎo)電介質(zhì)密度增加，從而增加了電離難度，電弧電壓隨之升高，電弧穩(wěn)定性降低，飛濺和煙塵也增多。因此，壓力增加時(shí)對焊接過程的工藝特性、焊縫性能以及焊縫的化學(xué)成分等都會產(chǎn)生不利的影響。

5. 焊接的連續(xù)性差

由于水下的特殊環(huán)境，焊接操作的不便性，焊接過程很難連續(xù)操作。

二、 常用水下焊接的分類及特點(diǎn)

1. 濕法焊接及其特點(diǎn)

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(jié)晶直接在水中完成。電弧僅僅依靠焊材在燃燒過程中產(chǎn)生的氣體及水汽化產(chǎn)生的氣泡進(jìn)行保護(hù)。

濕法焊接的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，成本低廉，操作靈活，適應(yīng)I生強(qiáng)；缺點(diǎn)是焊接質(zhì)量較差，難以得到較好的焊接接頭，一般用于一些非關(guān)鍵性的構(gòu)件，目前，應(yīng)用的深度不超過100 m.

2. 干法焊接及其特點(diǎn)

干法焊接是指把包括焊接部位的較大范圍內(nèi)的水排開，使操作者能在干的氣相環(huán)境進(jìn)行焊接的方法，即操作者在水下一個(gè)大型干式氣室中焊接。這種方法多用于深水，需要預(yù)熱或焊后熱處理的材料，且結(jié)構(gòu)較重要，或質(zhì)量要求很高的結(jié)構(gòu)的焊接。根據(jù)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(nèi)的水從底部開口排除，焊接是在于的氣室中進(jìn)行的。一般采用焊條電弧焊或惰性氣體保護(hù)電弧焊等方法進(jìn)行，是當(dāng)前水下焊接方法中焊接質(zhì)量最好的方法之一，基本上可達(dá)到陸上焊縫的水平，目前最大實(shí)用水深為300米。該方法面臨的主要問題是：

（1）因?yàn)闅馐沂艿焦こ探Y(jié)構(gòu)形狀、尺寸和位置的限制，適應(yīng)性弱，目前僅用于海底管線等形狀簡單、規(guī)則結(jié)構(gòu)的焊接。

（2）必須配有一套生命維持、濕度調(diào)節(jié)、監(jiān)控、照明、安全保障、通信聯(lián)絡(luò)等系統(tǒng)，輔助工作時(shí)間長，水面支持隊(duì)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(jià)值高達(dá)200萬美元。

（3）同樣存在“壓力影響”等問題。在深水進(jìn)行焊接（如幾十米到幾百米）時(shí)，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(rèn)真研究氣體壓力對焊接過程的影響，才能獲得優(yōu)質(zhì)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(fù)雜，施工費(fèi)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(huán)境相當(dāng)?shù)臍庀喹h(huán)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(yōu)點(diǎn)是可以有效地 肖除水對焊接質(zhì)量的影響，焊接條件幾乎和陸地一樣，焊接質(zhì)量達(dá)到最好，但焊接設(shè)備復(fù)雜，提供保障的人員更多、施工的費(fèi)用更高，比高壓干焊法更復(fù)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(diǎn)

局部干法水下焊接技術(shù)是利用氣體使焊接局部區(qū)域的水排開，形成局部干的氣室進(jìn)行焊接。該法既具有濕法焊接簡單靈活的優(yōu)點(diǎn)，又能像于法焊接那樣獲得優(yōu)質(zhì)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(zhì)量，是一種比較先進(jìn)的水下焊接方法。小型局部干法設(shè)備簡單并易于進(jìn)行自動及半自動焊接，是當(dāng)前水下焊接研究的重點(diǎn)。

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(diǎn)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(gè)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(hù)氣體，用氣體將氣室內(nèi)的水排出，氣室內(nèi)呈氣相，電弧在其中燃燒。焊接時(shí)，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(cè)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(jìn)行全位置焊接。

該法的優(yōu)點(diǎn)是氣室內(nèi)的氣相區(qū)較穩(wěn)定，電弧較穩(wěn)定，焊接質(zhì)量較好，接頭強(qiáng)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(qū)硬度也較低。焊接接頭性能滿足美國石油學(xué)會規(guī)程的要求，并在最大水深30～40米中應(yīng)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(xù)，焊道接頭易產(chǎn)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(wěn)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(diǎn)式已初步在實(shí)際中應(yīng)用外，其他尚處于試驗(yàn)階段。

三、 水下焊接的應(yīng)用和發(fā)展

濕法焊接的發(fā)展主要是焊接材料的發(fā)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(fā)Hydroweld FS水下焊條，美國水下專利焊條7018‘S，德國Hanover大學(xué)基于渣氣聯(lián)合保護(hù)對熔滴過渡過程的影響和保護(hù)機(jī)理研制開發(fā)了雙層自保護(hù)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(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)及焊接工藝。近年來，美國、英國、德國和日本均開展了相關(guān)的研究工作，開發(fā)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(nèi)成功地用于不銹鋼或鎳基合金結(jié)構(gòu)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(chǎn)，目前最大實(shí)用水深為300米.目前，國外用于水下維修作業(yè)的高壓干法焊接，多采用高壓軌道TIG焊系統(tǒng)進(jìn)行，如PRS系統(tǒng)（由挪威的Statoil公司組織開發(fā)）和OTFO系統(tǒng)（由英國開發(fā)）。

在國內(nèi)，水下焊接技術(shù)也一直受到重視和應(yīng)用。早在20世紀(jì)50年代，水下濕法焊條電弧焊已得到應(yīng)用。20世紀(jì)70年代，由華南理工大學(xué)開發(fā)的D型濕法深水用焊條具有與美國生產(chǎn)的濕法焊條（E6013）相近的良好焊接工藝性能。20世紀(jì)70年代后期，哈爾濱焊接研究所等開發(fā)了LD—C02焊接法，屬于局部焊接法。目前，北京石油化工學(xué)院已設(shè)計(jì)并建立了國內(nèi)第一個(gè)高壓焊接實(shí)驗(yàn)室，設(shè)有高壓焊接試驗(yàn)艙，可以進(jìn)行不同壓力等級的焊接試驗(yàn)和研究。隨后開始按年度計(jì)劃進(jìn)行高壓焊接工藝實(shí)驗(yàn)和工藝評定。同期，清華大學(xué)進(jìn)行了水下局部干法激光焊接的實(shí)驗(yàn)研究。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；激光焊接；發(fā)展趨勢

1 引言

焊接技術(shù)是一門非常重要的基礎(chǔ)工藝學(xué)科，它的發(fā)展離不開現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的支持。焊接技術(shù)雖然起步時(shí)間并不長，但是它的發(fā)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(xiàn)，焊接技術(shù)如雨后春筍般飛速發(fā)展。新技術(shù)的采用給焊接技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)，加強(qiáng)了焊接技術(shù)的工藝能力，同時(shí)也使焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)展至生活的方方面面。新技術(shù)、新思想已逐步滲透至入焊接，使焊接技術(shù)更上一層樓，發(fā)展的更迅猛。

2 我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 較長焊縫和厚板焊縫的焊接技術(shù)落后

在對鋼板進(jìn)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(shù)水平的高低、焊接的效率以及焊接質(zhì)量深深影響著產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)品的成本。除此之外，厚板的對縫焊接、箱形零構(gòu)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(shù)要求十分嚴(yán)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(shù)。這種方法產(chǎn)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(hù)焊（GMAW）打底相互結(jié)合的工藝來進(jìn)行處理。使用這種方法的一個(gè)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(shù)。這種技術(shù)能夠使焊縫進(jìn)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(zhì)量造成影響。

2.2 焊接技術(shù)自動化水平不高

一個(gè)國家要想發(fā)展強(qiáng)盛，必須依托于工業(yè)現(xiàn)代化、加工自動化。只有這樣生產(chǎn)的產(chǎn)品才能節(jié)約加工成本，給社會創(chuàng)造出更多的福利。通過調(diào)查顯示國外的焊接自動化水平已經(jīng)達(dá)到80%，而我國的焊接自動化水平最多只占30%。絕大多數(shù)的焊接依舊是采用手工焊接來實(shí)現(xiàn)的。這就不可避免的拉開了我國與國外技術(shù)上的差距。隨著焊接件向重型化、大型化、復(fù)雜化的發(fā)展趨勢，手工焊接一定會成為發(fā)展生產(chǎn)的絆腳石。若想取得工業(yè)的迅速發(fā)展，自動化的焊接發(fā)展方向是必然的選擇。

2.3 焊接構(gòu)件易產(chǎn)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(zhuǎn)變溫度范圍以下，焊縫就會在焊接后立即出現(xiàn)。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(kuò)散氫、具備淬硬組織、拉伸應(yīng)力較大并且密集。而熱焊縫是在高溫狀態(tài)下產(chǎn)生的，又稱之為結(jié)晶裂紋或高溫裂紋。這些裂縫容易出現(xiàn)在裂縫的內(nèi)部，也易出現(xiàn)熱影響區(qū)。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(xué)和冶金制造過程中的因素一起作用才產(chǎn)生的。它形成的主要原因是由于焊接池中的低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)共存致使晶體偏析。這樣裂紋的強(qiáng)度就非常低，極易產(chǎn)生裂紋。

2.4 焊接人員的專業(yè)技術(shù)水平不足

焊縫技術(shù)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量以及整體鋼結(jié)構(gòu)的業(yè)務(wù)流程。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品被應(yīng)用到了幾乎所有領(lǐng)域，了解焊接的相關(guān)技術(shù)是對技術(shù)操作人員的基本規(guī)定。要求操作人員熟練掌握自身業(yè)務(wù)水平是對其的最起碼的要求。而我國的焊接技術(shù)人員對業(yè)務(wù)水平了解的太少，與對行業(yè)需求存在非常大的距離。

3 我國焊接技術(shù)的發(fā)展前景

為了積極促進(jìn)我國焊接技術(shù)的發(fā)展，使其滿足我國市場發(fā)展的需求，通過分析我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，能夠推斷出我國焊接技術(shù)主要會從以下幾個(gè)發(fā)展方向進(jìn)行。

3.1 磁控焊接技術(shù)

磁控焊接技術(shù)屬于新興的焊接技術(shù)。它主要是通過磁場來實(shí)現(xiàn)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(shù)的研究發(fā)現(xiàn)了磁控對電弧焊電弧狀態(tài)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(shù)能夠改變金屬結(jié)晶過程中的熱量傳遞過程，進(jìn)而使結(jié)晶方向發(fā)生變化。通過組織的細(xì)化作用，能夠使焊縫的一些力學(xué)特點(diǎn)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(shù)的優(yōu)點(diǎn)，這必定是其中的發(fā)展方向之一。

3.2 低溫焊接技術(shù)

由于我國地理環(huán)境的特殊位置，冬季寒冷時(shí)節(jié)持續(xù)時(shí)間相對較長，這就考驗(yàn)著低溫環(huán)境下焊接技術(shù)的性能。近些年來，各個(gè)相關(guān)學(xué)術(shù)組織都在積極的解決應(yīng)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(jié)構(gòu)件的焊接工作。冬季進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)影響焊接的因素主要有操作員的工藝水平、焊機(jī)的效率、材料的性能、焊法的熟練程度以及環(huán)境的作用。僅僅考慮這些因素中的某一項(xiàng)或某兩項(xiàng)是不全面的，是無法做出正確評價(jià)的。綜合考慮這些因素的影響，“鳥巢”在低溫作業(yè)環(huán)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(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。由“鳥巢”焊接任務(wù)中獲得的低溫焊接經(jīng)驗(yàn)技術(shù)必將應(yīng)用于實(shí)踐。

3.3 建立合理的焊工資格認(rèn)證體系

現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)件的焊接過程具有工程量復(fù)雜、焊接對象多樣化、施工環(huán)境多變、市場競爭白熾化等特點(diǎn)。進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)涉及到焊接工藝的編寫、工程技術(shù)參數(shù)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(diǎn)比較多、焊接面比較廣、戰(zhàn)線比較長。因此，這就對焊接人員的技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求。使其發(fā)揮聰明才智和自主創(chuàng)造性向管理人員提出了巨大的挑戰(zhàn)。培養(yǎng)焊接技術(shù)方面的專業(yè)性應(yīng)用人才具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。這就要求社會機(jī)構(gòu)各方面建立完善的焊工資格認(rèn)證體系。認(rèn)真的培養(yǎng)焊工人才，同時(shí)加強(qiáng)焊工的資格認(rèn)證對我國的焊工人才培養(yǎng)是一個(gè)正確的人才培養(yǎng)模式。同時(shí)這也是社會發(fā)展的必然趨勢。這種制度的建立在一定程度上能夠促進(jìn)焊接技術(shù)的迅速發(fā)展、提高焊接工藝的整體水平。

3.4 電子焊接技術(shù)將被激光焊接取代

激光束經(jīng)過聚焦后，激光焦點(diǎn)處的能量密度高達(dá)10～100W/cm并且加熱的范圍甚至小于1mm。如果將此技術(shù)應(yīng)用于焊接方面，那將會給焊接工業(yè)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(yīng)力集中。激光焊接術(shù)達(dá)到的焊接精度比較高，是比較理想的焊接技術(shù)。激光焊接的一個(gè)顯著特點(diǎn)是可以進(jìn)行長距離的焊接，因?yàn)榧す饩哂兄本€傳播的特點(diǎn)。除此之外與電子束相比較而言，激光束的優(yōu)勢顯而易見。第一，激光焊接不需要真空環(huán)境，節(jié)約了設(shè)備上的成本投入；第二，激光束不會產(chǎn)生X射線，對人體不會造成傷害，不需要專門的防護(hù)用具；第三，激光焊接的生產(chǎn)效率比較高。因此，激光束在不久的將來應(yīng)該會取代電子束成為焊接主流技術(shù)。

4 結(jié)束語

我國焊接技術(shù)水平同國外發(fā)達(dá)國家相比差距仍然比較巨大。這就要求我國焊接技術(shù)人員積極探索、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，積極加強(qiáng)焊接技術(shù)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新。一方面要提高焊接的質(zhì)量，另一方面更要加強(qiáng)焊接自動化水平技術(shù)的提高。只有這樣我國的焊接技術(shù)才能領(lǐng)超世界強(qiáng)國，排于前列。在新時(shí)期我們要坦然面對我們自身的不足，尋找自身的發(fā)展特點(diǎn)和方向。我們要積極沿著磁控焊接、高溫焊接等先進(jìn)焊接工藝的目標(biāo)發(fā)展。爭取焊接技術(shù)的更大進(jìn)步，為我國的現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)無窮的力量。

篇5

關(guān)鍵詞：專用焊接；轉(zhuǎn)爐；技術(shù)；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(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

我國焊接設(shè)備行業(yè)形成于五十年代，目前，行業(yè)規(guī)模已發(fā)展到900家以上，產(chǎn)品種類包括交流弧焊機(jī)、直流弧焊機(jī)、自動、半自動弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、特種焊機(jī)及各類專用成套焊接設(shè)備、輔機(jī)具等45個(gè)系列、150余個(gè)品種、1000多個(gè)規(guī)格。

1.我國焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)各大鋼廠均在積極進(jìn)行技術(shù)改造，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，引進(jìn)新設(shè)備，以適應(yīng)鋼鐵形勢的發(fā)展，120噸轉(zhuǎn)爐就是其中之一。為此，機(jī)械制造業(yè)也加快步伐，推行先進(jìn)的焊接新工藝，以適應(yīng)轉(zhuǎn)爐容量、參數(shù)和爐型的變化，滿足轉(zhuǎn)爐新材料的制造要求。與此同時(shí)，二氧化碳焊接設(shè)備也得到飛速的應(yīng)用與發(fā)展。我公司應(yīng)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(zhuǎn)爐。下面著重介紹轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件的焊接技術(shù)與二氧化碳焊接工藝發(fā)展現(xiàn)狀。

1.1轉(zhuǎn)爐關(guān)鍵部件焊接工藝現(xiàn)狀

120噸轉(zhuǎn)爐的關(guān)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(yùn)輸條件的限制，爐體、托圈一般分體制作，為焊接件。

1.1.1轉(zhuǎn)爐爐體的焊接

爐殼立焊縫采用AUT0一EGW―CNC氣電立焊機(jī)焊接。焊接時(shí)從下向上進(jìn)行，焊前對焊縫預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100~150℃。根據(jù)不同的板厚選擇工藝參數(shù)進(jìn)行焊接，焊接工藝參數(shù)見表1。

表1 氣電立焊工藝參數(shù)

環(huán)形焊縫和角焊縫采用松下KRII350 C02氣體保護(hù)焊，多層多道焊。焊前對焊縫預(yù)熱，預(yù)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(jī)打磨后再焊小坡口。

1.1.2轉(zhuǎn)爐托圈焊接

120t 轉(zhuǎn)爐是氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐，托圈是三支點(diǎn)承重，內(nèi)水冷箱體結(jié)構(gòu)，全部為焊縫聯(lián)接，托圈內(nèi)徑為Φ6870mm，斷面箱形高2000mm，寬800mm，上下蓋板厚100mm，腹板厚80mm，箱內(nèi)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(yù)防及控制做為重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目來控制。

圖1轉(zhuǎn)爐托圈

在構(gòu)件組裝時(shí)，要求點(diǎn)焊長度100mm~150mm，以防撕裂，施焊時(shí)，隨時(shí)監(jiān)測焊點(diǎn)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(jié)構(gòu)，剛度大，板材厚，焊接變形較復(fù)雜，如果不采取合理的焊接順序，產(chǎn)生焊接變形將難以修復(fù)。為此，我們采用了如下的焊接順序。先焊一遍箱體內(nèi)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(shè)備

CO2氣體保護(hù)焊是一種高效、優(yōu)質(zhì)、低成本的焊接方法。國家早在“七五”期間就將此列入重點(diǎn)推廣的技術(shù)項(xiàng)目之一。1977年天津焊接研究所在《CO2氣體保護(hù)焊的應(yīng)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(jié)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(shù)

1.CO2焊熔敷速度是3～5kg/h，是焊條的1~2.5倍，CO2焊采用細(xì)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(shù)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(shí)間為焊條輔助時(shí)間的50%，由此提高工效0.3～0.8倍。

上述三項(xiàng)可得出CO2焊的工效與焊條電弧焊相比可提高工效倍數(shù)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(jié)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(jié)約35～50%的填充焊絲。

2.CO2可節(jié)約大量電能，CO2焊機(jī)與硅整流弧焊機(jī)相比可節(jié)約用電平均達(dá)37%，與交流弧焊機(jī)相比可節(jié)約用電60%以上。

3.CO2生產(chǎn)效率高，減少了清渣和清根的工序，節(jié)省諸多輔助時(shí)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(zhì)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(kuò)散氫的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于堿性低氫型焊條，CO2焊對銹和水分不敏感，焊縫中產(chǎn)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(yōu)點(diǎn)，是CO2焊的焊接接頭質(zhì)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(jī)械性能，眾多壓力容器制造單位經(jīng)過大量的焊接工藝評定實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明CO2焊縫具有良好的綜合機(jī)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(xùn)周期短。

2.焊接設(shè)備的發(fā)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(tài)反應(yīng)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(shí)現(xiàn)焊接機(jī)械化、自動化和智能化的優(yōu)點(diǎn)，已成為弧焊電源的發(fā)展方向。

2.2成套、專用焊接設(shè)備

成套專用焊接設(shè)備的開發(fā)、設(shè)計(jì)是一個(gè)國家技術(shù)水平的體現(xiàn)，因此無論從滿足國民經(jīng)濟(jì)需要，還是我國電焊機(jī)事業(yè)的發(fā)展角度出發(fā)，我們都要加強(qiáng)這方面的工作。

我們還應(yīng)注意到，用戶會不斷給專用成套設(shè)備提出更高的要求，我國的成套焊接設(shè)備制造企業(yè)不但要在提高技術(shù)、設(shè)計(jì)水平上做出努力，還要在企業(yè)質(zhì)量管理、各種基礎(chǔ)件、配套件的選用方面投入大功夫，爭取在專用、成套焊接設(shè)備方面取得新的突破。

3.焊接自動化技術(shù)的展望

電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展，推動了焊接自動化技術(shù)的發(fā)展。特別是數(shù)控技術(shù)、柔性制造技術(shù)和信息處理技術(shù)等單元技術(shù)的引入，促進(jìn)了焊接自動化技術(shù)革命性的發(fā)展。

（1）焊接過程控制系統(tǒng)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(yīng)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(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，以及專家系統(tǒng)的研究。

（2）焊接柔性化技術(shù)也是我們著力研究的內(nèi)容。在未來的研究中，我們將各種光、機(jī)、電技術(shù)與焊接技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)焊接的精確化和柔性化。用微電子技術(shù)改造傳統(tǒng)焊接工藝裝備，是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數(shù)控技術(shù)配以各類焊接機(jī)械設(shè)備，以提高其柔性化水平，是我們當(dāng)前的一個(gè)研究方向；另外，焊接機(jī)器人與專家系統(tǒng)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)自動路徑規(guī)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(diǎn)。

（3）焊接控制系統(tǒng)的集成是人與技術(shù)的集成和焊接技術(shù)與信息技術(shù)的集成。集成系統(tǒng)中信息流和物質(zhì)流是其重要的組成部分，促進(jìn)其有機(jī)地結(jié)合，可大大降低信息量和實(shí)時(shí)控制的要求。注意發(fā)揮人在控制和臨機(jī)處理的響應(yīng)和判斷能力，建立人機(jī)一體的友好界面，使人和自動系統(tǒng)和諧統(tǒng)一，是集成系統(tǒng)的不可低估的因素。

（4）提高焊接電源的可靠性、質(zhì)量穩(wěn)定性和控制以及優(yōu)良的動感性，也是我們著重研究的課題。開發(fā)研制具有調(diào)節(jié)電弧運(yùn)動、送絲和焊槍姿態(tài)，能探測焊縫坡口、溫度場、熔池狀態(tài)、熔透情況，適時(shí)提供焊接規(guī)范參數(shù)的高性能焊機(jī)，并應(yīng)積極開發(fā)焊接過程的計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)。使焊接技術(shù)由“技藝”向“科學(xué)”演變是實(shí)現(xiàn)焊接自動化的一個(gè)重要方面。本世紀(jì)頭十年，將是焊接行業(yè)飛速發(fā)展的有利時(shí)期。我們廣大焊接工作者任重而道遠(yuǎn)，務(wù)必樹立知難而上的決心。抓住機(jī)遇，為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。

總結(jié)

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

參考文獻(xiàn)

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

篇6

【關(guān)鍵詞】石油天然氣 管道 焊接工藝 質(zhì)量控制 技術(shù)人員

隨著石油天然氣的發(fā)展，我國長輸管道向大口徑、高壓力、新材質(zhì)、高級別的方向發(fā)展。同樣，隨著 X70、X80、X100 等高級別鋼的研制與應(yīng)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(yè)的安全發(fā)展就要重視石油化工管道的質(zhì)量。

1 石油天然氣管道焊接工藝概述

1.1 焊接前的準(zhǔn)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(zhǔn)備工作可以很好的保障石油天然氣的管道安全以及質(zhì)量。焊接的技術(shù)人員不僅僅要詳細(xì)了解管道工程的施工狀況，還要依據(jù)這些了解到的數(shù)據(jù)去制定關(guān)于焊接工作的科學(xué)焊接方案以及指導(dǎo)書。在焊接的時(shí)候需要選擇合適的焊接技術(shù)，除了這些之外還要謹(jǐn)慎分析焊接的過程當(dāng)中很可能會出現(xiàn)的一些其他問題，從而進(jìn)行對應(yīng)的預(yù)警措施以及解決方法。與此同時(shí)，還要嚴(yán)格的檢查焊接方式、焊接材料以及焊絲，看看他們的質(zhì)量等問題是不是嚴(yán)格的按照規(guī)定還有標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行的。除了這些，還要評定焊接工藝的科學(xué)性。然后依據(jù)評定得出來的結(jié)果去制定焊接的工藝卡。在準(zhǔn)備開工的時(shí)候需要對焊工進(jìn)行考試還有培訓(xùn)，確定各項(xiàng)都合格之后才能正式上崗，這些都是為了更好的指導(dǎo)焊接工作，從而加強(qiáng)焊接的質(zhì)量，也可以保障建設(shè)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(shí)候就要嚴(yán)格住喲，這樣可以保證焊接的質(zhì)量，要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)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(jìn)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(jī)根據(jù)要求嚴(yán)格規(guī)范加工出V型坡口，然后對坡口的兩端進(jìn)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(yù)熱，在他完成預(yù)熱之后才能進(jìn)行根焊，根焊要使用RMD，然后選擇METALLOY 80N1的金屬粉芯焊絲進(jìn)行打底，這樣可以使根焊的焊縫均勻，從而預(yù)防焊穿。根焊焊接的時(shí)候應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先，提前對試板試焊進(jìn)行測試，檢查氬氣里面有沒有摻雜雜質(zhì)；在焊接的時(shí)候要使用防風(fēng)棚，以便于預(yù)防因?yàn)楣物L(fēng)而導(dǎo)致的焊接質(zhì)量；在焊接之前進(jìn)行的預(yù)熱必須要達(dá)到規(guī)定的溫度，禁止出現(xiàn)焊接出現(xiàn)裂紋；反復(fù)檢查焊接質(zhì)量，及時(shí)熱焊。

1.2.2 熱焊和填充焊接

填充以及熱焊要使用自保護(hù)藥芯半自動焊接方法。采用E81T8-G 焊絲：隨時(shí)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(shí)發(fā)現(xiàn)問題、反復(fù)檢查工作、及時(shí)清理殘留雜質(zhì)這些都要做到位。

1.2.3 蓋面焊接

蓋面同樣使用自保護(hù)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(cè)大約0.2cm，高度大約是在0.15-0.25cm之間；蓋面表層出現(xiàn)的殘留物體要及時(shí)進(jìn)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(fā)生侵蝕破壞的現(xiàn)象，從而提升焊接的質(zhì)量；在冬季施工之后，要對焊道進(jìn)行保溫，禁止他有裂紋出現(xiàn)；在焊接施工結(jié)束之后，質(zhì)檢人員要嚴(yán)格根據(jù)要求對外觀進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)問題就要及時(shí)的進(jìn)行處理。

1.2.4 記錄工作

焊接管道的時(shí)候，焊接的技術(shù)人員不僅要根據(jù)需求嚴(yán)格遵守焊接工藝指導(dǎo)書實(shí)施焊接工藝，還要隨時(shí)記錄好相關(guān)的數(shù)據(jù)。比如說，電焊的電壓、電流、每層焊縫使用的材質(zhì)、焊前的預(yù)熱和焊后的熱處理等。在這里需要注意的一點(diǎn)是，每一道焊縫咋完工之后都要用編號進(jìn)行標(biāo)記，方便日后的檢查。

2 焊接工藝的質(zhì)量控制發(fā)展分析2.1 建立質(zhì)量保證體系

焊接技術(shù)人員以及單位必須做到質(zhì)量第一，使用循環(huán)工作方法建立QC小組，嚴(yán)格控制焊接技術(shù)、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(zhì)量考核制度，定期檢查，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并且解決問題。

2.2 嚴(yán)格控制焊接技術(shù)人員和檢驗(yàn)人員的專業(yè)素質(zhì)

手工焊接還是管道焊接工藝的主要手段，所以，技術(shù)人員的技術(shù)以及水平成了首要問題。為了保證他的質(zhì)量，必須進(jìn)行崗前培訓(xùn)，各項(xiàng)考試合格才能上崗，還要對他們進(jìn)行實(shí)時(shí)培訓(xùn)，以便于及時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)。檢驗(yàn)人員為了保證焊接的質(zhì)量必須嚴(yán)格檢驗(yàn)。然后針對出現(xiàn)的問題對技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，以便于更好的控制日后的質(zhì)量問題。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：制造業(yè)；機(jī)械；焊接技術(shù)

中圖分類號： P755.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、我國當(dāng)前焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

焊接是一種將材料永久連接，并成為具有給定功能結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。幾乎所有的產(chǎn)品，從幾十萬噸巨輪到不足1克的微電子元件，在生產(chǎn)中都不同程度地依賴焊接技術(shù)。焊接已經(jīng)滲透到制造業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命以及生產(chǎn)的成本、效率和市場反應(yīng)速度。目前，鋼材是我國最主要的結(jié)構(gòu)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(jīng)過加工才能成為有給定功能的產(chǎn)品。由于焊接結(jié)構(gòu)具有重量輕、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)周期短、效率高及市場反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因而焊接結(jié)構(gòu)的應(yīng)用日益增多。與世界工業(yè)發(fā)達(dá)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(fā)展我國制造業(yè)，尤其是裝備制造業(yè)，必須高度重視焊接技術(shù)的同步提高。

當(dāng)前，隨著電子信息化時(shí)代的到來，人們也將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到了焊接加工技術(shù)當(dāng)中，從而實(shí)現(xiàn)了焊接技術(shù)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(zhì)量。目前，我們也已經(jīng)將焊接技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)當(dāng)中，并且還充分的利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，來對焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力變形進(jìn)行相關(guān)的控制。如今，在我國焊接技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過程中，人們已經(jīng)開始全面的對焊接介紹的內(nèi)容展開了全面的分析，進(jìn)而有利于我國焊接技術(shù)的發(fā)展。

二、焊接技術(shù)的歷史發(fā)展進(jìn)程和應(yīng)用

(一)焊接技術(shù)的歷史回顧

焊接是一種使工件的原子相互之間發(fā)生結(jié)合的工藝技術(shù)。它通常采用加壓或者加熱的方法。隨著金屬的發(fā)展使用，焊接工藝最早出現(xiàn)在我國的戰(zhàn)國時(shí)間。直至十九世紀(jì)初科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了氧乙炔焰與電弧之間能產(chǎn)生高溫?zé)嵩矗附蛹夹g(shù)才有了迅猛的發(fā)展機(jī)遇。發(fā)展至今天，各種電子束焊接、離子束焊接以及激光焊接術(shù)等出現(xiàn)在了大眾的視野中。

(二)焊接技術(shù)的工藝特點(diǎn)及分類

焊接技術(shù)的發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新。焊接技術(shù)指的是在高溫、高壓環(huán)境下，用焊接材料將焊接件連成整體的一個(gè)過程。如今焊接產(chǎn)品能夠達(dá)到?jīng)]有缺陷、機(jī)械性能超強(qiáng)的程度。根據(jù)焊接過程中金屬的熔融狀態(tài)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(shí)現(xiàn)的。釬焊是選用比母材熔點(diǎn)低的材料作為釬料，然后將待焊件和釬料同時(shí)加熱到一定溫度，通過釬料與木材處于液態(tài)時(shí)的相互流動來實(shí)現(xiàn)焊接的方法。

(三)焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍廣

焊接技術(shù)已經(jīng)滲透到了各個(gè)行業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域里面。金屬、非金屬材料的連接幾乎都應(yīng)用到了焊接技術(shù)。焊接技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的飛升有了十足的進(jìn)步空間。尤其是近三四十年以來，各種的新技術(shù)、新材料與焊接技術(shù)融合實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的提升。紅外線、真空、聲學(xué)等一些科學(xué)技術(shù)擴(kuò)大了焊接技術(shù)的適用范圍。焊接技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)展到了航空領(lǐng)域、能源領(lǐng)域、化工領(lǐng)域等等，這將促使焊接技術(shù)更快發(fā)展。

三、機(jī)械焊接技術(shù)

(一)電子束焊接 電子束焊接首先應(yīng)用在德國，之后逐漸發(fā)展成熟。較之傳統(tǒng)的焊接工藝，它的能量密度更高，并且熱變形較小，應(yīng)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(jìn)行轟擊，在轟擊的過程中，會發(fā)生機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，即動能轉(zhuǎn)化為熱能。這樣就產(chǎn)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(yīng)用于國防、軍工工業(yè)中。近些年來，這種焊接技術(shù)開始在民用工業(yè)中推廣使用。比如汽車工業(yè)的齒輪、電站鍋爐等。

(二)激光焊接技術(shù)

激光焊接技術(shù)是激光加工技術(shù)中的重要部分，它是一種高能束的熱傳導(dǎo)性技術(shù)。與傳統(tǒng)的焊接工藝相比，激光焊接技術(shù)更加快捷方便，同時(shí)焊接的質(zhì)量和穩(wěn)定性更高，工件產(chǎn)生變形的可能也小，因此被大量投入工業(yè)生產(chǎn)。

激光焊接技術(shù)主要是利用拋物鏡或者凸透鏡匯集周圍的熱量，這時(shí)的激光就是一個(gè)高溫度的熱源，將其應(yīng)用于工件接縫的表面，能夠起到焊接的作用。根據(jù)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(dǎo)焊接和小孔焊接兩種。

在航天航空工業(yè)中，經(jīng)常會利用激光焊接技術(shù)來進(jìn)行工件的修復(fù)；在汽車制造領(lǐng)域，激光焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于散熱器、傳動軸等零部件的制造中。隨著激光加工技術(shù)的不斷發(fā)展，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域必然還會擴(kuò)大。

(三)攪拌摩擦焊接技術(shù)

攪拌摩擦焊接技術(shù)，顧名思義就是利用摩擦力產(chǎn)生的熱量進(jìn)行焊接，這就決定了它的使用范圍，即低熔點(diǎn)的金屬焊接。這種焊接技術(shù)的自動化水平更高，接頭的質(zhì)量和穩(wěn)定性更好，并且節(jié)能低碳。 在進(jìn)行攪拌摩擦焊接過程中，會將一個(gè)攪拌針焊縫中，利用摩擦力對金屬進(jìn)行加熱，讓其呈現(xiàn)一種塑性狀態(tài)，同時(shí)金屬會形成旋轉(zhuǎn)的空洞，隨著攪拌針的不斷前移，旋轉(zhuǎn)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(shù)主要用于造船業(yè)、航空航天業(yè)、建筑業(yè)、交通工具等領(lǐng)域。在造船業(yè)中，它主要被用來焊接甲板上、船頭上的部件；在航空航天業(yè)中，飛機(jī)的機(jī)身、油箱都會用到它；而交通工具領(lǐng)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(shù)。

(四)電渣焊接技術(shù)

電渣焊接技術(shù)是一種利用電阻熱進(jìn)行焊接的技術(shù)。它能夠一次性焊接鋼材、鐵基金屬等質(zhì)地較厚的工件，同時(shí)生產(chǎn)成本也較低，焊接質(zhì)量較高。

電渣焊接技術(shù)依據(jù)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(shù)主要有熔嘴、非熔嘴電渣焊技術(shù)，絲極電渣焊技術(shù)，板級電渣焊技術(shù)等。 電渣焊技術(shù)主要被應(yīng)用于一些特殊的地方或行業(yè)，比如鐵路各個(gè)站點(diǎn)的焊接；鼓風(fēng)爐殼等厚壁容器的焊接等等。

(五)等離子弧焊接技術(shù)

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

(六)超聲波焊接技術(shù)

超聲波焊接技術(shù)主要是進(jìn)行熱塑性塑料制品焊接的高科技技術(shù)，這種技術(shù)焊接出來的塑料制品檔次和質(zhì)地較高，同時(shí)生產(chǎn)的成本和效率也就高。 在超聲波進(jìn)行焊接的過程中，發(fā)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(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以將這種信號轉(zhuǎn)化為一種高頻的機(jī)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(dāng)溫度達(dá)到工件的熔點(diǎn)時(shí)，工件會自動融化來填充接口處的縫隙。冷卻定型以后，整個(gè)焊接工藝就順利完成。 超聲波焊接技術(shù)因?yàn)槠浔旧淼奶匦?，所以在塑料品加工行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，而在機(jī)械類加工工業(yè)中，應(yīng)用較少。

四、焊接技術(shù)的前景展望

(一)新焊接材料是焊接技術(shù)的發(fā)展動力

新的焊接材料無疑對焊接技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)， 促使焊接技術(shù)不斷要對新材料實(shí)現(xiàn)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(xiàn)使焊接技術(shù)有了長足的發(fā)展。尤其是一些異型材料的相互之間的焊接，假如采用常規(guī)焊接方法往往是不能實(shí)現(xiàn)的。因此新的焊接工藝亟待出現(xiàn)。焊接屆的新熱點(diǎn)整逐步向擴(kuò)散焊與摩擦焊的方向轉(zhuǎn)變。固體連接技術(shù)將會是新時(shí)期發(fā)展的重要連接工藝技術(shù)之一。

(二)焊接工藝自動化

提高焊接件的產(chǎn)品質(zhì)量， 提高焊接勞動生產(chǎn)率是焊接技術(shù)發(fā)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(shí)現(xiàn)自動化控制， 打造工藝過程的自動化進(jìn)程工藝。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的擴(kuò)展，控制技術(shù)的前進(jìn)以及人工智能方面的發(fā)展，焊接自動化有了實(shí)現(xiàn)的可能性。有的工藝技術(shù)已經(jīng)滲透了焊接領(lǐng)域中，例如焊機(jī)由程序進(jìn)行控制或者由數(shù)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(shù)發(fā)展的重要方向和生長點(diǎn)。焊接自動化必將是時(shí)代召喚的產(chǎn)物。

結(jié)語

由此可見，焊接技術(shù)在當(dāng)前我國社會發(fā)展的過程中，已經(jīng)被人們廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，這不僅有利于我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)，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(jìn)的科學(xué)技術(shù)和理念應(yīng)用到了其中，從而有效的推動我國制造行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇8

[關(guān)鍵詞]油田建設(shè) 焊接技術(shù) 探討

近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的日益增長，科學(xué)技術(shù)也在不斷提高，各種工業(yè)科技和水平也在不斷發(fā)展，焊接技術(shù)就是其中重要的一種。焊接在現(xiàn)在知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代，它作為一種重要的、不可替代的金屬材料和物質(zhì)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(fā)展，現(xiàn)在焊接技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到各個(gè)不同的制造行業(yè)，而其技術(shù)水平也直接影響到工程產(chǎn)品的質(zhì)量和效益。在油田建設(shè)施工行業(yè)，焊接技術(shù)也是極為重要的專業(yè)施工技術(shù)之一，油田建設(shè)項(xiàng)目中的各種管道和儲罐都需要用到焊接技術(shù)，而這些工程量基本上占據(jù)了整個(gè)油田建設(shè)工程量的2/5。從上述分析我們可以看出油田建設(shè)項(xiàng)目中的焊接技術(shù)和焊接質(zhì)量與油田項(xiàng)目的工程進(jìn)度和效益有著直接的聯(lián)系。下面，文章就油田建設(shè)中的焊接技術(shù)的應(yīng)有來進(jìn)行展開分析和探索。

1焊接技術(shù)對油田建設(shè)項(xiàng)目的重要性及作用

對于油田建設(shè)項(xiàng)目工程來說，其管道和一些存儲罐都需要用到焊接技術(shù)，由此可見焊接技術(shù)對于油田建設(shè)有著重要的影響和作用。焊接技術(shù)，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(gè)整體結(jié)構(gòu)的一種操作手段和技術(shù)。這種焊接技術(shù)不僅能夠解決油田建設(shè)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(shè)施工的資源成本的消耗，從而節(jié)約了項(xiàng)目工程的成本，進(jìn)而提高了油田建設(shè)工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)社會效益。由此可見，焊接技術(shù)的良好應(yīng)用和合理的實(shí)施對于油田的建設(shè)有著不容忽視、不可替代的作用和意義。

2焊接技術(shù)在油田建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用

在油田建設(shè)工程項(xiàng)目過程中常用的有兩種焊接技術(shù)，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(shù)在油田建設(shè)工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行介紹和分析。

2.1油田建設(shè)工程項(xiàng)目中的高壓緩沖器焊接技術(shù)的應(yīng)用

對于油田工程中的高壓緩沖器之間的焊接主要應(yīng)用如下：高壓緩沖器主要是由兩個(gè)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(zhì)量要求非常嚴(yán)格，其焊接技術(shù)也較為復(fù)雜，因此，在制定相應(yīng)的焊接技術(shù)之前，焊接技術(shù)人員就要對其待焊接材料和其焊接特性進(jìn)行全面的、詳細(xì)的了解，進(jìn)而計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)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(zhì)較好的材料，避免出現(xiàn)焊接開裂的現(xiàn)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(xiàn)氣孔、裂縫、夾渣等現(xiàn)象，所以在實(shí)際焊接過程中，一定要嚴(yán)格注意并合理的采用相應(yīng)的容器進(jìn)行焊接。

2.2油田建設(shè)工程項(xiàng)目中管道焊接技術(shù)的應(yīng)用

油田建設(shè)工程項(xiàng)目中的管道有很多，因此油田建設(shè)管道的焊接工作也不容忽視。管道的焊接技術(shù)對施工場地的要求并不是很高，它可以在野外進(jìn)行實(shí)施，也可以根據(jù)不同的施工環(huán)境、地理環(huán)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(shè)備也可以焊接實(shí)施地點(diǎn)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(zhì)量和抗震等因素都是影響焊接質(zhì)量和效果的重要因素。在實(shí)施管道焊接時(shí)，工作人員一定要把帶焊接管道進(jìn)行水平固定好，然后再對管道進(jìn)行全方位的實(shí)施，而這些工作對焊接材料、焊接設(shè)備以及焊接技術(shù)人員配合程度的要求比較高，對施工技術(shù)人員的專業(yè)水平要求也比較高。此外，為了保證管道焊接水平的質(zhì)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(shí)間等。而且為了保證油田建設(shè)工程的質(zhì)量，焊接人員也可以通過進(jìn)行一些模擬焊接訓(xùn)練，并在操作過程中注意其操作技術(shù)和技巧，并在不斷實(shí)踐中加強(qiáng)改進(jìn)，使得其焊接方案和焊接水平能夠達(dá)到工程建設(shè)的要求。

3焊接技術(shù)在油田建設(shè)中的發(fā)展

科學(xué)技術(shù)的日新月異，工業(yè)設(shè)施的不斷進(jìn)步，使得工業(yè)和制造業(yè)的生產(chǎn)制造技術(shù)和水平都在不斷提高。只有充分的了解技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展方向，才能更好的學(xué)習(xí)并引進(jìn)各種新技術(shù)，從而為企業(yè)工程帶來更為廣闊的發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)利益。對于油田建設(shè)工程項(xiàng)目中主要技術(shù)之一——焊接技術(shù)，它的發(fā)展也直接影響到油田建設(shè)工程的質(zhì)量和效果。對于焊接技術(shù)的發(fā)展方向，我們可以根據(jù)近些年來科學(xué)技術(shù)的發(fā)展看出油田建設(shè)焊接將會與科學(xué)數(shù)字化技術(shù)結(jié)合起來，朝著自動化、半自動化的方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)其焊接工作的智能化。其次，現(xiàn)在國外的有關(guān)油田建設(shè)方面的焊接技術(shù)也可以有選擇性的引進(jìn)，并根據(jù)我國油田建設(shè)工程的實(shí)際情況，來取其精華，改進(jìn)各種不成熟的弧焊工藝和手工焊蓋面技術(shù)等相關(guān)精細(xì)技術(shù)，進(jìn)而提高我國油田建設(shè)技術(shù)。最后，隨著焊接技術(shù)運(yùn)用的普及和加深，我國相關(guān)的焊接技術(shù)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)也會增多，這也在一定程度上推動了焊接技術(shù)和焊接事業(yè)的發(fā)展。

篇9

關(guān)鍵詞：激光焊接技術(shù)；研究現(xiàn)狀；未來制造業(yè)

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

21世紀(jì)是現(xiàn)代科技高速發(fā)展的時(shí)代，而激光技術(shù)作為目前時(shí)展中人們所最為矚目的可擊之一，其不僅僅是應(yīng)用于現(xiàn)代軍事領(lǐng)域，同樣隨著激光技術(shù)的日益嫻熟以及其本身的制造工藝和應(yīng)用工藝的普遍化，未來能夠在更多的行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，其中就包括傳統(tǒng)制造業(yè)。由于傳統(tǒng)焊接本身更多是依賴于焊接人員自身的工作經(jīng)驗(yàn)以及對于焊接目標(biāo)的目測實(shí)現(xiàn)焊接，其往往精度存在一定的偏差性，很難實(shí)現(xiàn)高精度項(xiàng)目的作業(yè)，而激光焊接無疑能夠有效解決這一難題，利用激光技術(shù)準(zhǔn)確對現(xiàn)有的目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的焊接，從而大大提升了焊接的準(zhǔn)確性和有效性。未來隨著工業(yè)現(xiàn)代化的迅猛發(fā)展，激光焊接技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用空間。鑒于此，本文主要通過對激光焊接技術(shù)的內(nèi)涵以及分類出發(fā)，就目前國內(nèi)外激光焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行綜合性、系統(tǒng)性的分析，并由此結(jié)合未來制造業(yè)發(fā)展需求以及激光焊接的特點(diǎn)，對其未來的應(yīng)用以及發(fā)展進(jìn)行展望。

1 激光焊接技術(shù)的內(nèi)涵及分類

激光焊接顧名思義就是傳統(tǒng)焊接技術(shù)與現(xiàn)代激光科技的結(jié)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(shí)間內(nèi)形成強(qiáng)烈的脈沖，從而對材料進(jìn)行加工和切割。相對于傳統(tǒng)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(qū)域進(jìn)行焊接。激光焊接技術(shù)借助于特定的戒指的往復(fù)振蕩，將其轉(zhuǎn)化為高輻射能量，并且對這一輻射能量進(jìn)行聚焦，由此超過材料的燃點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)不同材料之間的粘連。

從現(xiàn)代激光焊接的發(fā)展現(xiàn)狀以及特點(diǎn)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(zhuǎn)化，從而使得材料在持續(xù)照射下軟化直至融化；另一類是是熱傳導(dǎo)焊接技術(shù)，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(dǎo)方式繼續(xù)向材料內(nèi)部傳送，最終實(shí)現(xiàn)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(zhuǎn)換從而實(shí)現(xiàn)了對于不同材料的粘連，即實(shí)現(xiàn)了焊接。由于激光焊接本身精度更高，更加容易對能量進(jìn)行聚焦，因而更加容易控制，且能夠?qū)崿F(xiàn)較遠(yuǎn)距離的焊接，因此其本身的應(yīng)用更多的是在現(xiàn)代高新技術(shù)行業(yè)，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(yè)，借助于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，目前已成功應(yīng)用于微、小型零件的精密焊接中。而未來隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及不斷進(jìn)步，對于激光焊接的應(yīng)用以及發(fā)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(fù)合焊、激光-MIG復(fù)合焊、激光-電弧復(fù)合焊等等，他們的出現(xiàn)無疑能夠進(jìn)一步拓寬激光焊接技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提升整體傳統(tǒng)制造業(yè)的焊接效率和精準(zhǔn)度。

2 當(dāng)前激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀

2.1 國外對其研究現(xiàn)狀

由于國外激光技術(shù)以及制造業(yè)較為發(fā)達(dá)，因此他們早在上世紀(jì)八十年代就已經(jīng)逐步開始研究以及分析如何將現(xiàn)代激光技術(shù)應(yīng)用在傳統(tǒng)制造業(yè)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(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)實(shí)力以及良好的制造業(yè)基礎(chǔ)，在政府合理的引導(dǎo)以及財(cái)政支持下，激光焊接技術(shù)發(fā)展非常快速，特別是進(jìn)入新世紀(jì)以后，已經(jīng)在許多的制造業(yè)和其他行業(yè)中能夠看到激光焊接結(jié)束的應(yīng)用，包括電子工業(yè)、造船工業(yè)、汽車工業(yè)等等，都能夠看到現(xiàn)代激光焊接技術(shù)的應(yīng)用。并且，他們?yōu)榱四軌驅(qū)φ麄€(gè)技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，已經(jīng)初步形成了焊接技術(shù)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從而使得其能夠在一個(gè)合理可控的范圍內(nèi)得到應(yīng)用。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步提升焊接效率，使得激光焊接技術(shù)能夠更好地應(yīng)用于現(xiàn)代大型生產(chǎn)，特別是大型制造業(yè)以及建筑業(yè)，西方發(fā)達(dá)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(jìn)一步推動和實(shí)現(xiàn)大功率激光焊接技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，由此真正將其應(yīng)用到大型制造業(yè)、建筑業(yè)甚至是軍事領(lǐng)域，進(jìn)行潛艇以及軍艦的制造。

2.2 國內(nèi)對其研究現(xiàn)狀

相對于國外成熟的技術(shù)而言，我國指導(dǎo)改革開放之后在開始逐步接觸和了解激光技術(shù)，而直到上世紀(jì)九十年代末才開始逐漸將激光技術(shù)與傳統(tǒng)焊接應(yīng)用相結(jié)合。目前，激光焊接技術(shù)研究在國內(nèi)走在前列的當(dāng)屬哈爾濱焊接研究所。近年來，其除了進(jìn)一步拓寬和研發(fā)新的激光焊接種類以及設(shè)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(shù)的突破與發(fā)展。而最新的研究成果顯示，他們成功克服了國內(nèi)大型構(gòu)件的焊接難題，這無疑標(biāo)志著我國在激光焊接技術(shù)領(lǐng)域的重大突破，也為未來大型工程重大應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

除此之外，目前國內(nèi)的激光焊接技術(shù)研究還集中在激光熱絲焊、異種金屬焊等領(lǐng)域，他們都是現(xiàn)代激光焊接技術(shù)研究的最新課題。而國外在相關(guān)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了突破，特別是德國已經(jīng)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(yīng)用以及掌握激光焊接技術(shù)，將其應(yīng)用到更多的領(lǐng)域以及行業(yè)內(nèi)，無疑就必須要攻破上述課題，要進(jìn)一步完善以及優(yōu)化激光焊接技術(shù)。

總體而言，雖然國內(nèi)的激光焊接技術(shù)與國外目前的研究以及發(fā)展進(jìn)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(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)和生活中。

3 激光焊接技術(shù)的發(fā)展趨勢

激光焊接作為現(xiàn)代科技與傳統(tǒng)技術(shù)的結(jié)合體，其相對于傳統(tǒng)焊接技術(shù)而言，尤其獨(dú)特之處并且本身的應(yīng)用領(lǐng)域以及應(yīng)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(shí)其本身的聚焦點(diǎn)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(jìn)行后續(xù)處理。由此，其本身主要是應(yīng)用于高新技術(shù)領(lǐng)域，而未來隨著人們對于這一技術(shù)的了解以及掌握的不斷深入，必然可以應(yīng)用于更多的行業(yè)以及領(lǐng)域。

可以說激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)焊接技術(shù)所無法應(yīng)用領(lǐng)域，其能夠簡單的實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)、金屬與非金屬等多種焊接需求，并且因?yàn)榧す獗旧淼拇┩感院驼凵湫?，使得其能夠依?jù)光速本身的運(yùn)行軌跡，實(shí)現(xiàn)360度范圍內(nèi)的隨意焦，而這無疑是傳統(tǒng)焊接技術(shù)發(fā)展下所無法想象的。除此之外，因?yàn)榧す夂附幽軌蛟诙虝r(shí)間內(nèi)釋放大量熱量實(shí)現(xiàn)快速焊接，因而其對于環(huán)境要求更低，能夠在一般室溫條件下進(jìn)行，而無需再在真空環(huán)境或是氣體保護(hù)狀態(tài)下。

經(jīng)過幾十年的發(fā)展，人們對于激光技術(shù)的了解以及認(rèn)知程度最高，其也從最初的軍事領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到現(xiàn)代民用領(lǐng)域，而激光焊接技術(shù)的出現(xiàn)進(jìn)一步拓展了激光技術(shù)的應(yīng)用范圍。未來激光焊接技術(shù)不僅僅能夠用于汽車、鋼鐵、儀器制造等領(lǐng)域，其必然還可以在軍事、醫(yī)學(xué)等等更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，借助于其本身的高熱量、高融合、衛(wèi)生等特點(diǎn)，更好的在神經(jīng)醫(yī)學(xué)、生殖醫(yī)學(xué)等臨床診治中應(yīng)用。而其本身的精度優(yōu)勢也會在更多的精密儀器制造業(yè)中得到應(yīng)用，從而不斷造福人類以及社會的發(fā)展。

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篇10

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù) 石油工程建設(shè)；

我國石油工程技術(shù)研究人員為石油行業(yè)的發(fā)展做出了很大的努力，石油工程建設(shè)中的焊接技術(shù)取得了很大的進(jìn)步，特別是研究開發(fā)領(lǐng)域得到了較大擴(kuò)展?？萍既藛T依據(jù)市場的需求不斷地更新、發(fā)展焊接技術(shù)，石油工程建設(shè)中球形儲罐、油氣管道、煉化裝置等都以焊接技術(shù)為依托，焊接技術(shù)在石油工程建設(shè)發(fā)展中起到越來越重要的作用。

一、我國石油工程建設(shè)中焊接技術(shù)存在的問題

受焊接技術(shù)的影響，我國石油工程建設(shè)中焊接技術(shù)還存在很大的問題，主要表現(xiàn)在：第一，石油工程建設(shè)中管道運(yùn)用非常廣泛，在管道施工技術(shù)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(fù)雜，焊接技術(shù)受地理環(huán)境等因素的影響，造成焊接技術(shù)難以開展；第二，我國石油工程建設(shè)中焊接技術(shù)裝備不完善，很多發(fā)達(dá)國家的焊接技術(shù)已經(jīng)向自動化焊接形式轉(zhuǎn)型，而我國仍然處于手工焊接和半自動焊接的狀態(tài)，在全自動焊接工藝上還有待提高；第三，石油工程建設(shè)中焊接施工使用的材料性能不能滿足工程建設(shè)的需要，我國焊接材料生產(chǎn)量特別大，但生產(chǎn)技術(shù)比較買落后，產(chǎn)品性能比較差，為了保證工程建設(shè)的質(zhì)量，首先應(yīng)該保證建設(shè)材料的高性能、高質(zhì)量；第四，焊接施工隊(duì)伍整體素質(zhì)偏低。焊接工藝技術(shù)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(shù)了解不全面，特別是對現(xiàn)代社會要求的全自動焊接工藝技術(shù)更加陌生。

二、焊接技術(shù)在我國石油工程建設(shè)中的應(yīng)用

焊接技術(shù)在我國石油工程建設(shè)中應(yīng)用非常廣泛，筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，以油氣儲蓄中的焊接技術(shù)和水下工程中的焊接技術(shù)為例，對焊接技術(shù)在石油工程建O中的應(yīng)用做了簡單介紹。

（一）油氣儲蓄中的焊接技術(shù)

油氣儲蓄中的焊接技術(shù)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(shù)仍然是焊接質(zhì)量的保證。

1、儲罐焊接技術(shù)

儲罐是石油運(yùn)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(shù)落后，我國石油工程建設(shè)中焊接技術(shù)還不能完成全自動焊接。筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)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(yīng)用于石油工程建設(shè)中的焊接方法，這種方法主要運(yùn)用于正裝法施工建設(shè)中罐壁和罐底縫的焊接。近幾年，我國焊接工藝研究領(lǐng)域取得了顯著的成果，倒裝儲罐自動焊工藝的應(yīng)用推動了我國焊接技術(shù)的發(fā)展，此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在我國各大油田廣泛應(yīng)用，為了提高生產(chǎn)效率，雙絲和多絲焊接已經(jīng)在埋弧自動焊接法中開始應(yīng)用；氣電立焊主要運(yùn)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(zhì)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(yùn)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(qū)一般采用低氫焊條下向焊法進(jìn)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(fā)展自動焊接技術(shù)的建議

1、建設(shè)焊接技術(shù)研究中心

焊接技術(shù)作為石油工程建設(shè)技術(shù)的主要內(nèi)容之一，必須對其進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、全而提升，以此來滿足新時(shí)期工程建設(shè)越來越迫切的技術(shù)需求。 建設(shè)焊接技術(shù)研究中心，以現(xiàn)有的較為成熟的焊接技術(shù)試驗(yàn)室為基礎(chǔ)，重新對其規(guī)劃并且整合建立一個(gè)機(jī)械加工中心，組成六個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室：①水下焊接實(shí)驗(yàn)室②性能檢測、焊縫理化及金相實(shí)驗(yàn)室③無損檢測與焊接工藝實(shí)驗(yàn)室④焊接結(jié)構(gòu)的完整性以及安全性的全面評價(jià)實(shí)驗(yàn)室⑤焊縫力學(xué)行為、激光一電弧復(fù)合備開展在焊接冶金、高效自動焊接技術(shù)、特殊條件下焊接實(shí)驗(yàn)室⑥焊接自動控制試驗(yàn)室。

2、實(shí)施差異化管理

在大部分石油工程建設(shè)企業(yè)當(dāng)中，普遍都設(shè)有焊接培訓(xùn)中心，一般都是承擔(dān)企業(yè)內(nèi)部的焊工培訓(xùn)、新焊接方法的學(xué)習(xí)和運(yùn)用、焊接工藝試驗(yàn)等實(shí)際應(yīng)用研究性工作。今后焊接技術(shù)管理工作的要點(diǎn)是在實(shí)際工作中實(shí)施差異化管理，突出特色技術(shù)。在以后的工作中也將會根據(jù)上、中、下游技術(shù)需求以及不同地域，在煉油化工、油田建設(shè)、海洋工程、長輸管道領(lǐng)域，來引導(dǎo)企業(yè)走特色焊接技術(shù)發(fā)展之路。

3、提高技術(shù)人員的待遇

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

三、結(jié)束語

焊接技術(shù)在石油工程建設(shè)中的應(yīng)用不僅體現(xiàn)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(jī)械也需要運(yùn)用焊接技術(shù)?？傊?，焊接技術(shù)在石油工程中占據(jù)著不可代替的位置，我國焊接技術(shù)與國外相比還有很大的距離，技術(shù)研究人員應(yīng)該加強(qiáng)焊接工藝的研究，推動我國石油行業(yè)的發(fā)展。

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