焊接研究面臨的問題

　　我國在TMCP等軋制技術應用方面起步較晚，目前國內軋機的生產能力和技術水平遠落後於日本等國家，作為其應用必不可少的焊接技術同樣缺乏研究，國外的發展曆史和經驗值得借鑒。結合本人所從事的工作簡要敘述以下幾點想法。

　　1 焊接材料

　　鋼級強度和韌性的提高首先迫氬焊機切需要解決的是焊接材料的配套問題，這些配套焊接材料包括焊絲(實心、藥芯)、焊劑、焊條及特殊焊材，尤其是高效焊接材料。因此下列品種將成為今後的研究和發展重點。

　　(1)開發適合於大線能量焊接用的焊絲(尤其是藥芯焊絲)，滿足氣電立焊和電渣焊;

　　(2)由於鋼板抗裂傾向的降低，裂紋轉移至焊縫金屬，開發抗裂紋性良好的焊接材料是關鍵;

　　(3)高強度實心氣保護氬焊機焊絲，要求低飛濺、高性能;

　　(4)與高速多絲埋弧自動焊相匹配的燒結焊劑;

　　(5)特殊服役性能要求的焊絲，分別要求耐腐蝕、耐火、抗震;

　　(6)特殊的熔嘴電極;

　　更主要的是國內能形成品種相對齊全(包括實心焊絲、藥芯焊絲、焊劑、焊條)、質量穩定的焊接材料生產企業。

　　2 焊接標准

　　1) 焊接材料

　　焊接材料標准一定程度上反映了焊接技術發展水平。我國現有的焊材標准，以實心氣保護焊絲、藥芯焊絲為例，有《氣保焊用碳鋼、低氬焊機合金鋼焊絲》(GB/T8110)、《碳鋼用藥芯焊絲》(GB/T 10045)和《低合金鋼用藥芯焊絲》(GB/T17493);而日本對焊接材料標准的分類更適宜於用戶的選用，有《碳鋼及高強鋼MAG焊接用實芯焊絲》(JISZ3312)、《耐候鋼用CO2氣體保護焊實芯焊絲》(JIS Z3315)、《鉬及鉻鉬鋼MAG焊接用實芯焊絲》(JIS Z3317)、《低溫鋼MAG焊接用實芯焊絲》(JIS Z3325)、《碳鋼、高強鋼及低溫鋼用氣體保護焊和自保護電弧焊藥芯焊絲》(JIS Z3313)《鉬及鉻鉬鋼MAG焊接用藥芯焊絲》(JIS Z3318)《氣電立焊用藥芯焊絲》(JIS Z3319)和《耐候鋼CO2焊接用藥芯焊絲》(JIS Z3320)，共計8個，日本是目前焊接材料標准最齊全的國家。

　　2) 焊接規程

　　目前我國焊接規程主要以行業劃分，如JB/T4709 《鋼制壓力容器焊接規程》、GB50094《球形儲罐施工及驗收規范》等。而日本、德國均由WES和SEW制定只對應鋼種(或鋼級)的焊接規程，如 WES3001《高強鋼焊接》、SEW088《可焊細晶粒結構鋼的焊接規程》，德國焊接學會還推薦針對各鋼級的焊接材料選擇建議，這對制造業用戶極為方便。

　　3 新工藝的推廣

　　微合金鋼的優勢明顯，解決了冷裂紋和熱影響區脆化問題，由於大線能量焊接導致焊後冷卻速度低於軋制冷卻期間的冷卻速度，因而在HAZ 出現軟化，與傳統的合金強化相比，軟化成為新問題。因此合理的焊接工藝措施仍然是焊接工作者的研究內容，包括焊接線能量的控制、焊接材料強度與母材的匹配等。

　　隨著焊接技術的進步，高效的多絲埋弧自動焊、多絲氣保護焊、冷絲焊、窄間隙焊成為最為實用的焊接方式，其主要目的在於既提氬焊機高效率，又能控制焊接熱影響區的高溫停留時間、加快冷卻速度。

　　精度制造概念的提出，新型的焊接方式正為工業界接受，其中激光焊接技術發展最為迅速，首先大規模地應用於汽車制造業，特別是激光拼焊板(Tailor Blank Welding)的推出，使激光焊接得以推廣。最近國內已開始開展激光複合電弧焊應用於厚板(主要是船用鋼板)的研究，這將為微合金鋼的應用提供新的途徑。

　　微合金化技術於控制控冷技術的應用為高強度鋼的發展提供了充足的條件，提高了鋼材的焊接性，特別是降低了冷裂紋的敏感性，在氬焊機一定程度上簡化了焊接工藝，減小了焊接加工的制造成本。同時微合金化也提高了焊接熱影響區的綜合性能，焊接線能量得以提高，可實現高效焊接。但仍然有許多問題急待解決，尤其是高效、高性能的焊接材料。