焊接技术的发展趋势范文

前言：我们精心挑选了数篇优质焊接技术的发展趋势文章，供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发，助您在写作的道路上更上一层楼。

第1篇

关键词：建筑；钢结构；焊接技术；现状；发展趋势

1 引言

随着现代科学技术的发展，各种新材料、新技术不断涌现，为各个行业和领域提供新的技术方法和支持，焊接技术在建筑领域已经应用了近百年，在建筑中发挥着重要的作用，目前，我国在建筑钢结构的许多技术领域中，已经处于世界领先水平现如今，钢结构建筑在我国随处可见，高层楼房建筑，工业厂房，公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构，但是，建筑钢结构在应用上也存在着很多问题，需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构，因此，研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势，对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。

2 建筑钢结构焊接技术发展现状

2.1 建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展

近几十年来，由于建筑钢结构具有结构稳定！使用寿命长，生产效率高，节能环保等优点被普遍应用于厂房，电站，桥梁，楼房和超高建筑之中，钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步，20世纪40年代，焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中，50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术，20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊，螺栓焊，熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持，尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用，极大地提高焊接的生产效率，缩短了工期，创造了更好的经济效益。但是，建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行，要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺，在建筑钢结构焊接过程中，选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配，并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。

2.2 焊接设备的生产和应用

进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用，目前，在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的，国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来，国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备，我国生产属于自己的高科技的钢结焊接设备指日可待。

2.3 焊接技术工作者的培养

在我国建筑行业蓬勃发展的今天，建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增，也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性，要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多，相应的焊接工作也能够得以顺利完成，但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限，所以与其他发达国家比起来，我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善，管理和认证方式比较混乱，不能准确保持焊接人员的技术水平，也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证，不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。

3 建筑钢结构焊接技术发展趋势

3.1 建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构具有空间大，跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用，作为连接钢结构的重要技术，焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础，在建筑钢结构焊接与切割工艺上，不断创新的技术层出不穷，在钢结构的切割和焊接上，智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以减少原材料的浪费，并能有效提高焊接质量，为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。

3.2 自动焊接技术的应用

目前，世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接，大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量，并提高了建造效率，节省了工期"在我国，自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用，建筑焊接结构可以实现大型化，重型化和高精度方向发展，自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低，并且具有焊接质量高，焊缝美观实用，焊接效率高等特点，因此，自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。

3.3 焊接技术人员素质的提高

随着建筑钢结构焊接技术的发展，对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高，21世纪是一个知识的时代，人的整体能力的提高是社会的发展趋势，社会会更加注重各类人才综合素质的提高"因此，未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平，提高数字化技术水平，将自己所学到的知识应用于焊接工作中。完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障，钢结构焊接工作者作为一种高技术工种，其资格认证的体系不严格，全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄，缺乏统一专业的划分，不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业，所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。

第2篇

【关键词】建筑；钢结构；焊接技术；发展优势

引言

随着我国市场经济的快速发展，建筑的主流趋势朝着大跨度及高层建筑方向发展。而钢结构作为建筑中最常用的建筑主体，因其建设时间短、自重较轻、维护便捷、抗震性能强以及建筑外形可多样化等特性被越来越多的应用在工程建设中。这就涉及到建筑钢结构构件的连接方式，最常用的连接方式有焊接、栓接、以及铆接等。因为当前我们国家在投入使用钢材之前，大约有50%及以上的必须要通过一定的焊接加工处理工艺，所以焊接就成为了最常用的建筑钢结构连接方式。同时，由于焊接这种连接方式具备构造简单、对焊接的结构形状没有限制、节约材料并且效率高，另一方面可以实现自动化操作，就大大提升了生产效率，基于以上的诸多优点，使得钢结构焊接在工业建筑以及民用建筑中占据了绝对的发展优势。

一、使用智能切割、智慧工厂模式将是钢结构制作工程的趋向

我们国家的产钢量和用钢量现在跃升为是世界第一，但同时，也成为了世界上的钢材料的浪费大国。在切割焊接中，我国和美国、日本以及德国等发达国家相比较，钢材的浪费率同比增加近10%，核算下来一年大约浪费3000万吨钢材之多，统计价值达1500亿元，是宝钢一年的产量。1钢材的浪费率和切割质量有直接影响，切割速度也是影响生产效率的因素之一，所以，在钢结构加工中必须重视切割技术。在实际操作中可以引进一些先进的软件作为辅助，例如，Fast CAM套料软件（由上海的发思特软件有限公司研发，具备自我知识产权），可以实现缩减成本、提升效率、实现自动化的生产，从而达到提升钢结构焊接质量的目的，应用其不仅可以学习国外前沿的管理及技术，而且可以改变目前我国的建筑钢结构切割技术落后的局面，并可大大的提高生产效率和节约成本。

二、钢结构焊接技术中的难重点将是新钢种焊接试验

伴随着我们国家建筑钢结构技术的逐步发展，钢材的不断优化，高强钢以及超高强钢达到了大力的推广使用，同时，以往的焊接设计技术必定会受到猛烈的冲击，重要的是对建筑钢结构焊接技术也提出了更多的要求。我国钢材在向更加适用、更加先进的趋势大步迈进的同时，人们对节能减排的可持续发展的要求也必定会加快建筑钢结构焊接技术的变革，那就是新钢种的不断涌现。但对于钢结构的焊接来说，新钢种带来的新技术新工艺问题不可忽视，组料中增加的合金元素也可对钢材的焊接性能造成很大的挑战，钢材中合金元素含量不断增多，会导致焊接裂纹及焊接接头的缺陷，而会使得焊接结构在应用中安全性、可靠性不断的下降，在建筑投入使用初期就造成了焊接结构质量的下降。另外，不同钢种，所产生的焊接缺陷也不尽相同。所以，钢结构在焊接技术上必须做到防患于未然，工程技术人员必须增强自身的专业水平，切实掌握以鸟巢等为代表的钢结构焊接应用技术及工艺，在实践中能够推广应用，不断创新并克服难题。

三、自动焊技术将是建筑钢结构主要采用的焊接技术

随着建筑焊接结构朝大型化及高参数精密化方向发展，手工焊接操作的效率低和质量的不稳定是提升生产效率和保证产品质量稳定不得不面对的问题。目前，世界上大部分工业发达国家在焊接技术，自动化程度等技术方面已经有大幅度提升，比例占到了80%，这一点就使得其在生产效率及质量上占据了很大的优势。而在我国，按照手工操作和自动焊接所消耗的焊材来计算，自动化焊接比例仅占到不足30%，相比可见，我们国家和其它工业发达国际的平均水准有着很大的差距。为了满足高强、厚板及长焊缝的敢接工艺的特殊要求，加快实现建筑钢结构发展，关键在于提升焊接水平，尤其是自动焊程度的水平。所以，迅速提升我国自动焊技术就成为当下一个刻不容缓的课题。

四、建筑钢结构厚板焊接必须推行多层多道错位焊接技术

传统的摆动运条手法不能适应有一定淬硬倾向的高强钢焊接，易使焊接接头综合性能下降，甚至会给接头质量造成影响。实验研究结果显示，不摆动和摆动运条手法的试件相互比较起来，冲击、晶粒度大小、拉伸、弯曲及微观金相等各项指标，前者都比后者好很多。这个实验使用的材质为Q345C的钢材试件，假如使用更高强度级别的钢材试件，不摆动和摆动试件两者间的差别会变得更大。研究结果一方面让人们对摆动和不摆动运条手法有了重新认识，另一方面在实际应用技术方面也有了很大的提升和突破。对比试验的派生结果，可直接用于焊接工艺的制定和焊接过程中出现质量问题的分析处理，推行使用标准的多层多道错位焊接技术势必成为推行建筑钢结构焊接技术发展的又一项任务。

五、结论

通过以上论述可知，在建筑钢结构中，焊接作为主要的连接方式，其重要性越来越不可估量。所以，为顺应钢结构快速发展的趋势，提升焊接水平成了行业中的重点研究问题，焊接技术也会朝着更先进的技术方向发展。

注释：

1 世界钢铁统计年鉴。

参考文献：

[1]程中朋，马妮娜.钢结构的焊接[J].黑龙江科技信息.2010（06）.

[2]戴为志.从“鸟巢”钢结构焊接工程看钢结构焊接技术发展趋势[J].现代焊接. 2007（09）.

[3]戴为志.浅析建筑钢结构焊接技术发展的基本要素[J].现代焊接.2009（06）.

第3篇

关键词：机械焊接；焊接工艺；更新；发展趋势

引言：焊接技术在各工程中有着广泛的应用，在实际工作中也有着特殊的要求，其定义是在高温或高压条件下，使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。焊接技术作为制造业中传统的基础工艺和技术，虽然应用到工业中的历史并不长，但是发展却非常迅速。短短几十年间，焊接已被广泛应用于航空航天、汽车、桥梁、高层建筑、造船以及海洋钻探等许多重要的工业领域，并且为促进工业的经济发展做出了重要的贡献，使得焊接已经成为一个重要的制造技术和材料科学的重要专业学科。

1、工程机械行业焊接技术的现状

我国机械焊接技术有着飞速的发展，但与发达国家相比，还存在着诸多不足之处，有待进一步提高。1999 年中国焊接活动周期间，中国焊接协会工程机械委员会邀请工程机械行业的生产厂代表召开了焊接技术座谈会。各位代表介绍了当前各厂的焊接工艺及工艺装备情况，工程机械结构件焊接工艺中，采用自动（半自动）CO2气体保护焊工艺约占70%（以重量计），采用弧焊机器人完成的焊接工作量不足50%，其余为手工电弧焊，各位代表普遍反映以下两方面问题：（1）现在的工艺水平不能适合弧焊机器人的要求。工程机械行业虽然机器人的水平较高、数量较多，但由于焊接前零件的质量较低，弧焊机器人不能满足生产要求，以至造成大量昂贵的设备处于半闲置的状态。（2）70 年代初，工程机械行业的个别工厂开始尝试半自动CO2焊接工艺。随着CO2焊机质量的不断提高，尤其是几家合资公司推出高品质的 CO2焊机后，带动了国内焊丝及焊机零件配件等质量的普遍提高，有力地推动了CO2焊接工艺的发展。

2、工程机械焊接技术的发展趋势

2.1大型结构件拼点精度提升

随着工程机械产品质量的不断提升，结构件的拼箱精度和焊接质量逐渐成为焊接工艺研究重点之一。传统结构件的拼点方法一般为人工划线，此种方式简单易行，但划线工作量大，生产效率低、受制于划线人员的技能、熟练程度不同，导致结构件拼点误差较大、产品一致性较差，不利于后续工序自动化焊接的实施。针对这一问题，工程机械各企业都设计开发了适应自身结构件特点的拼点工装，但一般来说设计较为简单、精度较低，通用性较差。随着机器人自动化焊接的逐渐普及，高精度拼点工装已成为一种产品，由专业公司设计制造，既保证组对精度，又尽量做到操作简便、通用性强。取代划线拼点作业模式，以高精度等距销孔定位，克服了传统移动后重复定位精度不高的难题，同时配合模块化专用支耳，通过快速锁紧销进行连接，可以实现对不同尺寸结构件的高效、快速换模，进而达到高通用性的特点。虽然拼箱精度高、一致性好，有利于后续的机器人自动化焊接，但是该工装造价昂贵、安装精度高，在使用过程中需要定期维护保养。

2.2 自动化焊接技术的发展

焊接技术已经向自动化，智能化方向发展。伴随着科学技术的发展，焊接技术逐渐向自动化、智能化方向发展，自动焊接机器人应运而生，以机器人成套焊接工作站或焊接专机替代焊接工人进行自动化焊接作业，不但降低工人劳动强度、改善作业环境，同时可以获得稳定一致的焊缝质量。从长远来看，虽然机器人焊接一次性投入成本大，但一台焊接工作站的服役期至少为10年以上，相对不断增长的用工成本，采用机器人自动化焊接反而更加经济。焊接用机器人，严格来讲只是六轴集成的机械手，本身并不能独立工作，需搭配焊接系统、弧焊软件控制系统、工件装夹变位系统、高效除尘系统等设备才能组成焊接机器人工作站。对焊接变形要求高的结构件，需要在相应夹具上考虑增加反变形措施，大多采用在可能变形位置增加液压缸压紧进行预变形。对一些更大型的结构件焊接，则要求采用两套焊接机械手配合外部轴进行焊接，联动轴数量多达19轴以上在变位机方面，设置为双工位，一个工位用于机械手自动化焊接，另一个工位则针对机械手无法焊到的地方采用人工补焊。自动化焊接工作站的大量应用，对相应的操作人员也提出了更高的要求，需要操作人员不仅熟悉焊接知识，还需掌握机器人控制系统的编程语言、了解自动焊接过程中的电弧跟踪、焊前寻位原理。而目前，国内的大部分工程机械企业操作焊接机械手人员难以具备上述的技能素质，出现问题，仍然依赖设备供应商进厂解决。造价昂贵的焊接工作站，其强大的功能也仅仅开发不足60%。这也对一些专科、技校提出了新的要求，在技能人员培养方面，需要重视对机械手的控制系统、编程语言、弧焊软件系统以及其他的常见故障解决方法等方面进行培训。与机器人焊接工作站相比，焊接专机易操作、价格低、易保养、设备可靠性高，更受到焊接工艺人员的青睐。焊接专机多用于焊缝形式单一的长直焊缝，焊接过程中焊枪无需摆动。对于要求不高的焊缝结构，可以立足自制，将焊接系统与直线运动机构进行组合即可实现专机功能；对焊缝质量及工作环境要求高、焊接过程中需要旋转变位的工件，则可以借鉴机器人工作站的模式，搭配变位机、除尘系统、预热系统等。

2.3高强钢焊接工艺进展

在工程机械的产品设计过程中，承载吨位与自身重量是一对矛盾体，为了降低自重，设计人员更青睐于选择高强，甚至超高强钢板，在结构设计方面，则采用薄厚板对接的形式，上述两个方面均对焊接提出了新的挑战。钢铁冶金技术的不断进步使低合金高强钢实现了洁净化、细晶化和力学性能上的强韧化，这就要求在焊接过程中与之匹配的焊接材料也必须实现洁净化和强韧化，否则接头性能将不能与母材匹配，进而成为焊接接头的薄弱部位。强度≥800MPa的高强钢，要实现焊缝金属与母材的强韧性匹配较为困难，一般强度等匹配的情况下，焊接接头韧性储备往往不够，在进行高强钢焊接工艺评定试验时，接头的强度和伸长率都是合格的，主要是韧性不足引起脆断，高强钢激光焊接工艺有无可比拟的优势，该技术摒弃传统的依托焊接材料过渡合金元素这一复杂过程，采用连续或脉冲激光束作为热源直接熔化待焊母材，其冶金过程类似于电子束焊，能量转换机制通过“激光束小孔”结构来完成，熔融金属填充小孔形成焊缝，激光焊接具有焊接熔深大、热影响区小、焊接速度快等优点，但是激光焊接设备造价高，对工件拼点间隙要求严格。国外工程机械企业已开始进行这一技术的研究，并取得了阶段性的进展。降低自重的另一手段是将焊缝设计为薄厚板对接的形式，关键受力处采用厚板，而受力较小、仅是起到增强刚性的部位尽量使用薄板，对于1mm的低合金钢板厚度减少4mm，重量降低可达31kg。但这对焊接技术提出了更高的要求，在保证焊透的情况下，薄板一侧变形量要明显大于厚板，焊缝两侧板厚不同也不利于焊后调平，而对于这种焊接结构较为有效的解决方法是对待焊接头进行预反变形，该方法需要精确的掌握不同板厚的焊接变形量，如果反变形量预留得当，可以基本消除焊后变形。

3、结语

焊接技术是工程机械制造中的关键技术，自诞生以来，一直受到很多学科最新发展的影响和引导，在新材料以及信息科学技术的影响下，出现了数十种焊接的新工艺，并且使得焊接工艺正从手工焊向自动焊以及智能化过渡。随着自动化焊接技术的发展和新焊接工艺的研究与应用，将进一步提高工程机械产业的制造水平。

参考文献：

[1]李洪涛.浅析中国焊接技术的现状与发展[J].黑龙江科技信息，2009（05）.