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对21世纪焊接材料发展趋势的探讨

添加时间:2016-10-22 13:02 作者:admin 来源:未知 点击:
21世纪将是科技高速发展的世纪。焊接材料就世界范围而言,一方面在21世纪前期,仍将在目前传统焊材产品框架内继续增长与改进;另一方面,已开始出现某些重大变革的前奏,这种变革可能将在21世纪20年代左右,对焊材产业将产生重大影响。
 
    1、  适应焊接自动化和高效焊接的潮流进行产品结构调整
 
    21世纪前期,我国钢材的品质将随着冶金工艺的进步,特别是“纯洁化、微合金化和控轧控冷”等技术在各重点钢铁企业的推广,将使各种用焊接的钢材可焊性更好,不易产生焊接裂纹并且可以采用大线能量焊接,因而将在目前传统焊接技术框架内,全力追求焊接自动化和高效焊接。
 
    我国造船系统已率先提出,到2005年我国船厂的焊接高效化率要达到80%以上,其中CO2气保护焊的应用率达到55%,焊接机械化自动化率达到70%左右。
 
    预测到2005年,我国消费的焊接材料中,可能焊条占60%—70%、气保护实芯焊丝约占20%,药芯焊丝占2%—5%,埋弧焊用焊丝和焊剂占10%—12%。因此我国的焊材产业,应适应消费需求变化的潮流,进行产业结构的调整。在气保护焊用实心焊丝、药芯焊丝、埋弧焊丝和烧结焊剂等方面形成规模效益和高质量产品。
 
    2、  气保护实心焊丝向低飞溅高性能方向发展
 
    CO2气保护实心焊丝,影响产品质量有两个关键问题,一是焊丝的化学成分,二是镀铜和绕卷。
 
    近年来,为降低CO2焊的飞溅和提高焊缝金属的性能,国外对焊丝的化学成分作了大量研究工作,包括在标准的较宽的成分范围内,规定较窄的内控标准及加入各种微量合金元素,取得了降低焊接飞溅量50%以上,减少焊接烟尘量25%以上的好成绩。
 
    因此在继续关注焊丝生产规模效益,希望重点企业建立“年产1—3万t以上镀铜焊丝生产线”的同时,必须关注焊丝成分的改进,期望有关钢厂与有关重点焊丝生产企业合作进行这方面的工作。
 
    3、药芯焊丝向“宽电流幅度”、“低尘低飞溅”、“快速焊”的方向发展
 
    4、埋弧焊用焊丝和焊剂向高效率多品种方向发展埋弧焊用焊丝,发展了低锰、中锰、高锰的系列产品
和与锰硅相配合的加入不同镍、钼、铬含量的多种产品,并在此基础上,向“纯净化、微合金化”的方向发展。
 
    5、正在研究的21世纪新一代钢材和激光技术进展将引起焊接材料重大变革为发展21世纪新型金属材料,日本1993年提出开发极限功能材料的设想,目标是“提高钢材强度1—2倍,提高使用寿命一倍以上,降低环境负担,降低包括钢构件维修费用在内的使用期间总成本。”
 
    日本希望用新一代超级钢取代已使用50年的传统钢材,推动21世纪的经济发展。
 
    我国也基本上朝着这个目标,在1997年年底开始启动“新一代微合金高强高韧钢”研究工作。欧洲和美国也都已启动了这方面的研究工作。
 
    经过几年的研究工作,21世纪新一代钢材(超级钢)的基本特征已显现出来,它将是以现代冶金理论和最新控制技术为基础,应用纯洁化、微合金化、高密度位错的超强力轧制、可变强磁场精密热处理等技术制成的超细晶粒钢。
 
    21世纪新一代钢材,目前还处于试验研究阶段,到大批生产还有一个过程。预期在10—20年后,将向市场提供经济适用的强度级别达800—1500Mpa的新一代钢材产品。
 
    因此可以设想,如果10—20年后,新一代高强度钢材大量推广使用时,必将引起焊接技术的重大变革。
 
    总之,在21世纪前期,现有的焊条、焊丝、焊剂等传统焊接材料将有较大的发展与改进。但可能在21世纪20年代左右,由于21世纪新一代钢材及激光技术的进展,焊接(连接)材料将发生重大变革。对此,我国的焊接技术工作者及相关企业,要密切关注和适时开展工作。