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焊接动态

低合金高强钢焊接的未来发展趋势

  过去十多年以来,焊接技术在我国制造工程的各个领域已得到了较为快速的发展,从总体上来看,焊接技术的水平主要体现在焊接装备和焊接材料的水平,未来高端焊接设备和高品质焊接材料的发展应得到进一步的重视。大型装备发展的趋势是整体化和轻量化,高能束流焊接和固相焊接技术在大型装备制造整体化和轻量化发展上具有较大的优势,未来也将得到较为迅速的发展。

  目前正在研究探讨的超级钢连接技术:薄板高强钢低温钎焊、可拆卸的高强度机械连接、搅拌摩擦焊、超窄间隙小能量脉冲式熔化极气体保护焊等。几年后,当推广强度级别达800~1500MPa的新一代钢材产品时,届时焊接技术将发生重大变革。刘绪明:低合金高强钢的焊接,在没有产生新的焊接方法之前,仍然以SMAW、GMAW、SAW和ESW为主。目前从高强钢的发展来看,国外通过微合金设计和控制,在TMCP的基础上进一步改进制造工艺,从而达到细化晶粒的目的,由此得到了低裂纹敏感性、高热影响区韧性的高强钢。

  伴随高强钢的发展,其焊接技术的发展趋势如下:

  (1)向大热输入焊接发展 高效的多丝埋弧焊、多丝气体保护焊、电渣焊等最实用的焊接方式目前仍被广泛应用,而且****热输入已达到1000kJ/cm。这些焊接方法不仅高效,而且能够控制焊接热影响区的高温停留时间,加快冷却时间。

  (2)开发与高强钢配套的焊接材料 性价比优异的高强钢需要焊接材料配套 新型微合金高强钢的开发和应用,如果没有与之配套的焊接材料,高强钢在更广泛的领域应用就无从谈起。这些焊材包括:适用大热输入焊接的焊丝,添加微量元素、抗裂性能优异的焊丝,飞溅少、性能高的高强度GMAW用焊丝,以及与高效多丝SAW相匹配的烧结型焊剂等。

  (3)焊接关联规范或标准的完善 近年来,我国用于钢结构的材料标准不断完善,但焊接材料的标准相对迟缓,特别是焊接材料标准,已不能满足行业发展的需求。借鉴国外的成功经验,应打破行业界限,根据焊接材料类别和适用性方面进一步细分,以方便用户的选择和使用。

  (4)新焊接工艺的开发和推广 随着微合金高强钢的开发、应用和大热输入焊接技术推广,新的焊接技术问题诸如HAZ软化等也随之产生。因此焊接工艺措施、母材与焊材强度匹配的选择、合理控制热输入和层间温度是未来研究和发展的重点。

  (5)焊接智能化的应用 智能化发展是整个社会发展的必然,特别是劳动强度和环境都比较恶劣的焊接工作,势必需要更多的机器人替代。在实现设备自动化的同时,智能控制和跟踪技术是必不可少的,因此,跨专业、跨行业之间的协同与合作将成为新的产业领域。

  更多详情请查阅附件或金属加工热加工第18期杂志

(来源:金属加工杂志