時間：2023-05-21 08:16:05
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隨著科技的發展，現代化的焊接設備、工藝層出不窮，各種全自動、半自動、機器人焊接好像有取代手工電弧焊的趨勢。其實不然，手工電弧焊以其獨特的可操作性及工藝簡單和焊縫質量好而在工農業生產當中應用越來越廣泛，從而不可能被淘汰或被取代，正如機械手永遠淘汰不了人手一樣。如何提高在校中職學生的綜合焊接水平是各中職學校焊接專業亟待解決的問題。
在實際教學過程中，我可采取以下方法提高中職學校焊接專業學生的焊接綜合水平：一、焊接基本理論的學習；二、操作基本功的訓練；三、安全意識的養成與培養。這幾項不分彼此，沒有孰輕孰重之分，要求都一樣嚴格。理由是：不懂理論的電焊 操作水平永遠也提不高；不懂安全操作的電焊工，操作水平再高，一旦出事，后果不堪設想。
實際教學中，我積累了一定的經驗，取得了不錯的成績，下面予以總結，與大家共享。
一、焊接基本理論的學習
怎樣才能讓學生對枯燥的焊接理論感興趣，同時又能讓學生主動從書本上做筆記、主動摘抄自己所需要的焊接理論知識呢？在這個項目的提高上我的做法是：先實踐，再理論。也就是在實訓過程中提出問題，然后再讓同學們從書上自己找到答案并做筆記，這種非被動學習比被動學習效果會好很多。指導教師在提出問題的時候一定要注意提出問題的質量，不要太難，也不要太偏，要能激起學生的學習欲望，要言簡意賅。例如：在講授焊接安全的實訓課上，我們讓指導教師準備一塊豬皮，當指導教師焊完一段焊縫后停下，提出問題讓大家想一下：“焊接過程中可能對人造成傷害的因素有哪些？”很多同學根據自己的觀察會說出的有害因素有刺眼的弧光、煙塵、飛濺的鐵水、觸電等，很少有人注意到燙傷。接著指導教師點明這一點，提醒大家注意，焊縫經過幾分鐘后，看似與周圍顏色一致，但焊渣與焊縫金屬溫度仍然比較高，千萬不要赤手去抓，也不要讓身體的任何部位碰觸焊縫，否則容易造成燙傷。隨后教師把事先準備好的豬皮放到剛焊完的焊縫上，那種滋滋的燒焦聲伴著毛皮特有的煙霧和燒焦味，會讓同學們留下深刻的印象，并在以后的焊接過程中加以注意。同時指導教師還要特別強調敲渣時一定要做好個人防護，防止熾熱的焊渣濺入眼內，否則后果不堪設想。由此，老師提出問題：“手工電弧焊時還有哪些安全問題需要注意呢？”“對焊接過程中可能造成的傷害應如何防護呢？”大家下課后認真閱讀教材多少頁到多少頁，教材上對安全操作規程有嚴格的規定，希望同學們認真閱讀并做好讀書筆記，下節課對有關問題進行提問?！贝藭r學生學習理論的興趣被大大調動起來了，主動性較強，效果就比較好。如果教師一開始就講焊接安全操作規程以及焊接過程中的有害因素的理論課，其效果就很差。焊接指導教師通過恰當的舉例，對焊接過程當中同學們感興趣的問題進行提問，會激發同學們對焊接理論知識的學習熱情。
二、焊接操作水平的提高
學習理論的目的是為實踐操作服務的，我校焊接專業的學生普遍基本功較扎實，焊接質量較高。對于操作水平的提高我們的做法主要是抓焊接“五功”的訓練：
1、氣功：指焊接操作中調節氣息、穩定呼吸、聚精會神操作的基本功。
2、蹲功：即焊工不依靠任何支點，兩腳稍比肩寬，稍成外八字形，軀干蜷縮，重心下移的焊接姿勢，將這種姿勢長期保持并穩定的基本功。
3、腕動：指通過手腕根據焊件與焊條的位置及熔池的變化，能夠靈活地調節焊條角度和運條（鋸齒形、三角形、回擺、斷弧、引弧、挑弧等）的基本功。
4、眼功：指在焊接過程中，焊工的雙眼要時刻觀察焊接熔池的變化，注意控制熔孔的尺寸，觀察上一個焊點與前一個焊點重合面積的大小，焊縫成形質量及外部缺陷的查找，同時與鼻子配合完成對不同燒焦味的即時判斷，消除安全隱患的基本功。
5、耳功：指在焊接過程中，通過對電弧燃燒的聲音，及電弧擊穿熔孔“噗、噗”的爆破聲來判斷焊接電流的大小以及背面成形情況大致判斷的基本功。
三、焊接安全水平的提高
由于手工電弧焊在焊接過程中會產生有毒氣體、有害粉塵、弧光輻射、噪聲和射線，焊條、焊件及焊渣處于高溫狀態會產生大量的熱等因素都可能威脅學生的安全與健康，有時甚至由于操作不當會造成嚴重的人身事故，給學生的身心、家庭及社會造成嚴重影響。因此對學生的安全教育決不能松懈，“安全”二字應該經常掛在教師的嘴上，時?；仨懺趯W生的耳畔，銘記在學生的心里。我們的做法是：
1、狠抓安全教育第一課。學生在拿焊鉗（把）前的第一課必須讓學生清楚地知道本工種存在的安全隱患，觀看安全操作視頻，講解常見的安全事故，以引起學生的高度重視。對于中職學生特別應強調手工電弧焊敲渣時應采取的安全措施，堅決杜絕熾熱的焊渣蹦入眼睛的惡性事故的發生。我們在這一點上可用如下安全措施教育學生：用豬皮在焊后幾分鐘的焊縫上做實驗，起到的警示效果較好。以后每次上課前總結上節課學生存在的安全隱患，及時糾正不正確的操作。但第一節課也不能上得過于嚴肅，也要通過一些成功的實例激發學生學習的積極性。
右旋糖酐（dextran）又名葡聚糖， 是若干葡萄糖脫水形成的聚合物[1]，目前右旋糖酐含量的測定主要是通過高效液相色譜法（HPLC）測定其不同分子量與濃度之間的關系，進而測定其中不同分子量的含量[2，3]，對于單一分子量的右旋糖酐尚未有方法。本文結合公司產品（右旋糖酐為主要原料）特性建立了一種新的右旋糖酐含量測定的方法，產品經硫酸破壞，右旋糖酐水解轉變為葡萄糖[4]，加碳酸鋇調節合適的pH，取上清液經HPLC-示差折光檢測器分析測定，可定量測定右旋糖酐的含量，該方法回收率高，精密度好，具有一定的可行性。
1實驗部分
1.1 設備及試劑
高效液相色譜儀（安捷倫）；右旋糖酐（GE）；葡萄糖標準品（標準品，中國食品藥品檢定研究院）；濃硫酸（優級純，國藥集團）；碳酸鋇（分析純，國藥集團）。
1.2 色譜條件
色譜柱型號：C18 SPE柱；柱溫：30℃；流動相：乙腈：水（75：25，v/v）；流速：1.0ml/min。
2 方法研究
2.1 硫酸濃度的選擇
稱取右旋糖酐原料0.2g，置20mL具塞試管中，分別加入9.8ml 的0.5mol/ml、1.0 mol/ml、2.0 mol/ml硫酸溶液，沸水浴中水解2h令右旋糖酐完全水解，完全水解后加入一定量的碳酸鋇粉末中和至pH 6～7，10000r/min離心5min，取上清液，過0.45um微孔濾膜，進液相色譜分析，結果右旋糖酐的平均回收率分別為75.4%、95.8%、95.5%，使用2.0 mol/ml硫酸溶液時因硫酸濃度大，需要的碳酸鋇量較多，使得最終的樣液較少，不易實驗進行。故選擇1.0 mol/ml硫酸溶液水解。
2.2 水解時間的選擇
稱取右旋糖酐原料0.2g，置20mL具塞試管中，分別加入9.8ml的1.0 mol/ml硫酸溶液，沸水浴中水解1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h，完全水解后加入一定量的碳酸鋇粉末中和至pH 6～7，10000r/min離心5min，取上清液，過0.45um微孔濾膜，進液相色譜分析，結果右旋糖酐水解時間為3h，平均回收率達最大為99.2%，，時間過長，溶液顏色變黃，峰形變化，不易定量。故選擇水解時間為3h。
2.3線性范圍及相關系數
精密稱取葡萄糖標準品50mg于10mL容量瓶，加入純化水制備成5mg/ml對照品溶液貯備液。再稀釋至濃度為1.5mg/mL、1.2mg/mL、1.0mg/mL、0.8mg/mL、0.5mg/mL的標準溶液。根據實驗測得的峰面積與配制的對照品溶液濃度作標準曲線。其線性方程為 y=190878x-4513.7，相關系數：R= 0.9998。
2.4 回收率實驗
模擬產品組成，取右旋糖酐原料分別加入已制備好的空白試液內，配制成三種不同濃度溶液1.2mg/ml、1.0mg/ml、0.8mg/ml各3份，按已確定的方法處理分析，計算回收率平均值和相對標準差。
2.5重復性試驗
取同一批樣品6份，制備供試品溶液，按上述方法外標法測定，結果平均含量為標示量的99.6%，（RSD=1.53%，n=6）。
2.6耐用性
將供試溶液分別放置2h、4h、8h、24h后，按上述方法，測定其峰面積，平均峰面積為224520，RSD=0.35%，結果表明溶液放置24h穩定。
2.7 樣品分析
精密稱定供試品0.2g，置20mL具塞試管中，加入9.8ml 1.0mol/硫酸溶液，沸水浴中水解3h令右旋糖酐完全水解，完全水解后加入一定量的碳酸鋇粉末中和至pH 6～7，10000r/min離心5min，取上清液，過0.45um微孔濾膜，按液相色譜條件進樣分析，并與產品標示含量（50mg/ml）相比較。
3 討論
產品中右旋糖酐經硫酸水解，碳酸鋇調節pH，離心取上清液經HPLC-RID分析測定含量，方法線性良好，回收率高，精密度高，為產品中右旋糖酐含量的測定提供了一種可行的方法。
參考文獻：
[1]張洪斌，姚日生，朱慧霞.發酵法生產右旋糖酐的工藝研究[J].合肥工業大學學報，2004，27（7）：783-786.
[2]趙峰輝，李新圖，陳建中等.HPLC法測定右旋糖酐20氯化鈉注射液的含量[J].論著，2013，11（22）：402-403.
中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0000-01
1 前言
船舶制造是國家十大振興規劃的行業之一，船舶焊接技術是現代造船模式中的關鍵技術之一，其焊接工時約占船舶制造總工時的30%～40%，焊接成本約占船舶制造總成本的30%～50%，因此先進的船舶高效焊接技術在提高船舶制造效率、降低船舶制造成本以及提高船舶制造質量等方面具有十分重要的作用。
2 船舶高效焊接工藝的現狀
我國是世界造船大國，也正朝著世界第一造船大國的目標邁進，其船舶制造能力也在不斷擴大。2005年我國船舶完工噸位突破1000萬t，達到了1200萬t，約占世界造船總量17%。正是在這樣的一個造船總量不斷攀升的大背景下，采用高效焊接來提高生產效率是船舶制造的必由之路。目前我國造船工業中常見的高效焊接技術主要有：
2.1 焊條電弧焊
（1）向下立焊焊條：與向上立焊相比，效率提高1-2倍。
（2）鐵粉焊條焊接工藝：工藝簡單實用，通過提高熔敷效率達到高的生產效率，一般提高50%以上。
（3）重力焊條：采用高效鐵粉焊條（一般直徑為5～8 mm ，長度為 550 mm、 700 mm和900 mm），熔敷率在130%～180%之間，常見的焊條牌號有CJ501FeZ等。
2.2 C02氣體保護焊
（1）實芯焊絲
我國氣體保護實芯焊絲的品種太少，今后大力擴大品種的同時，也需進一步改進實芯焊絲的工藝性能，降低飛濺、成形美觀等。焊絲表面應具有防銹、功能。國內常見的牌號是E49-1和E50-6焊絲。
（2）藥芯焊絲
藥芯焊絲是CO2氣體保護焊的主要焊材，其配合各種類型的襯墊可以實現單面焊一次成形，其特點是焊道成形美觀、電弧穩定、飛濺小、全位置焊接、工藝性能良好、焊接熔敷速度快、生產率高等特點?，F在船廠普遍采用藥芯焊絲來焊接船舶結構，以后CO2氣保護藥芯焊絲焊接將成為船廠的主要焊接材料和工藝。
2.3 埋弧焊工藝
主要應用于平板平直焊縫，主要有單絲、多絲埋弧焊和窄間隙埋弧焊，其中應用于平面分段流水線的FCB法焊接，FCB法是銅板上撒布厚度均勻的襯墊焊劑，并用壓縮空氣軟管等頂升裝置把上述填好焊劑的銅板壓緊到焊縫背面，從正面進行焊接而形成背面焊道的一種單面埋弧焊接法，焊絲為Nittetsu Y―A（φ6.4 mm和φ4.8 mm），底層焊劑NSH一1R，主要是保證焊縫的背面成形，表面焊劑NSH一50，主要作用是保持電弧穩定燃燒。該工藝焊接速度快，最高可達1500 mm/min。因此，需要在高速和大熱量輸入的情況下保證焊縫具有良好的力學性能和背面成形。另一種應用較廣的方法是焊劑石棉襯墊單面焊（FAB法），它是一種單面埋弧自動焊方法，利用柔性襯墊材料裝在坡口背面，并用鋁板和磁性壓緊裝置將其固定，其特點是簡便、省力、材料成本低廉。它主要應用于曲面鋼板的拼接以及船體建造中船臺合攏階段甲板大口的焊接。
2.4 不銹鋼焊接
不銹鋼焊接多見于不銹鋼管及其附件之間的對接和角接，焊接方法多采用純CO2氣體或CO2+Ar混合氣體的CO2半自動或自動焊接（MAG焊），也可采用鎢極氬弧焊。根據母材的不同，對于C02半自動或自動焊焊絲，焊絲牌號常為1Crl8Ni9Ti焊絲、316L實芯或藥芯焊絲，以及317L實芯或藥芯焊絲，焊絲直徑為細絲，即φ1.0 mm和φ1.2 mm焊絲；對于鎢極氬弧焊，焊絲牌號一樣，只是焊絲的規格為粗絲，一般為φ1.6 mm和φ2.4 mm焊絲。
2.5 活性氣體保護焊焊接技術（MAG焊）
所謂的活性氣體保護焊焊接技術就是采用CO2+Ar混合氣體的CO2半自動或自動焊接，普遍應用于不銹鋼的焊接。上海船舶工藝研究所開發適合船廠專用的雙絲單面MAG焊接技術與裝備，該項技術的主要特點是，可無間隙裝配，坡口內定位焊、添加切斷細焊絲，背面應用陶瓷襯墊，板厚在12～22 mm范圍內可一次成形，焊接速度快，焊接效率高，焊接質量好。
3 中海工業（江蘇）有限公司今后幾年的高效焊的發展以及應用
中海工業（江蘇）有限公司作為我國船舶的骨干企業，未來幾年隨著公司3#船塢的啟用以及公司轉型升級的發展必然，其造船規模與總量將有大幅度提高，預計2015年達到年造船總量150萬t。要實現上述目標，除了擴大生產規模，提升造船管理水平外，加快高效焊接方法應用，提高焊接生產效率也勢在必行。因此，中海工業（江蘇）有限公司今后幾年的高效焊發展趨勢有以下幾大特點：
3.1 焊接工藝、方法的多樣化
為了適應船舶制造不同區域生產流程節奏，確保各生產節點有序按時完工，根據現代造船技術特點，焊接新工藝推廣應用是解決焊接生產效率提高的唯一途徑。如平面分段制造區域縱骨焊接采用多電極C02氣保護自動焊，平直分段內底板、甲板對接采用雙絲MAG焊。
3.2 C02氣保護焊將完全替代焊條電弧焊
目前，手工焊條焊接仍是中海工業（江蘇）有限公司不可或缺的主要生產工藝，而公司造船由于承接船舶向大型化、高附加值船舶轉變，焊條電弧焊低生產效率不可能滿足生產需要，自動角焊、半自動角焊、垂直自動角焊等各類C02氣保護焊將替代焊條電弧焊，甚至在船塢、平臺區域和曲面分段制造車間也將不再采用焊條電弧焊方法，其或許只在少量焊縫修補中可能會使用。
3.3 焊接設備向大型化、系統化、集成化、自動化轉變
中海工業（江蘇）有限公司由于造船模式、生產管理、工藝流程變化，對焊接生產提出了全新要求，焊接必將以機械化、自動化生產為主，這決定了選用的焊接設備具有大型化、集成化特點。以平面分段生產線為例，大拼板焊接需采用三絲的FCB單面焊接站，該焊接系統除了穩定可靠的大功率埋弧焊電源外，還應具有自動送板、準確定位、液壓控制等裝置。此外，需要配備高精度的跟蹤器及適合于焊機精確行走的大型門架結構件。而縱骨焊接工位的多電極焊接系統可以滿足多根T形縱骨同時焊接，不僅生產效率高，而且焊接變形小，該系統除焊接外，同時具備自動定位縱骨功能。另外，曲面分段、船塢、平臺等生產區域需配備C02氣保護自動焊、雙絲埋弧焊、垂直氣電焊等各類自動化焊接設備。
3.4 焊接材料的工藝、性能要求高
由于焊接方法的多樣化和自動化程度提高，對焊材工藝要求進一步提高，自動化焊接勢必提高焊接熱輸入量。為保證焊接接頭綜合力學性能，特別是焊縫強度、韌性等指標，船舶焊接生產中需要大量高性能焊材應用。另外，焊接自動化、機械化的高效率取決于焊接生產過程連續性，所以選用的焊材應具有穩定質量和良好的焊接工藝性。同時，為了進一步提高焊接生產效率，要求大尺寸焊縫或厚板焊接時采用高熔敷率焊材。對某些特殊船型，由于船板及部件的特殊性，焊接材料的性能同樣需要具有特殊的技術特點。
4 結語
從目前來看，中海工業（江蘇）有限公司在建的船舶以常規散貨船為主，但隨著公司的轉型升級發展以及憑借目前積累的11萬噸油輪、10000箱集裝箱船的建造經驗，公司將有能力建造LNG、LPG船以及海工船型等高附加值船舶。因此我們應該珍惜這樣一個良好契機，充分利用現代化造船船用焊接設備，通過對造船焊接工藝不斷研究、改進，開發出適于中海造船的焊接生產工藝，從而加快向現代化造船模式轉化，把船舶焊接技術水平提高到一個新的高度。
參考文獻：
焊接技術是在高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。焊接技術作為制造業中傳統的基礎工藝和技術，雖然應用到工業中的歷史并不長，但是發展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接已被廣泛應用于航空航天、汽車、橋梁、高層建筑、造船以及海洋鉆探等許多重要的工業領域，并且為促進工業的經濟發展做出了重要的貢獻，使得焊接已經成為一個重要的制造技術和材料科學的重要專業學科。焊接技術隨著工業以及科學技術的不斷發展和進步，其發展的趨勢呈現出以下幾個特點：
1 提高焊接生產率是推動焊接技術發展的重要驅動力
連接簡單的構件以及制造毛坯是最初的焊接方式，隨著技術的不斷更新，焊接已經成為制造行業中一項不可代替的基礎工藝以及生產精確尺寸制成品的生產手段。目前，焊接技術最需要的就是有效的保證焊接產品質量的穩定性以及提高勞動生產效率。提高生產率的途徑有二：第一提高焊接熔敷率，焊條電弧焊中的鐵粉焊條、重力焊條、躺焊條等工藝以及埋弧焊中的多絲焊、熱絲焊均屬此類，其效果顯著。第二減少坡口斷面及熔敷金屬量，其中窄間隙焊接效果最顯著。窄間隙焊接采用氣體保護焊為基礎，利用單絲、雙絲或三絲進行焊接。無論接頭厚度如何，均可采用對接型式，所需熔敷金屬量會數倍、數十倍地降低，從而大大提高生產率。窄間隙焊接的關鍵是保證兩側熔透和電弧中心自動跟蹤處于坡口中心線上。為解決這兩個問題，世界各國開發出多種不同方案，因而出現了種類多樣的窄間隙焊接法。如果能夠在以下方面取得進展，焊接方法的先進性會得到更高的評價：提高熔敷速度、減少生產周期、提高過程控制水平、減少返修率、減少接頭準備時間、避免焊工在有害區域工作、減小焊縫尺寸、減少焊后操作、改進操作系數、降低潛在的安全風險、簡化設備設置。高效快速優質焊接方法將成為主力軍。
2 焊接過程自動化，智能化
國外焊接技術發展速度快，國內焊接技術發展存在較大差距。工業發達國家焊接機械化、自動化率水平，由1996年的19.6%增加到2008年的70-80%以上，目前焊接技術與現代制造技術、焊接科學與工程、焊接自動化與焊接機器人不斷融合，焊接技術已經向自動化，智能化方向發展。焊接過程自動化，智能化以提高焊接質量穩定性，推進焊接自動化進程，學習、吸收、借鑒、提高是十分重要的環節，應加強現有工藝的學習和提高。但是我國目前的工藝大多數都為手工操作，存在一定的局限性。目前我國焊接的自動化率還不到30%，相對而言，焊接生產的機械化以及自動化水平非常低，但是如果能夠在學習的基礎上利用現代的自動化技術進行嫁接改造，往往可以實現一定的突破。20世紀90年代以來，我國逐漸在各個行業推廣氣體保護焊來取代傳統的手工電弧焊，現在已經取得了一定的效果。目前我國在焊接生產自動化、過程控制智能化、研究和開發焊接生產線以及柔性制造技術、發展應用計算機輔助設計以及制造技術等方面取得了很大的進步。計算機技術、控制理論、人工智能、電子技術及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎，并已滲透到焊接各領域中，取得了很多成果，焊接過程自動化已成為焊接技術的生長點之一。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。
3 熱源的研究和開發
熱源是可提供熱能以實現基本的焊接過程的能源，熱源是運動的。在焊接過程中，熱源以點、線、面等的傳熱方式來傳導熱能。焊接熱源具有如下特點：能量密度高度集中、快速實現焊接過程、保證高質量的焊縫和最小的焊接熱影響區。當前，焊接熱源已十分豐厚，如電弧焊、化學熱、電阻熱、高頻感應熱、摩擦熱、電子束、等離子焰、激光束等。焊接熱源的研討與開拓始終在延續，焊接新熱源的開發將推動焊接工藝的發展，促進新的焊接方法的產生。每出現一種新熱源，就伴隨一批新的焊接方法出現。焊接工藝已成功地利用各種熱源形成相應的焊接方法。今后的發展將從改善現有熱源使它更為有用、便利、經濟合用和開發新的更有效的熱源兩方面著手。改善現有熱源，提高效率方面，如擴大激光器的能量、有效利用電子束能量、改善焊機性能、提高能量利用率都取得了較好成績。開拓更好、更有用的熱源，采用兩種熱源疊加以求取得更強的能量密度，例如在電子束焊中參加激光束等。
4 節能技術
隨著社會的發展，節約能源已經成為各行各業首要考慮的問題，焊接行業也不例外。焊接產業發展節能、環保的焊接已成為必然的趨勢；同時，高效焊接工藝的應用，對提高焊接效率，節約能源消耗意義很大。為了順應節約環保的要求，手弧焊機以及普通的晶閘管焊機正在逐步被高效節能并能夠自動調節參數的智能型的逆變焊接取代，同時為了適應當今淡化操作技能的趨勢，焊接的操作也逐漸趨向智能化、簡單化。像這樣節能環保高效技術在焊接生產中的應用越來越廣泛。
5 新材料，新技術發展
材料作為21世紀的支柱已顯示出幾個方面的變化趨勢，即從黑色金屬向有色金屬變化；從金屬材料向非金屬材料變化，從結構材料向功能材料變化，從多維材料向低維材料變化；從單一材料向復合材料變化，新材料連接必然要對焊接技術提出更高的要求。新材料的出現成為焊接技術發展的重要推動力，許多新材料，如耐熱合金，鈦合金，陶瓷等的連接都提出了新的課題。特別是異種材料之間的連接，采用通常的焊接方法，已經無法完成，固態連接的優越性日益顯現，擴散焊與磨擦焊已成為焊接界的熱點，比如金屬與陶瓷已經能夠進行擴散連接，這在以前是不可想象的，所以固態連接是21世紀將有重大發展的連接技術。新興工業的發展迫使焊接技術不斷前進，焊接新技術更迅速地投入使用可以提高產品質量和性能。任何一個重要的新技術、新方法（如STT、CMT、Cold Arc等），無不與焊接工藝相關。這說明逆變焊機產品的技術競爭焦點已經開始從電源技術、控制技術轉移到焊接工藝性能方面。熔化極氣體保護焊逐漸取代手工電弧焊將成為焊接的主流、逆變焊機、智能機器人、振動焊接技術、激光復合焊和低應力無變形焊接新技術――LSND焊接法等，這些節能環保高效技術廣泛應用于焊接中。
6 機械化，自動化水平提高
想要很好的完成焊接工作，得充分做好準備工作，包括焊工個人業務熟悉、工件準備和焊接設備的準備等。因此人們也逐漸重視起了焊接設備（電焊機）的放置車間即準備車間的改造。提高準備車間的機械化，自動化水平是當前世界先進工業國家的重點發展方向。如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；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。簡單來說就是數字化控制：把“粗活”做成“細活、快活”。
焊接技術自誕生以來，一直受到很多學科最新發展的影響和引導，在新材料以及信息科學技術的影響下，出現了數十種焊接的新工藝，并且使得焊接工藝正從手工焊向自動焊以及智能化過渡。焊接技術進步的需求是在經濟和社會等多方面因素影響下形成的，這顯著地促進了高效材料和設備的開發以及自動化技術的應用，規模生產和專業化生產開創新局面，高效快速優質焊接方法成為主力軍，一個明顯的趨勢是在傳統焊接過程中使用更先進的控制和監測技術。焊接新方法和先進材料技術的引入，提高了焊接技術的水平，同時也提出了新的挑戰。國外專家認為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并且采用高科技連接材料的方法，到2020年仍舊是制造業的重要加工工藝。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。
參考文獻：
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[3]陳字剛.現代焊接技術的應用與發展[J].大連鐵道學院學報，1987年01期.
中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A 文章編號：
近年來，很多國家都將節能、環保作為今后發展的方向，我們國家也不例外。在焊接技術的應用上，我國落后于國際先進水平，因此，在今后的發展過程中，我們應當通過技術創新，提高焊接質量，提高工作效率，堅持節能、環保的發展理念，使我國焊接技術跨上一個新的臺階，步入國際先進水平。
一、節能環保高效技術在焊接中的應用
1.逆變焊機
逆變焊機具有焊接性能好、動特性好、動態反應速度快、質量輕、體積小、焊接速度快、效率高、多功能等優點，因此易于實現焊接機械化和自動化；逆變電源功率因數達0.95以上，總體效率可以達到85%~92%，比傳統焊機平均節電25%~60%，空載時電耗只有30~50W，節能效果明顯。為了說明逆變焊機的節能效果和優越性，把逆變式弧焊整流器和幾種傳統的弧焊機主要技術性能指標列于表l，以便對比。
表1逆變式弧焊整流器與傳統弧焊機主要性能比較
2.熔化極氣體保護焊
熔化極氣體保護焊(GMAW)具有高效、節能和便于自動化的特點，是目前用得最多的一種焊接方法也是自動線上和焊接機器人的首選熔焊方法。據不完全統計，在汽車零部件、集裝箱和工程機械行業中，基本上全部采用氣體保護焊；而一般機械、鐵路車輛和重型機械行業的比例都超過50%；在造船、鍋爐和金屬結構行業由于埋弧自動焊的用量較大，CO2氣體保護焊的比例相對較低。隨著實踐的不斷深入，人們發現由不同氣體組成的混合氣體比用單一氣體更易得到好的焊接結果?，F在，采用混合氣體的趨勢越來越強，混合氣體的種類也越來越多，探索其在GMAW中的影響規律有著極大的社會效益。
3.智能機器人焊接
近些年，隨著模糊控制理論和神經網絡控制技術及專家系統理論的發展，模擬焊工操作的智能控制方法已經在焊接過程中成功應用，對焊縫成形的質量取得了較好的控制結果。國內外對遙控技術的研究成果較多，遙控焊接正向著實用化的方向發展。美國發射到火星上的索杰納機器人就是這種系統成功應用的最著名實例。目前，關節式焊接機器人已在汽車制造、航空航天、工程機械、船舶等行業獲得廣泛應用，但對一些危險、惡劣及特殊環境下，例如航天空間、深海作業、管道內外焊接等，傳統的關節式焊接機器人難以完成，為此需要研究發展新型的特種焊接機器人，我國在管道焊接機器人、水下焊接機器人、爬壁焊接機器人、球罐焊接機器人等方面進行了研究，培養了隊伍，取得了一批研究成果，在某些技術方面達到了國際先進水平。
4.振動焊接技術
振動焊接技術是在金屬焊接的過程中，對被焊件施加振動處理的一項焊接工藝，它起到細化晶粒的作用，在熱狀態下通過熱塑性變形來調整應變而降低殘余應力，這樣可有效防止焊接裂紋的形成和工件的畸變，提高構件的疲勞壽命，增強焊縫的力學性能，達到提高焊接質量的目的。并且可以省去焊后消應力處理，縮短生產周期，降低生產成本?？梢灶A言，振動焊接的推廣和應用必將給焊接生產行業帶來巨大的經濟效益。大連理工大學的陳源從振動焊接減少焊接變形方面，采用先進的有限元方法進行了計算，論證了振動焊接在控制變形方面的作用;劉峰研究了振動焊接對焊接裂紋的影響，通過理論分析和數值模擬指出振動焊接在防止和減少焊接裂紋方面具有明顯的效果。
國外也對振動焊接進行了研究。Tseng研究了焊弧擺動對焊接質量的影響，指出由于擺動的作用，使得焊接速度得以提高有利于焊接凝固，提高焊接區的力學性能。TewariSP詳細研究了軸向振動對焊接件拉伸特性的影響，其結論是：經過振動焊接的構件的屈服強度、極限拉伸強度和破壞強度有顯著提高。
二、節能環保高效技術在焊接輔助工藝中的應用
1.振動時效
振動時效(VSR)是利用一受控振動能量對金屬工件進行處理，以消除工件殘余應力。振動時效的顯著優點是節能環保、降低成本、縮短周期。與熱時效相比，節約成本90%以上，節能95%以上，節約投資90%以上。振動時效快，一般僅需30min,最長不超過1h，而且設備輕便，工藝簡單，適應性強，優點很突出。VSR在我國從無到有，現已有幾千臺VSR設備在我國機床、模具、鍛壓、航空、發電等行業生產中運行[7]。節能減排效果明顯的頻譜諧波振動時效技術與傳統的熱時效相比，振動時效技術節能95%以上，完全克服了以煤為燃料的熱時效爐存在的嚴重污染問題，實現零排放。與傳統亞共振相比，頻譜諧波振動時效技術的應用覆蓋而從原有的23%提高到了100%，并徹底解決了傳統亞共振技術噪音大、應用而窄、工藝操作復雜、長期無法納入企業正式生產工藝問題。推廣應用頻譜諧波振動時效技術具有很好的經濟效益和社會效益。
2.隨焊錘擊
隨焊錘擊是在焊接過程中通過實時錘擊焊縫及近縫區金屬材料從而消除或減小焊后金屬塑性影響的一種加工工藝。利用隨焊錘擊技術能夠有效地控制焊接橫向及縱向收縮變形，實時調整焊接接頭的殘余應力分布狀態，從而真正實現動態低應力、無熱裂、小變形焊接。因此，能節約大量的能源和資金，給國家和企業將帶來前景廣闊的經濟效益和社會效益。
對于不同的試件和焊接條件，應采用不同的焊接錘擊參數，但現有的隨焊錘擊裝置存在參數調節困難，個別參數調節不可實現等缺點，所以提出了參數可調的隨焊錘擊方式?？烧{隨焊錘擊方式采用錘擊頻率控制，保證被處理金屬在每次錘擊間隔中有充分的時間進行塑性反彈，使之在而內產生兩維塑性伸長，釋放焊接過程中的殘余拉應變，大幅度提高了焊接接頭的疲勞強度。錘擊力、錘擊距離的控制均采用按鈕控制，電機調節，使其參數的調整方便可靠，從而保證焊接過程中當焊接材料和焊接條件變化時可隨時調整錘擊參數，進一步提高焊機的工作效率。
三、結束語
雖然我國在節能環保高效焊接技術應用方而做了大量工作，并取得了可喜的成績，但與先進國家相比，還有相當大的差距。因此要繼續大力推廣節能環保高效焊接技術.加強消化吸收引進的高效節能焊接技術，并創新提高，克服總是依賴進口的思想。
參考文獻:
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焊接涉及眾多行業，包括船舶、汽車、工程機械和鋼結構等行業，在各行業中的發展不平衡。由于焊接人才的培養周期長、工作壽命短等特點以及學生選擇焊接專業的意愿較低、培養成本過高導致學校不愿開設該專業等原因，出現了用工缺口很大的現象。如何高效低耗地培養出大批符合社會需求的高水平、高素質的焊接技術人才已成為技工院校人才教育急需突破的瓶頸。
高效即在盡可能短的培養周期內培養出適合企業需求的高素質學生；低耗即通過各種合理手段降低培養成本。而傳統的焊接教學一方面基本上是采取理實分開的教學模式；實習課主要以焊條電弧焊為主，不僅與企業的需求相脫節，而且實習環境差、勞動強度大，學生抵制情緒較高，招生數量下降。另一方面，由于焊條電弧焊耗材太多，培養成本過高，很多院校不愿意開設焊接專業。這顯然是與高效低耗的要求相違背的。
結合多年教學的經驗和走訪本地多家企業，筆者認為可以從下幾個方面進行改革。
一、改善實訓項目順序，節約使用焊接材料
傳統的焊接實訓項目順序是平焊立焊橫焊仰焊。筆者通過多年一線教學的深入觀察，發現在經過初步的認識實習后，首先進行立焊的實訓項目更有利于學生練習單面焊雙面成型技術。這樣的安排順序還能進一步壓縮其他項目的訓練時間，提高學生技能水平。
循環使用焊接材料也可以降低實習成本，例如：上屆學生用于焊接角焊縫的試件，可以繼續用作下屆學生練習平焊的材料；另外注意焊條頭的保存，不得隨意丟棄。每學期末再將沒有使用價值的廢鐵、焊條頭和焊渣變賣廢品，可節省實訓費用。
二、突破傳統教學觀念，改革焊接實訓教學計劃
焊條電弧焊是實訓基本功，但不是其全部的內容。目前企業廣泛需要CO2焊、氬弧焊、自動焊甚至新興的激光焊、攪拌摩擦焊及操作焊接機器人等。如前文所述，焊條電弧焊具有多項缺點，嚴重降低焊接招生人數，直接造成未來焊接人才匱乏。改革焊接實訓教學計劃，一定要全面、準確、快速。本文分別從焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊接試件的順序介紹。
1.焊接方法的順序
在經過焊接認識實習（含安全教育）后，可以安排CO2（MAG）實心焊絲的實訓練習；隨后可以穿插CO2藥芯焊絲的實訓練習；在講授過焊條電弧焊及焊條選擇的相關理論后，再安排換條電弧焊實訓練習；最后進行TIG 鎢極氬弧焊的實訓練習。不僅打破傳統的實訓順序，并且大大壓縮了焊條電弧焊的課時比例，降低成本的同時又增加了其他先進焊接技術的練習時間，與企業的要求相接軌。
2.焊接試件的順序
遵從由簡到繁，按部就班的練習順序：即先練習板狀試件，然后練習管板狀試件，最后練習管狀試件；難度也應循序漸進，先練直徑管然后逐漸減小管的直徑。
3.焊接位置的順序
從最簡單的船型焊開始過渡到立焊，然后是平焊和橫焊的練習，再次由仰焊練習過渡到45°斜固定無障礙焊練習，最后進行固定加障礙焊練習。
4.焊接接頭形式的順序
在熟悉了T形接頭后進行外角接頭練習，然后練習搭接焊練習，最后重點練習對接焊：在熟悉雙面焊后進行單面焊雙面成型練習。
三、更新教學理念，采用“巡回指導”教學法
整合理論知識以夠用為準。結合實踐操作進行講解，實現理論與實踐融會貫通。鼓勵建設校外實訓基地，通過校企合作，在生產性實訓車間為企業生產產品，將教學成本轉移到生產成本中，既降低了能耗，又使學生有了實戰經驗，實現產教結合并培養了學生吃苦耐勞的精神，有利于提高其綜合能力。
實訓中的“巡回指導”教學法，有利于教師及時發現學生的問題并予以糾正，從而避免材料的浪費和做無用功?！笆谌艘贼~，不如授人以漁”，實踐中學生往往出現蠻干卻忽視了開動腦筋的情況。教師多培養學生發現問題、分析問題并解決問題的能力，使學生增強自信，增加學習的熱情和動力。
四、小結
本文通過分析，闡述了在焊接教學過程中應采用理實合一的教學理念，采取建立校外實訓基地、更新教學觀念，改變實訓項目順序等措施，尤其是不再堅持以焊條電弧焊為主的傳統思路，堅持高效低耗的學生培養方針。總之，以企業的需求作為學生培養的標準，實現技工院校為社會、為行業和企業服務的辦學宗旨。
1. 船舶建造焊接工藝
現在造船中，主船體結構、外設舾裝、管系等多數工作內容均離不開焊接工藝。目前，主流船舶建造企業常用焊接方法主要包括CO2氣體保護焊、FCB法埋弧自動焊、埋弧自動焊、垂直氣電焊等等。
1.1.FCB法埋弧自動焊選用方法及注意要點
1.1.1適用范圍
（1）內底板及外底板的平直拼板對接焊縫；
（2）舷側外板平直拼板對接焊縫；
（3）甲板平直拼板對接焊縫；
（4）內旁板拼板對接焊縫；
（5）縱、橫艙壁拼板對接焊縫。
1.1.2焊接注意要點
（1）本焊接方法主要適用在平直分段流水線上焊接的拼板對接焊縫。
（2）焊接時，對接焊縫須垂直于流水線運行方向。
（3）兩側板材存在板厚差時，板厚差須在焊接面的背面。
1.2埋弧自動雙面焊
1.2.1適用范圍
（1）平直甲板、平臺板、平直隔艙、艉封板拼板對接焊縫。
（2）小組立縱桁材、肋板拼板對接焊縫。
（3）上層建筑拼板對接焊縫。
（4）槽形艙壁、墩座垂直板與斜板拼板對接焊縫。
（5）大型“T排”腹板（焊縫長度≥1米）拼板對接焊縫。
1.2.2焊接注意要點
（1）焊接與水平傾角不大于10度的焊縫。
（2）不進入平面分段流水線的拼板焊縫。
1.3垂直氣電焊
1.3.1適用范圍
（1）舷側外板平直部分大接縫立對接焊縫。
（2）槽形艙壁大接縫立對接焊縫。
（3）底邊水艙斜板大接縫斜對接縫。
（4）下墩垂直板、斜邊板大接縫立、斜對接焊縫。
（5）縱橫艙壁大接縫立對接焊縫。
1.3.2焊接注意要點
（1）焊接面必須為非構架面
1.4 CO2氣體保護焊及埋弧自動焊
1.4.1適用范圍
（1）分段階段：內底板、外板、舷側外板、甲板、斜板拼板對接焊縫（平面分段流水線上FCB法無法焊接的短焊縫和局部有線型的拼板焊縫）。
（2）總段制造、塢內搭載階段：內底板、甲板、平臺板的縱橫大接頭對接焊縫。
1.4.2焊接注意要點
（1）焊縫與水平傾角不允許大于10度
2. 焊縫檢驗
2.1焊接缺陷種類及影響因素
2.1.1焊接缺陷的種類
焊接缺陷的種類較多，按其在焊縫中的位置不同，可分為外部缺陷和內部缺陷。常見的焊接外部缺陷有：焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑、表面氣孔、表面夾渣及焊接裂紋等。內部缺陷有：氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透等。
2.1.2影響焊接質量的因素
在船舶建造過程中，影響焊接質量的因素很多，如鋼材和焊條質量，坡口加工和裝配精度、坡口表面清理狀況及焊接設備、工藝參數、焊接技術、天氣狀況等等。任何一個環節處理不當都會產生焊接缺陷，影響焊縫質量。
2.2船舶焊接檢驗的重要性
良好的船舶建造質量是保證船舶安全航行與作業的重要條件。船體的結構強度要求焊縫保證一定的強度，才能夠保證船舶的安全運行。焊接質量檢驗目的是為了及早發現焊接缺陷，提高產品質量。把焊接缺陷限制在一定的范圍內，以確保船舶航行安全和水上人命財產安全。
2.3焊縫檢驗內容及常用方法
焊后檢驗其主要內容有：外觀檢驗、無損檢驗、力學性檢驗、金相檢驗、焊縫晶間腐蝕檢驗、致密性檢驗、焊縫強度檢驗。
船舶的焊后焊接質量檢驗主要是采用的非破壞性檢驗 （即無損探傷）。
2.3.1外觀檢驗
焊接接頭的外觀檢驗是一種手續簡便而又應用廣泛的檢驗方法，是成品檢驗的一個重要內容。外觀檢查主要是發現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。這種檢查一般是通過肉眼觀察，借助標準樣板、量規和放大鏡等工具來進行檢驗的。故有肉眼觀察法或目視法之稱。
2.3.2著色探傷
著色探傷是用來發現表面缺陷的一種無損檢驗的方法。
著色探傷的基本原理是：在被檢工件表面涂覆某些滲透力強的滲透液，在毛細作用下，滲透液被滲入到工件表面開口的缺陷中，然后去除工件表面上多余的滲透液（保留滲透液到表面缺陷中的滲透液），再在工件表面上涂上一層顯象劑，缺陷中的滲透液在毛細作用下重新被吸到工件的表面，從而形成缺陷的痕跡。根據在白光下觀察到的缺陷顯示的痕跡，做出缺陷的評定。
2.3.3焊縫內部缺陷的檢驗
我們主要介紹船舶焊接質量檢驗中常用的超聲波探傷、射線探傷。
2.3.3.1超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來發現缺陷的一種探傷方法。
超聲波探傷又稱超聲波檢驗。它的優點是：靈敏度高、設備輕巧、使用靈活方便、探測速度快、效率高、成本低、對人體無害，所以它的應用比X射線探傷還要廣泛。
2.3.3.2射線探傷
射線探傷又稱射線檢驗：是利用射線可穿透物質和在物質中有衰減的特性來發現缺陷的一種探傷方法。它可以檢查金屬和非金屬及其制品的內部缺陷。如焊縫中的的氣孔、夾渣、未焊透等體積性缺陷。
按使用的射線源種類不同，可分為X射線探傷、γ射線探傷和高能射線探傷等。目前造船工業中廣泛使用的是X射線照相法探傷。
2.3.4船舶密性實驗
檢查船體外板及有密性要求的艙室的焊縫是否存在泄漏、滲漏情況的實驗稱為船體密性實驗。
根據船體結構不同的被試部分，分別采用壓水、充氣、沖水試驗等方法。
3. 提高船舶焊接工藝的幾點要素
3.1內部管理
制定推進計劃，確定責任部門并賦予相關權限，給予必須的資金支持，既定計劃執行到位。
3.2外部協作
受公司自身客觀因素影響，對自身無法解決的問題，可以借助研究單位等力量，提高研究效果和效率。
3.3人才培養
加強專業人才的培養，提高其技能水平，是提高船舶焊接工藝的重要因素。
4. 結論
隨著更先進焊接工藝的發展，船舶高效焊接技術的采用，可極大程度上提高生產效率，保證建造質量，提高企業的整體競爭力。雖然前期設備投入成本較大，但從長遠看，船舶建造的焊接高效化、流水化勢在必行?！?/p>
中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）13-0018-02
1 概述
在現代造船模式中的一項重要內容就是船舶焊接技術，盡可能壓縮造船周期是在船舶工業領域中所面臨的永恒主題。我國已經是世界焊接大國，借助現代化先進船舶焊接技術，可以有效控制造船成本，提升造船效率，確保船舶質量，對于促進企業經濟效益的進一步提升具有重要現實意義?，F代化先進船舶高效焊接技術涉及船舶制造工藝設計、計算機數控下料、大中小合攏、平面分段、曲面分段以及管線法蘭焊接等內容，除此之外，還會牽動諸如鋼鐵、金屬熱切割以及保護氣體等焊接產業鏈，總而言之，船舶焊接技術在船舶制造過程中的地位不容小覷，是一項具有極強專業性及技術性的系統性工程。
2 船舶焊接技術及發展
我國船舶工業“十一五”計劃目標于2010年順利實現，并積極著手“十二五”規劃。我國當前已經制訂了一系列有關船舶制造焊接的政策及指導規范，為確保我國造船焊接技術的健康迅猛發展提供可靠性保障。我國造船工業高效焊接技術在主管部門及相關技術人員的共同努力之下已經取得階段性進展，并以統籌規劃、分類指導以及整體推進為指導方針，積極推廣高效、節能及環保焊接新技術及新設備，并已經取得階段性進展。
2.1 焊接材料及設備
我國積極推進船舶焊接材料及設備的研發工作，當前已經在船舶專用高強鋼厚板焊接抗裂藥芯焊絲方面取得一定成績，已經有一批擁有自主知識產權的高新焊接技術項目，并在實踐中得以應用，國產高強鋼厚板專用焊接材料靠進口的時代已經過去；單絲及雙絲船舶專用氣電垂直焊機等設備已經在實踐中逐步得到推廣，是當前我國船舶制造領域中不可或缺的重要設備之一；在船舶焊接領域中引入擁有自主知識產權的平面分段裝焊流水線，開創我國大規模自動化焊接技術新時代；船舶制造領域中引進數字化逆變焊機，促進我國船舶焊接技術數字化進程的順利推進。
船舶制造中，焊接時瞬間內應力、焊后殘余應力的產生是不可避免的。但在實際制造中，焊接變形控制往往是企業關注的焦點，通常采用一些支撐、卡具來強化剛性，進而達到變形控制的目的，但是這些支撐和卡具卻往往會進一步增大焊后應力。對于一些截面慣性矩較大、板厚較大的剛性構件，雖然焊接變形較小，但卻會有較大的焊接內應力，甚至造成裂紋的產生。因此，對于那些焊接節點復雜、截面大、鋼材強度高、使用條件惡劣及約束度大的重要結構，保證焊接應力控制的質量就成為重點。焊接應力控制的目的主要是促進局部應力峰值的降低，來使其分布均勻。常用的焊接應力控制技術包括應力熱處理法、振動時效技術、爆炸法、液壓超載法、錘擊法。其中，振動時效技術的應用最為普遍。我國自20世紀70年代開始振動時效技術的研發，至今已有許多成功案例。其相比于應力熱處理法，設備投資少，降低能耗90%，且工期已從原先的10多小時縮減至1小時之內。同時，振動時效技術尺寸精度穩定、無氧化，可取得較好的應力消除效果。通過國v內相關研究表明，振動時效技術可消除焊接應力達50%～70%。
為促進焊接技術的進一步提高，江門市南洋船舶工程有限公司積極開展新產品及新技術的研發，積極致力于焊接作業機械化及自動化水平的不斷提升，在大型或超大型船舶制造方面，主要使用厚度為16～36mm的鋼板，同時考慮到船舶制造業中焊接人員工作調動較為頻繁，員工整體專業技術水平有限的實際情況，積極組織專業技能培訓，提高員工薪金待遇，吸引更多優秀人才，為船舶焊接質量不斷提升提供切實保障，促進焊接機械化及自動化水平不斷提升。
不僅如此，還積極尋求跨行業合作機會，在船舶焊接工藝及設備研發方面創造性地提出產學研合作形式，尤其是在節能減排方面，主動將那些能耗高、效率低的焊接設備予以淘汰，引入逆變手工焊，用更加綠色環保的等離子氣刨機取代之前的碳弧氣刨設備，這樣可以實現對碳粉及有害氣體的有效控制，不但可以有效地控制船舶制造焊接成本，而且還可以顯著降低對環境的污染。此外還積極致力于雙絲二氧化碳橫向自動焊接工藝及設備、雙絲擺動垂直氣電自動焊等技術的研發工作。
2.2 新型焊接材料
隨著現代化技術水平的不斷提升，我國造船業焊接自動化及半自動化水平也顯著提高，并在埋弧焊工藝方面成功推出三絲及四絲等單面焊雙面成型技術，除此之外，在埋弧焊用焊劑方面，為確保新船型低合金鋼建造現實需求得到切實滿足，成功研發出堿性燒結型焊劑。作為一種高效、低價的新型焊接材料，藥芯焊絲的熔敷率已經超出80%，相比較于之前的實心焊絲，其生產效率也提升了近兩倍，隨著相關研究的日益深入，又新研發出一系列擁有自主知識產權且功能更加齊全的藥芯焊絲及氣電垂直焊專用藥芯焊絲，與國際水平之前的差距越來越小，在國際上影響力日益提升。
2.3 船舶焊接機器人
目前我國已經成功研發出船舶焊接機器人，并在船舶型材裝焊流水線及管子裝焊流水線中得到廣泛應用；為確保焊接質量，提升焊接作業效率，改進作業條件，在此基礎之上已經著手研發船舶特種工況中應用的智能型焊接機器人。
除此之外，我國早已成立船舶工業高效焊接技術指導小組，主要負責船舶焊接領域的技術指導、組織、規劃及協調，組織相關工作人員進行專業技能培訓，增進對焊接技術的掌握的熟練程度，充分認識到船舶焊接技術對于造船業的重要性，進一步擴大造船高效焊接技術的應用范圍。為滿足建造諸如豪華型鋁合金船、化學品船以及海上鋼結構船等技術含量更高、造型更加新穎的現代化科技型船舶的實際需求，必須對船舶焊接技術予以高度重視，可以說，高質量、高水平的焊接技術是成功制造這些產品的關鍵所在。當前我國部分具有一定實力的船廠已經開始著手鋁合金、低合金高強鋼、高鎳合金、超低碳不銹鋼以及不銹復合鋼等新材料的焊接工藝的相關研究工作。
3 結語
綜上所述，歷經幾十年的發展，我國已經步入世界焊接大國行列，在造船領域中位居世界前三，但依然稱不上是焊接強國。造船焊接工藝方法多樣化一直是擺在造船焊接技術人員面前的重大課題。當前我國的造船焊接工藝及方法已經超過40種，已經獲取船級社的認可。高效焊接技術不但可以在散貨船、集裝箱船以及油船等主力船型中進行應用，而且還廣泛應用于液化天然氣船、大型散裝箱船、液化石油氣船以及大型油船等。
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中圖分類號：TB
文獻標識碼：A
doi：10.19311/ki.16723198.2017.10.094
船舶制造是一個非常復雜的系統工程，對于船舶制造過程中存在的焊接變形現象，我們要加以關注并深入地研究，由于船舶制造過程中的焊接質量與船舶整體結構的強度、工作性能等方面有直接的影響和關聯，而對于船舶制造過程中出來的焊接變形無法通過某一項單一的措施，來加以防范和應對，需要綜合分析船舶制造中焊接的影響因素，結合船舶焊接不同部位的特點，采用科學有效的焊接加工工藝和技術，更好地減少船舶制造中焊接變形的不良現象，更好地提升船舶制造的精度。
1船舶制造過程中焊接質量的問題表現分析
1.1焊接結構的穩定性不足
在船舶制造過程中，船舶的強度和硬度尤其關鍵，它是決定焊接結構穩定性的重要衡量指標，如果船舶的強度和硬度方面存在缺陷或不足，則會極大地影響焊接結構的穩定性。由于焊接材料以及傳統焊接技術的不足，船舶焊接的結構穩定性還存在不足，對于船舶制造的整體質量有較大的影響。
1.2焊接材料性能存在不足
在我國船舶制造工藝加工之中，焊接材料及其設備的配置還存在明顯的不足，這較大地影響了船舶制造的質量。隨著船舶制造業的精度要求不斷提高，對于焊接質量的要求也隨之提升，而焊接材料缺乏優質性能，這就極大地降低了焊接部位的穩定性。如：大型輪船要求多絲埋弧單面焊的焊絲和焊劑；對船舶的骨角焊縫加工需要采用防銹蝕的焊接材料等。
1.3焊接技術人員的專業化水平不足
我國船舶制造業的發展進程中，焊接技術人員的專業焊接水平還偏低，相對于國外先進國家的焊接施工技術而言，還有一定的差距，由于焊接新工藝和新工藝不斷涌現，如果焊接技術人員缺少足夠的專業知識和技能，則無法勝任船舶制造過程中的焊接工作，難以實現對焊接質量的高效控制。
2船舶制造中焊接質量問題的影響因素及其解決措施
2.1氣孔
在船舶制造的焊接過程中，焊接時所產生的氣孔是一種常見而普遍存在的問題，這是由于在焊接施工的過程中，部分熔池內的氣泡沒有充分、及時溢出，在船體金屬材料逐漸冷卻凝固的過程中，這些留存在熔池內的氣泡就成了空穴，成了焊接質量缺陷。造成這種焊接質量問題的影響因素，主要在于以下幾點：（1）焊接的邊緣部位殘留有水分、金屬銹蝕或油漬。（2）焊接施工操作沒有依照規定的程序和流程，進行嚴格的焊接操作施工，導致焊接的焊條的烘焙度不足。（3）焊接施工操作時存在焊芯銹蝕的現象。（4）焊接施工中的電壓控制不合理。對于焊接中產生的氣孔缺陷性問題，要注重對焊接截面的合理控制，并根據焊接的施工情況，選取針對性的措施，以規避氣泡的產生。
2.2夾渣
在船舶制造的焊接施工過程中，這種夾渣現象和問題會極大地降低焊接的致密性，同時也降低焊接部位的強度，不利于船舶制造的整體質量的提升。出現這個焊接質量問題的影響因素，主要包括有以下幾種：（1）焊接的施工速度控制不當，出現焊接過快的現象。（2）焊接施工過程中的電流過小，也會導致夾渣現象的出現。（3）焊接施工過程中，如果焊縫的邊緣有氧割，也會出現夾渣的問題。對于焊接中出現的夾渣缺陷性問題，首先要選擇適宜的坡口尺寸，整理并清潔焊接的邊緣部位；然后還要注重控制好焊接施工的速度，確保焊接施工中的融化狀態與焊接的匹配性。
2.3咬邊
在船舶制造的過程中，焊接材料存在凹陷的現象，就會使焊接出現接頭，使焊接連續的強度無法達到規定的要求和標準，從而降低船舶制造的質量。產生這種焊接質量問題的因素，主要體現為以下幾點：（1）焊接施工過程中的焊接速度控制不當所導致的，如果焊接的運動速度過快，則會使焊接出現“咬邊”的現象。（2）焊接施工中的電流控制不當所導致的。對于焊接施工中存在的“咬邊”缺陷性問題，要認真分析焊接施工中的荷載狀態、應力狀況等，合理控制焊接的速度，實現對焊接軌道的平整度控制。
2.4未熔合和焊透
在船舶制造中的焊接過程中，存在材料和焊件之間沒有充分焊接的現象，這種焊接問題對于船舶制造的質量有較大的影響。產生這種焊接問題的因素主要表現為：（1）焊接施工中的速度控制不當，導致焊接速度過快而產生未完全熔合和焊透。（2）焊接施工過程中的電流控制不當，電流過小也會導致焊接未完全熔合和焊透。（3）材料的直徑超過了一定的范圍，導致焊接時的坡度過小，無法充分熔合和焊透。對于這種焊接缺陷性問題，要注意焊接施工的速度控制，使焊接的擺動與熔合狀態相契合，同時也還要注意控制坡口的尺寸。
2.5焊接裂紋
在船舶制造過程中的焊接施工之中，船舶結構出現大小不同的裂紋，會極大地影響船舶整體的美觀，也存在較大的安全隱患。其產生的影響因素主要在于焊接施工過程中的速度控制不當以及焊接深度控制不當。對于焊接裂紋的缺陷性問題，應當采用修補的方式，以減少焊接裂紋的擴散。
3船舶制造中焊接質量提升的具體措施
3.1注重焊接結構的優化設計，提升結構穩定性
在船舶制造的焊接過程中，要重視焊接結構的優化設計，這是一項重要的基礎性工作內容，要依照船舶制造的技術標準和要求，選取最為適宜的船舶結構設計方式，注重焊接點位置的合理選擇，并注重對船舶整體的結構設計，以最大程度上提高船舶結構的穩定性。
3.2優化焊接設備和焊接材料
在船舶制造的焊接施工技術運用中，要重視焊接設備的優化和焊接材料的合理選用。隨著高效焊接方法的不斷普及，高效的焊接設備也在不斷地進行升級，原有的旋轉式直流焊機已經被淘汰，替之以高效的整流交直流弧焊機、逆變弧焊機、CO2半自動焊機等。對于船舶制造中的焊接材料的選用，也不斷向機械化和自動化的方向發展，普遍采用了藥芯焊絲、實芯焊絲等焊接材料，品種相對齊全。然而，我國在高速焊、多絲埋弧焊等方面的專用焊絲還無法自主生產，還依賴于國外進口。
3.3優化焊接專業化操作水平
在船舶制造的焊接技術應用中，要提升焊接人員的專業化操作水平，要掌握新的焊接工和焊接方法，掌握焊接不同工藝的具體操作要領，并強化焊接檢驗，調整和改進焊接中存在的問題，確保焊接的有效性。
4結束語
綜上所述，在我國的船舶制造業之中，焊接施工工藝和流程是不可缺少的系統化工程，在這個焊接施工操作之中，焊接材料、焊接設備、焊接人員都是不可缺少的關鍵要素，我們要分析焊接施工中存在的缺陷性問題，探索焊接質量問題的解決對策，并從各個方面，提升船舶制造中焊接的質量，推進我國的航運事業發展。
參考文獻
[1]王平.影響船舶制造中焊接質量的因素及對策經驗談[J].民營科技，2014，（07）.
2高端裝備制造對焊接材料和焊接技術的需求與挑戰
在高端裝備制造過程中，需要對焊接技術和焊接材料等兩方面進行深入介紹?，F如今，從焊接材料的種類上進行分析，主要有低合金鋼，不銹鋼，鋁合金以及鈦合金等材料，這些焊接材料主要用于釬焊以及特征焊為主。從材料的技術形態上看，主要有絲狀、條狀以及帶狀等等。從這些因素上可以看出，高端裝備制造工程對于焊接材料的相關技術指標要求比較嚴格，同時其復雜性也比較突出。需要對材料的技術性能指標進行明確和保證。通常情況下，材料的技術性能指標需要達到一定的穩定性和高效性，這樣才能保證焊接材料達到相關技術標準。高端裝備制造對焊接材料的技術性能也提出了一定的挑戰，首先，在研發方面，焊接材料技術發展中所面臨的最大挑戰就是焊接材料的成分、組織以及性能之間關系的處理。其次，在實際的材料生產制備中，所面臨的技術挑戰主要有三點：①高端裝備制造原材料和輔助材料的質量需要進行嚴格把關。②制高端裝備制造焊接技術和相應的焊接裝備性能也是不可忽視的重要因素。③由于焊接材料的系統性比較強，因此焊接材料制備技術的研究非常重要，不容忽視。每一個焊接技術環節都應該嚴格按照相應的標準來進行。其中包括焊條大壓力壓涂技術，劑匹配技術以及燒結焊劑的造粒技術等等。從比較典型的拉絲工藝上看，國內的研究所受到的影響因素較多。為了對拉絲工藝進行優化，需要選擇科學合理的配劑，以及拉絲的制定工藝等等。④在焊接材料和焊接技術的質量控制方面也面臨著一定的挑戰。具體來說可以從兩個方面來闡述：第一，現如今，信息化和智能化技術比較發達，但是從焊接技術的控制方面來看，在線質量檢測技術的落后現象比較嚴重，焊接技術檢測還只是停留在對幾何尺寸進行檢測，深入程度不夠。所以，在實際的工作中，對于焊絲的應力以及變形的情況等方面還無法進行詳細地檢測。第二，焊接材料的工藝性對于焊接技術的發展也提出了較高的要求，但是焊接技術中涉及到的焊接工藝參數和材料的質量無法達到相關的標準，不能從本質上對焊接功能和材料工藝進行解釋，可見，焊接工作的質量控制方面還不健全，亟待改善。
3高端裝備制造的新型焊接技術
3.1活性化焊接技術
活性化焊接能很好的克服普通TIG焊方法熔深淺、對材料成分敏感的缺點。與普通TIG焊方法相比，相同的焊接參數，活性劑能使熔深增加200％~300％，焊接時間減少50％，焊接效率提高2-6倍，焊接成本也相應減少，在高端裝備制造的焊接作業中能夠發揮很好的作用。
3.2高速焊接技術
高效焊接技術一直是高端裝備制備焊接技術的重點發展方向，目前已經取得了一些成就，例如熔化極等離子弧焊接技術，這種技術綜合了熔化極氣體保護焊和等離子弧焊的優點，非常適宜鋁鎂等輕金屬及合金的焊接。在焊接薄板時，可以實現高速焊，例如對2mm鋁板，焊接速度可達3000mm/min；對于厚板連接，其熔敷效率高，參數范圍廣，焊接過程穩定。由于等離子弧對接頭區的充分清理作用，焊縫中氣孔缺陷明顯較少，尤其適合在高端裝備這種對焊接質量要求較高的焊接作用中使用。
中圖分類號：TG45 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）03（b）-0063-01
以焊接業為主導的生產廠利用先進的工藝和設備大大提高了焊接質量與效率，降低了焊接成本，提高了市場競爭力，使企業獲得了良好的經濟效益。高效、節能的焊接技術利用率高，典型的方法有CO2氣體保護焊和埋弧焊等，這些技術方法投資回收期較短，可以有效降低焊材消耗，對于創建節約型社會具有重要的促進作用。
1 工程機械焊接工藝現狀
1.1 焊接方法及其工藝現狀
焊接是一門重要的基礎工藝，雖然只有不足百年的歷史，但它的發展十分迅速，尤其是20世紀以來，隨著科學技術的不斷進步，各種新的焊機技術應運而生。目前，普遍采用的焊接方法有埋弧自動焊與CO2/MAG氣體保護焊。埋弧自動焊電流密度大，焊接時熔深大，焊接速度是手工電弧焊的5～6倍，焊縫外型美觀，焊接質量穩定可靠，埋弧自動焊多用于中厚板長直焊縫或環焊縫。在工程機械結構件焊接工藝中，采用自動（半自動）CO2氣體保護焊工藝約占70%左右（以重量計），氣體保護焊同樣具有埋弧自動焊電流密度大、焊接時熔深大的優點，此外，它還采用了富Ar混合氣體，熔渣和飛濺很少，大大節省了清理時間，提高了生產效率。
1.2 焊接設備使用現狀
改革開放前，國內工程機械結構件的焊接主要采用的是在地板或焊接平臺上翻個的方式，生產效率低下，焊縫美觀度不足。改革開放以后，外資企業陸續在國內設廠生產，帶來了新的焊接裝備，為我國焊接事業的發展帶來了新的契機。此后，國內開始著手焊接變位機的研究與開發工作，使焊接變位機的使用逐漸普遍。隨著市場競爭的日益激烈，焊縫的外觀質量成為用戶評價產品質量的重要指標之一，而變位機的使用可以取得立焊、橫焊、仰焊等難以達到的效果，有效提高了焊接的質量，提高了生產效果和安全系數。
隨著人類對能源的需求越來越大，世界能源危機日益突出，與能源相關的制造業也開始尋求自動化焊接技術，在這樣的背景下，焊接機器人逐漸嶄露頭角。機器人有著人工無法取代的優勢，它可降低企業成本、提高產品品質和精度、通用性強、工作效率高、速度快、穩定可靠，可以工作長達10～15年，自動化水平極高。焊接機器人改善了工人的勞動條件，節約了人力成本，提高了生產效率，使制造企業獲得良好的經濟效益。焊接機器人廣泛應用于汽車、工程機械、通用機械、金屬結構和兵器工業等行業，工程機械行業所擁有的弧焊機器人占30%僅次于汽車制造行業的37%。海關數據統計顯示，2014年上半年我國工業機器人進口數量規模達到34714臺，同比增長92%，遠超過預期50%左右的增長速度。而2014年我國制造業機器人密度達到35臺/萬人，仍然遠低于制造業發達國家水平，低于世界平均水平58臺，這說明工業機器人在我有著巨大的市場空間。
2 工程機械焊接工藝發展趨勢
2.1 工程機械焊接技術發展趨勢
當前高效節能的CO2氣體保護焊工藝在工程機械行業焊接工藝中的自動化程度還不是很高，工程機械廠在推進CO2焊接工藝的同時，還要積極進行技術改造，在能源危機的背景下，大力推廣低成本自動焊，采用自動（半自動）逆變CO2氣體保護焊機和埋弧自動焊等節能、優質、高效的焊接工藝，在CO2氣體保護半自動焊接基礎上，加大自動焊接對規則焊縫進行焊接的使用面，推進自動化焊接的發展。隨著焊接技術的飛速發展，新的工藝方法不斷涌現，如脈沖氣體保護焊機配富Ar氣體的無飛濺焊接，焊縫成型美觀；雙絲氣體保護焊接是由奧地利Fronius公司開發的最新的高速MGA焊接系統，它的最大優勢在于焊接速度高且焊縫成型美觀，且其成本低于埋弧焊，具有廣泛的應用前景。未來電阻焊接技術則以中、大功率為主要研究內容及發展方向，電磁兼容技術將在焊接設備中得到推廣應用，自動化焊接技術將得到長足發展。
2.2 工程機械焊接設備發展趨勢
近年來，隨著科學技術的進步，焊接設備得到了長足的發展，我國的焊接設備正向自動化、智能化、高效、節能、環保的方向發展。CO2焊機生產效率高，與手工電弧焊接相比，其生產效率要高出數倍，且其節電顯著、生產成本低，焊縫成形美觀，具有高效、節能的優點。有調查顯示，我國生產的焊機以手工電弧焊機為主，約占焊機總量的80%左右，而僅有一小部分為CO2焊機，焊機產品結構單一、產品種類較少，且焊機的自控及數化程度有待提高。未來宜大力發展逆變式焊接電源和自動、半自動焊機、CO2焊機。
專用焊接成套設備、焊接機器人、輔助機具等將是未來發展的重點方向。采用焊接機器人或著焊接專機來代替焊工進行操作，改善了工人的勞動條件，節約了人力成本，提高了生產效率，可以獲得較好的焊縫質量。機器人代替人類從事重復性勞動工作，是未來提升制造業生產效率與產品質量的必然趨勢，同時也是勞動成本日益增加的企業轉型之道。但焊接機器人，只是機械手，它本身并不能獨立完成工作，還需要變位機、專用夾等設備的配合組成焊接機器人工作站，從而提高焊接質量和工作效率，實現文明生產。自動焊接專機是針對某一類型工程機械開發的降成本自動化設備，與焊接機器人相比，焊接專機具有操作簡便、易于維護保養等優點，且設備可靠性高、使用費用低，越來越受到人們的青睞，將是焊接設備未來發展的重要方向。
3 結語
我國正處于改革發展和經濟轉型升級的關鍵時期，工業化發展到一定程度以后，國家工業經濟的增長在很大程度上將取決于工藝水平及裝備。高效、節能、環保、安全、可靠將是未來工程機械發展的重要趨勢。我國焊接技術一方面要不斷研制新的焊接方法及焊接設備，同時還要不斷提高焊接的自動化水平，實現焊機程序控制、數字控制，推廣和擴大焊接機器人、專用焊機的使用，改善焊接安全條件、提高焊接生產效率，實現經濟效益的最大化。我們要銳意進取，抓住機遇，采用新技術、新裝備，努力促進焊接技術的進步與發展，為我國經濟的發展做出應有的貢獻。
參考文獻
