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對21世紀焊接材料發展趨勢的探討

添加時間:2016-10-22 13:02 作者:admin 來源:未知 點擊:
21世紀將是科技高速發展的世紀。焊接材料就世界范圍而言,一方面在21世紀前期,仍將在目前傳統焊材產品框架內繼續增長與改進;另一方面,已開始出現某些重大變革的前奏,這種變革可能將在21世紀20年代左右,對焊材產業將產生重大影響。
 
    1、  適應焊接自動化和高效焊接的潮流進行產品結構調整
 
    21世紀前期,我國鋼材的品質將隨著冶金工藝的進步,特別是“純潔化、微合金化和控軋控冷”等技術在各重點鋼鐵企業的推廣,將使各種用焊接的鋼材可焊性更好,不易產生焊接裂紋并且可以采用大線能量焊接,因而將在目前傳統焊接技術框架內,全力追求焊接自動化和高效焊接。
 
    我國造船系統已率先提出,到2005年我國船廠的焊接高效化率要達到80%以上,其中CO2氣保護焊的應用率達到55%,焊接機械化自動化率達到70%左右。
 
    預測到2005年,我國消費的焊接材料中,可能焊條占60%—70%、氣保護實芯焊絲約占20%,藥芯焊絲占2%—5%,埋弧焊用焊絲和焊劑占10%—12%。因此我國的焊材產業,應適應消費需求變化的潮流,進行產業結構的調整。在氣保護焊用實心焊絲、藥芯焊絲、埋弧焊絲和燒結焊劑等方面形成規模效益和高質量產品。
 
    2、  氣保護實心焊絲向低飛濺高性能方向發展
 
    CO2氣保護實心焊絲,影響產品質量有兩個關鍵問題,一是焊絲的化學成分,二是鍍銅和繞卷。
 
    近年來,為降低CO2焊的飛濺和提高焊縫金屬的性能,國外對焊絲的化學成分作了大量研究工作,包括在標準的較寬的成分范圍內,規定較窄的內控標準及加入各種微量合金元素,取得了降低焊接飛濺量50%以上,減少焊接煙塵量25%以上的好成績。
 
    因此在繼續關注焊絲生產規模效益,希望重點企業建立“年產1—3萬t以上鍍銅焊絲生產線”的同時,必須關注焊絲成分的改進,期望有關鋼廠與有關重點焊絲生產企業合作進行這方面的工作。
 
    3、藥芯焊絲向“寬電流幅度”、“低塵低飛濺”、“快速焊”的方向發展
 
    4、埋弧焊用焊絲和焊劑向高效率多品種方向發展埋弧焊用焊絲,發展了低錳、中錳、高錳的系列產品
和與錳硅相配合的加入不同鎳、鉬、鉻含量的多種產品,并在此基礎上,向“純凈化、微合金化”的方向發展。
 
    5、正在研究的21世紀新一代鋼材和激光技術進展將引起焊接材料重大變革為發展21世紀新型金屬材料,日本1993年提出開發極限功能材料的設想,目標是“提高鋼材強度1—2倍,提高使用壽命一倍以上,降低環境負擔,降低包括鋼構件維修費用在內的使用期間總成本。”
 
    日本希望用新一代超級鋼取代已使用50年的傳統鋼材,推動21世紀的經濟發展。
 
    我國也基本上朝著這個目標,在1997年年底開始啟動“新一代微合金高強高韌鋼”研究工作。歐洲和美國也都已啟動了這方面的研究工作。
 
    經過幾年的研究工作,21世紀新一代鋼材(超級鋼)的基本特征已顯現出來,它將是以現代冶金理論和最新控制技術為基礎,應用純潔化、微合金化、高密度位錯的超強力軋制、可變強磁場精密熱處理等技術制成的超細晶粒鋼。
 
    21世紀新一代鋼材,目前還處于試驗研究階段,到大批生產還有一個過程。預期在10—20年后,將向市場提供經濟適用的強度級別達800—1500Mpa的新一代鋼材產品。
 
    因此可以設想,如果10—20年后,新一代高強度鋼材大量推廣使用時,必將引起焊接技術的重大變革。
 
    總之,在21世紀前期,現有的焊條、焊絲、焊劑等傳統焊接材料將有較大的發展與改進。但可能在21世紀20年代左右,由于21世紀新一代鋼材及激光技術的進展,焊接(連接)材料將發生重大變革。對此,我國的焊接技術工作者及相關企業,要密切關注和適時開展工作。
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