時間：2022-03-07 06:50:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇手工焊接技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：電子技術；手工焊接；焊具；元器件成型；焊點 中職學生學習電子技術最重要的是要實踐，理論要有選擇性地學。對初學者來說，理論太多，會增加學習難度，從而產生畏懼心理，因此，我覺得對初學者最好先從基礎學起，然后結合實物再對各個部分工作原理進行學習。“如何學習電子技術”我自己的體會就是從培養興趣做起，讓興趣成為敲門磚，讓興趣開啟學生的智慧之門。每逢學校有慶祝活動，就讓學生自己動手，制作一些電子閃光燈裝點會場，開展電子游園活動，如：聲控電路、十路循環彩燈等；一旦成功，學生就會有一種成就感，久而久之，養成動手的習慣，提高自己的制作水平，對培養興趣有極大的幫助。對專業課和電子技術產生了濃厚的興趣，學習積極性大大提高，各方面也取得了較大的進步。學生的進步起源于學生的電子制作的成功，而電子制作卻離不開手工焊接。學生剛開始學焊接就是用電烙鐵使焊錫熔化，借助焊料、焊劑的作用，將電子元器件的引腳或導線焊接在印制線路板上。而且要求焊點必須牢固可靠、光潔美觀。焊接技術的好壞直接影響到電子制作的成功與否，因此焊接技術是每一個電子制好者必須掌握的基本功。筆者經過多年教學經驗總結，形成一套完美的電烙鐵焊接技術實訓的方法——手工焊接術實訓“四部曲”。
一、感性認識電烙鐵
每一位學生分別擁有電烙鐵、焊錫、松香、烙鐵架、印刷電路板等。教師將教學所需設備及材料排放在實物展臺展示并講解。
電子制作中焊接的最重要工具是電烙鐵。電烙鐵是一種電熱器件，通電后能產生290 ℃~510 ℃的高溫，使焊錫熔化。常用電烙鐵的種類有內熱式和外熱式兩種。電子元器件焊接一般是用內熱式20 W左右的電烙鐵。它的結構由烙鐵頭、烙鐵芯、手柄、電源線等組成。教師講解的同時拆電烙鐵，用多媒體演示，并指出各部分名稱及其的作用。而后分別讓學生動手拆電烙鐵并將拆散的電烙鐵重裝完好。握持電烙鐵的方法，通常有握筆法和握拳法兩種。我們常用握筆法（教師示范操作）。
新購買的電烙鐵，尤其是普通焊接電子器件的烙鐵，使用的都是合金頭，在使用之前必須先給它蘸上一層錫才能使用。具體做法是：電烙鐵接通電源，將烙鐵頭加熱到一定的時間后浸入松香之中，等到松香冒煙、烙鐵頭的溫度升高到可以熔化焊錫的時候，用焊錫絲在烙鐵頭部分涂抹，使烙鐵頭的工作面都搪上一層錫。經過這樣的處理，一把新的電烙鐵就可以使用了（教師將學生分組，每組6人，教師邊講邊演示）。此時，就讓學生將組裝好的電烙鐵接上電源后上錫。使用久了烙鐵將烙鐵頭部用細砂紙擦亮，然后通電加熱升溫，并將烙鐵頭蘸上一點松香，待松香冒煙時再上錫，使在烙鐵頭表面先鍍上一層錫。
電烙鐵通電后溫度高達290℃以上，禁止嬉鬧、防止燙傷。不用時應放在烙鐵架上，但較長時間不用時應切斷電源（正確拔插頭），防止高溫“燒死”烙鐵頭（被氧化）。要防止電烙鐵燙壞其他元器件，尤其是電源線，若其絕緣層被烙鐵燒壞而不注意便容易引發安全事故。不要把電烙鐵猛力敲打，以免震斷烙鐵芯或引線而產生故障。電烙鐵使用一段時間后，可能在烙鐵頭部留有錫垢，在烙鐵加熱的條件下，我們可以用濕布輕擦。如有出現凹坑或氧化塊，應用小刀、細紋銼刀修復或者直接更換烙鐵頭。
電子制作中常用的焊料就是焊錫絲，是一種鉛錫合金并含有少量的銻。錫的熔點較高，流動性差；鉛的熔點低，流動性好，表面光亮，附著力強；加銻可提高強度。電烙鐵焊接時，常用直徑為1 mm的焊錫絲。
焊接時，還必須得有助焊劑，常用的助焊劑是松香，熔點為70 ℃，松香受熱后，松香酸可以熔解被焊金屬表面的氧化物和污垢，減小表面張力，使焊接可靠牢固，焊點圓滑、光亮等。
二、焊接訓練前的準備
焊接是金屬加工的基本方法之一。其基本操作“五步法”——準備施焊、加熱焊件、熔化焊料、移開焊錫、移開烙鐵——看似容易，實則需要長時間的練習才能掌握。
準備施焊：首先把被焊件、錫絲和烙鐵準備好，處于隨時可焊的狀態。即右手拿烙鐵（烙鐵頭應保持干凈，并吃上錫），左手拿錫絲處于隨時可施焊狀態。
加熱焊件：把烙鐵頭放在接線端子和引線上進行加熱。注意整個焊件全體。
送入錫絲：被焊件經過加熱達到一定溫度后，立即將手中的錫絲觸到被焊件上使之熔化適量的焊料。注意焊錫應加到被焊件上與烙鐵頭對稱的一側，而不是直接加到烙鐵頭上。
移開錫絲：當錫絲熔化一定量后（焊料不能太多），迅速移開錫絲。
移開烙鐵：當焊料的擴散范圍達到要求，即焊錫浸潤焊盤或焊件的施焊部位后移開電烙鐵，撤離烙鐵的方向和速度的快慢與焊接質量密切有相關，操作時應留心仔細體會。（“五步法”教師示范操作，并放VCR給學生看）
元器件引線加工成型：元器件在印刷板上的排列和安裝方式上有兩種：立式和臥式。元器件引線彎成的形狀是根據焊盤孔的距離及裝配上的不同而加工成型。加工時，不要將引線齊根彎折，并用工具保護引線的根部，以免損壞元器件。成型的元器件在焊接時，盡量保持其排列整齊，同類元件要保持高度一致。各元件的符號標志向上（臥式）或向外（立式）。單面板引腳伸出焊盤最大不超過2.3 mm；最小不低于0.5 mm（插件元件）（教師示范操作）。
焊接前，應對元件引腳或電路板的焊接部位進行焊前處理。清除刮去元件金屬引線表面的氧化層，而后在刮凈的引線上鍍錫，可將引線蘸一下松香，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉動引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導線焊接前，應將絕緣外皮剝去，再經過上面兩項處理，才能正式焊接。印刷電路板可用細紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香。除少量有良好銀、金鍍層的引線外，大部分元器件在焊接前都要重新鍍錫（教師示范操作）。
三、焊接進行時：焊接單個焊點
做好焊前處理之后，就可正式進行焊接。焊的時候烙鐵嘴跟電路板平面成45°角左右就差不多了。烙鐵在板子上單次焊的時間不易超過5秒，一般1～3秒為最佳。焊接時間太短，焊點的溫度過低，焊錫融化不充分，焊點粗糙容易造成虛焊。焊接時間過長，焊錫容易流淌，久了，輕則會燙壞電子元件，重則可能電路板會鼓起來，也就是板子的銅箔會翹皮或脫落。學生分組圍觀教師演示操作：將五個電阻安放在印制電路板上，要求排放要正確、美觀大方、整潔。并將電阻焊在電路板上，合格的焊點應呈圓錐狀，表面應光亮圓滑、無錫刺、錫量適中，錫和被焊物融合牢固，不應有虛焊和假焊。虛焊是焊點處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時通時斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實際上并沒有焊上，有時用手一拔，引線就可以從焊點中拔出。這兩種情況將給電子制作的調試和檢修帶來極大的困難。只有經過大量、認真地焊接實踐，才能避免這兩種情況。然后分些電阻給每個學生練一練，并交代學生練習后得進行焊接考核。初涉焊接時，有個別學生的手都會抖動，剛開始的焊點只能用“丑不忍睹”這四個字來形容。但是為了考核目標，焊點必須有質的飛躍。學生在不斷挑戰的過程中，能用最短時間完成一個合格焊點時，對焊接的恐懼早已消散，取而代之的是對自己動手能力的信心倍增。焊接技術日趨成熟。在這一過程中讓學生深深地感覺到，看似簡單的，實際上可能并非如此。同時，在對焊接實習的過程中讓學生學到了許多以前不知道的東西：嚴謹的科學態度、質量意識、環保意識、安全意識。
四、焊接鞏固升華：雜電阻拼接的簡單電路圖、實用電路圖（關鍵在焊接工藝）
每位學生發一張操作測評表，要求他們按照此表進行實踐操作。同時提供以下幾個電路圖，讓每位學生先任意選擇一個電路圖進行操作。然后逐一將其他三個電路圖完成。在學生做這些電路實踐操作時，教師應來回巡察學生在制作當中遇到的問題并及時地針對個別的學生的問題及時地提出解決方案。做到一對一解決問題。
學生操作測評表
實踐出真知。縱觀古今，所有發明創造無一不是在實踐中得到檢驗的。沒有足夠的動手能力，就奢談在未來的科研尤其是實驗研究中有所成就。在實踐中，鍛煉了學生的動手技巧，提高了學生解決問題的能力。比如，電路組裝時，好幾個焊盤的間距特別小，稍不留神，學生就將幾個不該連在一起的焊點卻焊在一起了。通過這種練習，學生都能很好地完成任務，為以后實踐參與奠定了基礎。
在焊接過程中要鼓勵學生做到嚴、細、實。嚴，即嚴格要求自己。“冰凍三尺，非一日之寒”，學習電子技術，也絕非一朝一夕之事，只有持之以恒，最終才能學有所成；細，就是要認真細致，不可走馬觀花，一帶而過；實，就是對基礎知識一定要學扎實，絕不可急功近利，急于求成。學習電子技術，沒有捷徑可走，只有腳踏實地，通過自己不懈的努力，才能為今后的實際操作奠定堅實的基礎。要敢于動手，大膽實踐，以實踐促進技術水平的不斷提高。
參考文獻：
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［2］陳振源.電子技術基礎與技能［M］.高等教育出版社，2008－05．
【關鍵詞】長輸管道；全位置；自動焊接；西氣東輸；管道口
隨著經濟發展對能源的需求越來越大，世界各地開展了新一輪的管道建設熱潮，為適應長距離、大運量的要求，油氣管道也逐漸向大口徑和長距離的趨向發展。我國地域遼闊，能源分布不均，對能源大量需求的經濟發達地區大多自身能源蘊藏量極低，而且我國地形地貌復雜，使得我國對于油氣管道的布置要求特別高。為適應我國油氣輸送的特點，輸送管道不僅要求口徑大、距離長， 而且布置復雜，對管壁的厚度和材料強度都要求很高，這使得施工的難度極大。尤其對于長輸管道，焊接是其中十分之關鍵的工序，焊接的質量直接關系到管線以后的使用安全和效率。而對于國內長輸管道的高要求，傳統的手工焊接方法已經難以適應，亟需尋找一種更優質、高效的焊接工藝來適應時代的發展，于是長輸管道全位置自動焊接技術應運而生。
1.長輸管道全位置自動焊接技術的概念
全位置自動焊接技術是近些年發展起來的一種比較先進的管道施工工藝，在世界各地都有應用。這種工藝的技術特點就是通過將管道固定不動，讓焊接小車帶動焊槍沿著管道壁軌道轉動，從而實現管道的全位置自動焊接。實現這個過程的基本裝置有焊接小車、行走軌道和自動控制系統。保護氣體一般用二氧化碳或二氧化碳和氬氣的混合氣體。為保證焊接質量，可通過修改送絲速度、擺動頻率、焊接速度等參數，以使得每臺焊機和焊口焊接工藝參數一致來實現。
全位置自動焊接技術的優點主要有以下幾方面：
（1）工作效率高。相比于傳統的手工焊接技術，全位置自動焊接技術實現了焊絲的連續送進，加快了焊絲的熔敷速度，避免了焊工換條時時間的浪費，而且焊接時層間的雜物清理也更方便，其效率因而大大提高。
（2）焊接質量更好。由于在焊接時有藥芯和惰性氣體的雙重保護，焊道成型更好，各種人為的缺陷也更少，并且，實現自動焊接后，焊接質量就不再受到焊接工人水平的限制，焊接質量更好，尤其對于大口徑、大壁厚的管道，比人工焊接的技術優勢更為明顯。
（3）大大降低了工人的勞動強度。眾所周知，焊接是一項勞動強度大、勞動環境惡劣、費神費力的工作，而全自動焊接技術由于實現了焊接的機械化，所以對于工人的勞動強度大大降低，并且，在焊接過程中，全自動焊接技術焊接更為穩定，飛濺現象比較少，煙塵也少，這也改善了工人的勞動環境。
2.施工過程
長輸管道全位置自動焊接的施工過程主要包括管口清理、管口休整和組對及焊接管道的安裝、焊接參數輸入、焊接和檢修幾個過程。下面一一進行概述：
2.1管口清理
由于長輸管道的管徑大、壁厚，在應用全位置自動焊接技術時，為適應其流水作業的方式，要先進行管口組對，所以就需要對管口進行清理。一般清理范圍為管口附近100mm內，要求將該范圍內的塵土、油污、鐵銹等污垢全部細心清理至管壁呈現金屬光澤為止。
2.2管口修整、組對及安裝焊接管道
在清理完管口后，由于管口的坡口角度或者鈍邊厚的硬度太硬都會造成軌道的損傷，所以在焊接作業前，要對管口的一些集合參數進行測量，包括坡口角度、鈍邊厚度、管口橢圓度和垂直度等，如果測得的結果不符合要求則應進行休整，以便后續焊接軌道的安裝。管口組對并預熱后安裝焊接軌道時，所用的安裝工具要求硬度不高于焊接軌道的硬度，以免對軌道造成損傷。要求安裝的焊接軌道與管道表面的距離不大于3mm，與管口端面的距離應小于2mm。
2.3輸入焊接參數
焊接軌道安裝完畢后，將焊機安裝在軌道上，之后要做的就是按照焊接指導書上的要求調整焊槍位置和角度。然后根據現場焊接的要求得出恰當的焊接參數并將其輸入到計算機中。
2.4焊接
在上述幾個步驟完成之后，接下來就是關鍵的焊接了。直接啟動焊接按鈕，焊機就會自動沿著焊接軌道對管道進行焊接施工了。而工人需要做的只是在一旁監視即可，當焊接過程中出現斷弧、跑偏等現象時，及時停機并采取糾正措施，直到焊接工序的完成。
2.5檢驗
焊接工序完成后，拆卸掉焊接裝置，然后對焊接的成果進行外觀檢驗，若有不合格的地方，則對其進行手工焊返修或手工焊退修。檢修完成后，對現場進行清理，焊接結束。
3.長輸管道全位置自動焊接技術應用現狀
我國正式將全自動焊接技術應用到長輸管道是在2001年5月的西氣東輸工程上。我國西部地區冬季嚴寒，夏季酷熱，晝夜溫差也大，且多為戈壁和荒漠；西北部地區海拔高，氣壓低；中部地區山勢陡峭，地形起伏大；動、南部地區則氣溫高、多雨潮濕，這些都大大提高了西氣東輸工程的難度。針對西氣東輸工程高標準的技術要求，我國石油行業的專業研究所和中國石油管道局共同對大口徑、大壁厚、高強度的管道布置技術進行了深入研究，提出采用全位置焊接技術，并對該技術的施工工藝和工藝性能進行了詳細的研究和測試，為我國的西氣東輸工程打下了堅實的技術基礎。
近年來，我國長輸管道焊接技術通過引進、吸收和創新，已經取得了不少的成就。尤其在西氣東輸一線、二線、陜京三線等重點工程中的實踐研究后，我國已有了自己比較成熟的技術。比如APW-1型管道全位置自動焊機已累計完成了大慶、遼河等油建施工單位合計100多公里的焊接任務，并且焊接一次合格率達到了98%。
4.全位置自動焊接技術目前存在的問題
全位置自動焊接技術并非沒有缺陷，在施工過程中，最常見的問題是未焊透和未熔合。這一方面是由于在工藝和設備磨合期內，焊工不能很快的適應坡口和大口徑的管道焊接。另一方面是坡口的加工質量和組對質量不怎么適合自動焊機施工。遇到這類情況，建議采用手工施焊。
目前，從整體上看，我國長輸管道全位置自動焊接技術跟世界先進水平還有一定的差距，但中國目前一些重大的項目，如西氣東輸三線、四線、中緬油氣管道等，都開工在即，為了更好地完成這些項目的建設，我們需要加緊研究新的焊接材料、新的焊接工藝與方法，以努力趕超世界先進水平。
5.工程實例
2011年，某公司采用10套APW-R-I 型管道全位置自動焊接機設備組成自動焊作業班，然后對20名焊工進行專業培訓并考核通過后投入到西氣東輸施工建設中去。施工中累計完成1252處焊口，包括1016×146管道915道口，1016×175管道337道口，累計長度一千多公里，最終統計所得的焊接一次合格率達到98%，取得了相當好的效果。 [科]
【參考文獻】
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【關鍵詞】國際 石油化工 焊接施工技術 發展趨勢
為了滿足和適應現代工業生產的實際需要，現代焊接施工技術得到了長足的進步和發展，它是以現代工業作為載體的重要技術。就西方發達國家而言，重工業已經發展到了一定高度，而石油化工焊接施工技術的核心材料為鋼材，目前，鋼材的基本性能已經得到了大幅度改善，焊接材料的質量也已經得到了提升。近年來，全球的產業結構得到了深刻變革，焊接技術已經不僅僅局限于焊鋼，非鐵金屬以及非金屬的焊接已經逐漸走進了人們的視野，作為一項新興產業，它具有非常廣闊的發展空間。
1 國內外焊接技術的發展現狀
現如今，我國的焊接理論研究已經上升到了一定的高度，有相當一部分焊接技術已經與世界接軌。同時，我們也深刻地認識到：國內的焊接技術總體水平以及在各個產業的應用遠遠落后于國際上一些發達國家。首先，我國的焊接結構應用比例遠遠不足，作為衡量一個國家焊接結構應用廣泛與否的重要標準之一，我國的焊接結構產量與西方發達國家存在著巨大差距，據不完全統計，我國的焊接結構用鋼量僅僅占到鋼材產量的四分之一，遠遠低于發達國家的平均水平。其次，我國的焊接技術自動化水平相對較低，距離全面實現焊接技術的自動化還有很長的一段路要走。而且，常規意義上的焊接工藝水平相對滯后，雖然一些企業引進了一些國外的先進器材，但這遠遠不能夠滿足工業生產的實際需要。其次，國內的焊接材料質量非常不穩定，品種相對單一，這些都是制約我國焊接技術發展的重要因素。由此可見，我國的焊接工業在今后相當長的一段時間里，仍需要將鋼材視為焊接對象的主體，主要產品仍舊需要與傳統產業的結構相適應。
2 石油化工焊接施工技術
就國內的石油化工焊接施工技術而言，該技術的發展水平與總體焊接水平十分相符，手工電弧焊仍舊是石油化工行業中應用最為廣泛的一種技術，而新產生的TIG焊目前也得到了大力推廣和廣泛應用。由于石油化工產業的焊接施工技術具有其自身的特點，激光焊接、等離子焊接技術并沒有得到應用。對石油化工焊接技術有所了解的人都知道，化工容器、化工裝置以及管線現場拼裝焊接是石油化工焊接工程的主要特點，石油化工焊接工程所采用的材料具有較大的變化范圍，焊接位置的隨機性非常強，這些特點決定了手工電弧焊在石油化工領域仍舊具有相當大的應用空間。就目前的形勢而言，在國際以及國內的石油化工施工領域，手工電弧焊占到的比例均達到了一半以上。據不完全統計，在西方一些工業相對發達的國家和地區，焊條的產量呈現出了逐年下降的趨勢，這與手工電弧焊的應用息息相關，反觀我國，焊條的產量仍舊居高不下，焊條渣系采用的仍舊是上世紀中葉從前蘇聯引進的，品種非常單一。而工業發達國家所采用焊條的牌號以及系列則呈現出了多元化態勢，這些焊條的性能多樣，用戶完全可以根據自身的需求，在各類產品中選擇符合要求的焊條。當然，由于焊條的牌號不同，各自的價格也不盡相同。由此可見，國際焊接技術較從前得到了很大程度地進步，其正朝著高效率、高質量的發展方向高速前進。我國在此領域也不甘落后，相繼開發了鐵粉焊條、重力焊條等一些列特種焊條，并相繼在石油化工焊接施工中得到了推廣和應用。在最近幾年，重力焊條普遍得到了人們的重視，該種類型焊條的藥皮中被放入了鐵粉，這大大提升了熔敷效率，如果與一些機械化焊接設備進行協調配合，將大大超出手工電弧焊的工效。目前，重力焊條已經在石油化工焊接施工中得到了大力推廣，其具有廣闊的可利用空間。而鐵粉焊條的優勢在于其耗電量少、熔敷效率高，這些優勢對改善焊條的工藝性能十分有幫助。基于此，西方國家把對鐵粉焊條的研發和應用作為重點項目工程。而E5028和E5018鐵粉焊條的應用，預示著焊條產量將能夠充分滿足當今工業的生產需求，而在石油化工施工中，鐵粉焊條同樣發揮了不可取代的作用。通過以上的闡述，我們不難看出，高效焊條的應用，改變了當今世界工業產業的格局，更使得石油化工焊接施工技術朝著高效的方向發展。
目前，我國的弧焊發電機在直流弧焊機中占有相當大的比重，而此類焊機由于具有噪音大、高耗電量的劣勢，已經基本被西方國家所淘汰，在上個世紀的美國，動焊機就已經被應用到了各類工業產業當中。此外，國內焊機的技術指標相對較低，其水平只相當于國外上世紀80年代的水平，這嚴重制約了我國焊機的發展。現如今，由于電子逆變技術的發展，先進的電子器件被不斷地研發出來，自從人類步入了21世紀，國際的電焊機已經朝著全電子化控制的方向發展，弧變電源中越來越多地運用到了逆變技術，就現在的形勢而言，不論哪一種焊接設備都與電子控制技術息息相關。電子弧焊機具有動態反應時間及時、焊接穩定、控制性能好、節能環保等諸多優勢，而其重量僅僅是傳統焊機的10%-20%。這些優勢都奠定了電子弧焊機在電焊機領域中的牢固地位。此外，在西方發達國家，人們正試圖開發管式逆變焊機，從而取代常用焊機，以弧焊變壓器為核心的交流焊機，也已經被眾多新型焊機所取代，而在國內，弧焊發電機仍舊占據著主置，但整體來說，我國弧焊機的整體發展趨勢是良好的。
埋弧自動焊，成本低、效率高以及質量穩定是此類焊接技術的最主要特點，時至今日，埋弧自動焊仍舊占有非常重要的位置。特別是在石油化工施工領域里，利用埋弧自動焊可以制造一些化工裝置或化工壓力容器，在最近一段時間，埋弧自動焊已經朝著高效、節能的方向發展。而帶極埋弧焊的效率尤為突出，效率要比其他焊接技術高出三到四倍，西方一些國家在此基礎上，研制出了雙帶極埋弧焊技術，其熔敷效率可以達到每小時60千克，這是任何焊接技術都不能比擬的。
3 總結
當今社會，信息技術高度發達，工業領域的技術革命引領著工業產業的發展方向，我國也已經涉足于高技術領域，就石油化工焊接施工技術而言，其在工業產業發揮巨大作用的同時，更顯現出其高技術特征。石油化工在我國屬于傳統產業，而提升焊接施工技術水平，可以有效保障石油化工產業的正常生產維護以及基本建設。對此，我國必須緊跟時代步伐，不斷開發出新的焊接施工技術，與石化產業的發展狀況相適應，滿足社會的需要。
參考文獻
[1] 武云飛.國內外焊接技術基本情況及分析.焊接，2007（4）
關鍵詞：機械焊接；控制措施；安全隱患
目前，鋼結構焊接技術在我國的發展尚處于探索階段，與西方發達國家還存在一定的差距。最早在焊機的設計上往往功能單一、結構簡單，只能完成最基本的焊接與切割工作，對焊接工作的多樣化考慮不足，即便是后來的焊接機器人的誕生，其靈活性也頗受局限，經常在實際操作當中發生錯誤。此外，在對外引進的焊機當中，除了高昂的價格以外，國外對我國出口的焊機技術上也相對粗糙，沒有達到當時國際的先進水平。
1.機械焊接技術
機械、石化、冶金、造船、航空航天的建設都離不開焊接，而機械焊接技術種類繁多，工藝復雜，如何在生產實踐中做好質量控制成為當前最主要的課題。機械焊接技術分類焊接工藝種類繁多，按焊接過程的特點不同可分為：氣保焊壓力焊手工電弧焊和釬焊三大類：第一種，氣體保護焊：簡稱氣保焊，其焊接保護是依靠從噴嘴里連續噴出的氣體將四周空氣隔開，機械地保護電弧和焊接區域以完成焊接的焊接方式氣體保護焊的保護氣體主要有氮氣和氫氣以及二者的混合氣體；第二種，壓力焊：主要有電阻焊摩擦焊擴散焊旋轉電弧焊和超聲波焊等幾種，其中以電阻焊最為常用。第三種：釬焊，它是將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，低于母材熔點的溫度，利用液態釬料濕潤母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的一種方法；第四種：手工電弧焊，用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法稱為手工電弧焊，簡稱手弧焊，就是我們通常所說的電焊。
2.焊接技術的質量控制
焊接的質量問題至關重要，因為焊接技術關系到整個鋼結構的安全性和穩定性，尤其是大型的鋼結構中，焊接技術的質量要求更為嚴格。要保證焊接技術的質量，就要重點關注焊接接頭處的焊接質量，因為接頭處關系著兩部分之間的聯系，尤其是兩種不同材料之間的焊接，實質上相當于兩種不同金屬材料重新融合的過程。焊接接頭處是影響焊接質量的主要部位，因此在焊接時應該重點加強對接頭處的質量控制，保證技術的規范性，采取一定的措施加強對焊接效果的檢測，及時消除質量隱患，能夠有效地提高焊接質量，保證鋼構件的安全性。在焊接時，要保證技術操作的規范性，獲得良好的焊接效果，要重點做好焊道的尺寸、強度、外觀、漏水試驗要求和焊接變形等工作。焊接技術工人在進行焊接工作時，一定要熟悉焊接要求，根據焊接圖譜進行焊接，要保證程序化的操作焊接技術，在焊接開始時，首先要檢查焊接材料以及焊接接頭處的材料表面情況，保證材料的光滑清潔衛生，以免影響焊接效果。在焊接時要遵照工藝圖開展工作，同時要注意焊接后的材料的實用性，保證焊接處的圓滑過渡以及適當的余高，留下改進空間，保證不影響材料的使用。按規定，焊縫的余高應該在0.5～3.5mm之間。同時焊接完成后要進行質量檢修，及時地處理不合格的構件，同時要限制返修的次數，因為反復焊接會影響焊接處金屬的物理質量，影響材料性能的穩定性。
3.焊接技術新工藝的發展
隨著現代焊接工藝的發展和建筑鋼結構新的技術要求，未來的焊接技術主要的發展趨勢可以從兩個方面進行具體分析：一是新技術的研發方面，主要是為了提高焊接的質量，擴大焊接技術的范圍；二是要創新焊接工作的技術設備，將計算機人工智能技術引進焊接領域，提高焊接現代化水平。
3.1 研發新的焊接反變形技術
實際生活中，由于焊接技術的限制和鋼構件的使用環境所致，經常會出現焊接處變形的情況。這種情況限制了領域內技術的發展和業務的擴大。從實際情況來看，變形主要分為縱向、橫向收縮變形、彎曲變形、角變形和波浪變形等，因此有必要研發焊接反變形技術。實際應用中主要是通過完善焊接工作各個環節以提高焊接質量的方法避免變形的程度。而對于新的反變形技術，雖然也有研究，但是成果并不豐富。目前反變形技術的一個創新是利用殘余角變形的方法，主要的技術規范是在焊接開始前對焊接材料進行技術處理，施加彈性的反向變形，利用熱彈塑性有限元法來模擬結構的焊接過程，確定焊接結構的彈性反變形規律：焊接前施加彈性反變形的結構在焊接后角變形趨于零，效果十分理想。
3.2低溫焊接
焊接鋼構件有時候也會出現斷裂的問題，主要是由于低溫造成的，尤其是當鋼構件中存在缺口的時候，斷裂發生的概率更大。科學研究焊結構件斷裂的原因，結果表明低溫焊接能夠有效地減少斷裂事件的發生。因為低溫焊接比較重視焊接時對焊件的預熱，并根據周圍的環境溫度進行調節預熱與后熱。同時也可以通過調整焊縫金屬的微合金化的程度，同焊接規范相配合，使焊縫金屬產生針狀鐵素體而獲得理想的焊縫強韌性，從而取得焊接工藝評定試驗的成功，確保工程實體質量。焊接工藝參數設定：冷卻條件的改變影響相變，熱影響區的組織取決于鋼材的化學成分和焊接的冷卻條件，同時也影響擴散氫的逸出和焊接應力的改變。焊接熱影響區的冷裂紋大多數在馬氏體內部產生，焊接區冷卻速度過大易產生馬氏體組織。焊縫所處的工況完全不同，焊縫中心產生偏析，低溫焊接防治冷裂紋的同時，還須防范由于結構拘束度大，照搬工藝試驗的結果很可能適得其反，甚至造成嚴重后果。電加熱可以使預熱區域受熱均勻，有效防止局部受熱造成接頭附加應力；升溫速度均勻、可控，防止造成母材過熱等現象，可達到母材充分均勻預熱。由于液-固態氫溶解度不同，在結晶溫度下液態溶氫量是固態時的4倍以上，溶氫較多的半溶化晶界起了“通道”作用，氫很容易沿著該通道從焊縫――熔合區――熱影響區擴散。在低溫施工中，控制AV≥0.6的前提下，采用控制不同焊接位置的AV，實現大電流，防止淬硬組織的產生。
參考文獻：
【關鍵詞】自動焊接；機械焊接；焊接技術；焊接應用
引 文：
進入新世紀，隨著計算機信息化進程的加快，我國科學技術取得了突飛猛進的進步，這也推動了焊接自動化技術的快速發展，使得我國的焊接自動化技術發生了質的變化。在我國，先進的焊接技術和設備正在逐漸全面的應用到以焊接技術為核心的重工業加工制造產業中，大幅的提升了加工制造的質量。自動焊接在機械焊接中的應用，不僅增強了機械產品的質量，降低了生產成本，其巨大的經濟優勢還體現在了產品的質量和能源以及焊材消耗等方面，在一定程度上也改善了生產環境。
1自動焊接技術應機械焊接行業的發展需求
1.1自動焊接技術能夠有效的緩解人力成本的投入
作為資源大國，從某種意義來講會推動資源需求的擴大。作為世界第一焊接大國，我國的焊接行業用鋼量長期以來一直處于世界領先地位。這種情況下的人力資源的需求量和隨之衍生的人力資源成本十分巨大，所以，從人力資源的成本投入的角度來說，自動焊接技術可以十分有效地緩解生產企業在人力資源成本上的資金投入壓力，大量節約企業的人力資源開銷。
1.2自動焊接技術能夠更好更快的滿足生產需要
進入二十一世紀，經濟全球化進程不斷加快，各個企業和世界經濟連成一個有機的整體，尤其是工業制造業更是為我國的經濟發展做出了巨大的貢獻。在這樣的條件下，焊接技術以及焊接設備的總體質量成為了衡量企業核心競爭力的關鍵性因素。傳統模式下的手工焊接操作已經無法順應時代的發展，為了滿足實際中的生產需要，必須要利用科學的技術手段，運用自動化生產技術代替手工焊接操作。與此同時，手工焊接操作的質量也無法保障，在操作過程中經常會出現無法按期完成任務或者在工期緊張的情況下馬虎完成任務而忽視質量的情況。自動焊機在機械焊接中的應用更好的配合了焊接技術加工制造的產品向重型化、精密化的發展動向。
2自動焊接技術的優越性
自動焊接技術主要體現了以下優勢：1）操作性能好，便于維護。自動焊接技術能夠針對不同的焊接結構進行專門的設計、操作，因此其功能形期本現出單一性的特點，同其他設備相比，其設備的整體結構也更加簡單，使用者在使用過程中便于了解其功能、內部結構以及操作性能，因此體現出了較強的工作性能，便于維護。2）專業性、實用性強。自動焊機能夠針對不同的需要而進行專門的設計。例如車架類結構、轉臺類結構以及臂架類結構，自動焊機能夠對其設計相應的專門焊接設備；針對機器人焊接、手工焊接制造相應的焊接變位專機；針對氣保焊、激光焊接可以制作相應的自動焊機等，根據專業化的自動焊機，能夠在工作過程中針對相應的工作需求以及具體的操作習舊設計做出相應的調整，使之具有很強的實用性。從經濟角度來考慮，自動焊接設備整體制作成本低廉，造價在20萬到50萬之間，由此可見，自動焊機在實際的工業制造中體現出了較高的經濟實用性。3）生產效率較高，作為構成自動焊接的關鍵組成部分，質量水平穩定機械組的執行程序主要由數字電子系統控制，由此來看，自動焊接設備能夠使用更大的電流、增強電弧的穿透能力，熱量的不斷集中從一定程度上增加了焊接點的速度，因此，自動焊接在加工過程中與手動焊接相比，其生產效率得到了大幅的提升。數字電子系統控制下焊接設備的質量水平因為一切焊接指令都是由數字中心統一發出，無論是焊接的速度還是范圍，都能夠得到有效的控制，確保焊接質量水平的恒定，所以其相對較為穩定，且加工過程中根據要求自動焊接能夠實現自動調節。
3自動焊接技術的發展現狀
如今，自動焊接技術已被廣泛應用于國際機械焊接，且已成為這一領域的發展主流。自動焊接能夠結合實際項目的需求來對不同機型做出適當的改進，因為自身所具備的靈活性、實用性和操控性等突出優勢得到了業界的普遍認可，其優越性具體表現在以下幾個方面：首先，自動焊接設備能夠針對不同的焊接工藝需求、操作過程以及結構形式，甚至可以針對作業人員的習慣進行專門設計，大大簡化了操作過程，使得焊接的實用性和可靠性大幅提升；其次，因為自動焊接設備一般是針對某一焊接工藝專門設計而成，所以功能形式比較單一化，有利于操作人員了解其內部結構，更為以后的設備維護提供了便利；第三，隨著自動焊接技術的不斷進步，和各種焊接工藝在各行各業中的廣泛應用，其配套技術日臻完善和成熟，這就大幅降低了設備的制造成本、提高了其可靠性和經濟實用性。
隨著數字化技術的全面發展，自動化焊接技術的數字焊接、數字了控制技術業也取得了很大程度上的提高，并進入到了我國市場。我國焊接產業正在逐步走向高效化、智能化、自動化。焊接過程中的自動化、機械化的開發與應運是目前機械焊接行業的發展目標，自動焊接技術也廣泛應用到了其他領域當中。尤其是焊接工作的自動化生產以及自動化生產過程中的控制智能化的研究和開發方面，取得了長足的進步和發展。從技術層面上來說，自動焊接技術具有開放性能良好、能滿足于焊接工作中的各種要求的優點，大多數工業制造產品都可以利用自動焊接技術來完成。
4自動焊接技術在焊接行業當中的發展前景
4.1焊接過程控制系統的智能化
焊接過程控制系統的智能化，是未來的一個發展重點。工程機械加工中的自動焊接技術，正不斷向這更高端更科學的智能化方向發展。自動焊接機器人和焊接專機等其他硬件設備的開發研制，對焊接工作起到了巨大的推動作用。工程機械焊接加工變得更加智能化、自動化，使機械焊接行業更加重視對最佳控制方法方面的研究，包括線性和各種非線性控制。智能自動焊接系統的發展，將會帶領動機械焊接領域邁上一個新的臺階。
4.2自動焊接技術在機械焊接中的多種應用
自動焊接技術正向著更高質量、更廣泛空間的方面發展。自動焊接技術目前在我國的工程、電力、建筑、汽車船舶等行業的制造領域當中有著越來越廣泛的應用，成為了我國眾多行業的中堅力量。在未來的發展進程中，要將各種機、光、電技術進行有機結合，從而更好地實現焊接技術的精確性；另一方面，焊接機器也要實現操作人員和專家系統融合，實現自動路徑規劃、自動校正軌跡以及自動控制熔深等多方面功能，從而使得自動焊接技術在機械焊接行業中有著更加廣闊的發展前景。
5結束語
自動焊接技術在機械焊接領域中將會被越來越多的機械生產加工企業所重視。在積極學習和引進自動焊接技術的同時，要正確認識在應用技術中出現的問題與不足。在應用自動焊接技術時，我國的企業要根據實際的經營狀況，有針對性的應用自動焊接技術，一方面提高自動焊接在機械焊接領域中的水平，一方面推動我國機械焊接事業的發展。
參考文獻：
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關鍵詞；大口徑鋼管道焊接技術；IWM（內焊機根焊）；FCAW（自保藥絲半自動焊填蓋）
中圖分類號：P618.13文獻標識碼：A 文章編號：
根據天然氣管道焊接的地理環境與外在因素的影響，為了在保證進度的同時保證質量，因此只有選用合適的新技術，在運用新技術進行施工的同時還有很多的事項需要注意，例如施工期間焊口的對接、焊口的溫度、表面的清理工作以及焊后的保溫工作，等等。
一、大口徑鋼管道焊接技術的選擇
進行天然管道焊接時，不同的地理環境不同的管道位置與之相對的是不同的管道焊接工藝。主要的焊接手法有：第一，根焊，在目前的天然氣管道焊接工藝中，根焊一般都是采用自動焊、手工電弧焊以及STT半自動焊進行根焊，但是由于施工環境的影響，少數情況能用到自動焊，多數的時候用到的都是手工電弧焊和STT半自動焊進行焊接。手工電弧焊比較適用于接口不規則或者是其他方面難度較大的情況；而STT半自動焊要求有精確的基值和峰值、電流和電壓。通過這些進行控制，可以很好很快的進行焊口的對接，而且對接之后的表面非常容易進行清潔工作；第二，填充和蓋面焊接，目前在國內運用比較成熟的工藝是半自動下向焊接工藝，這種工藝現在在國內也是相當普遍的。至于返修焊來說，主要還是運用手工電弧焊下向焊接進行焊接。
二、大口徑管道焊接是所需要的主要焊接以及附屬設備的選擇
工欲善其事必先利其器，所以，設備的選擇是相當重要的，一個合適的設備能夠使整個工程的進度加快、提高質量等，而對于設備的選擇也是相當有講究的。比如電力設備，由于多數的時間是在野外進行作業，所以對與移動電站的可靠性、穩定性以及操作與維修方便是一定要注意的，同時還得具有良好的靈活性、制動性以及通過性。畢竟是在山區，設備更換麻煩，而且移動的電站要滿足2到4臺焊機或中頻加熱器提供動力以及照明使用。因為在山區作用，移動電站的底盤最好選用履帶式液壓驅動的，才可以保證在山區上的作業安全以及能夠更好的在山區中移動；對于電源的選擇就比較繁瑣。第一，STT半自動根焊焊的電源目前一般都在使用美國林肯公司生產的Invertec ® STT- II 焊接電源，因為此電源是表面張力過渡特性的直流焊接的電源，與STT 半自動根焊比較吻合。同時，相配套的送絲機也是美國林肯公司生產的LN-742四輪驅動的送絲機。第二，自保護藥芯焊絲填充蓋面焊的設備，應該選用具有平外特性的直流焊接電。目前，我國一般采用的都是美國林肯公司的Invertec® DC-400，因為這種焊機具有優良的性能，同時還具有下降特性與平外特性。在藥芯焊絲焊接、埋弧焊、MIG焊接、手工焊以及直流氬弧焊當中都有廣泛的應用。在采用多功能的情況下是可以在相互功能之間進行轉換的。配相應的送絲機同樣是美國林肯公司的LN23P；第三，手工氬弧焊應該具有下降外的特性，美國林肯公司的DC-400遍可以滿足這種要求。至于附屬設備的選擇也有很高的要求。例如中頻加熱器，最好采用升溫速度快的，現在普遍應用的是管道三公司自主研發的大口徑IGEBT管道管口中頻加熱器，它的升溫能力可以達到每分鐘50度的高水平。至于環形火焰加熱器，做為一個補充設備，來源于中頻加熱器。它主要起到了一個中轉站的一個作用，在移動電站不能接近的距離地方使用；焊接材料的選用也很關鍵，選擇一個合適的材料可以大大的節約成本。第一，根焊STT焊接材料：一般選擇的都是國內生產的錦泰焊絲，這種焊絲中加入了適量的Ti，在大電流焊接的時候飛濺小，含有細化晶粒、增加沖任性，同時熔敷率也是比較高的；第二，手工焊需要的材料，使用低氫型焊條E7016，這種材料可以實現單面焊接雙面成型的效果；第三，填充藥芯半自動焊，所需要的焊材一般都是使用低氫型藥芯焊絲E81T8-Ni2/E81T8-G，這種焊絲的電流通過密度大、熔敷速度快、效率高、綜合的成本較低而且工藝優良。
三、IWM+FCAW焊接技術
IWM+FCAW焊接技術是源于西氣東輸二線工程中，當初為了加快工程的進度研發與應用了這項心的工藝。這項新的工藝與與傳統的工藝進行了比較，結果驚人的發現這種工藝相比于傳統的工藝日焊接速讀大約提高額一倍左右，所以現在這項工藝在目前應用也是比較廣泛的。這種工藝能夠提高施工的效率主要在于以下幾點；第一采用了內焊機，所以減少了根焊工序的時間；第二，對坡口型式進行改變，減少了坡口的填充量；這樣的做法與傳統的工藝相比，不僅節省了大量的成本，同時資金的運用也得到了充分的節省。
四、焊接期間需要注意的事項
1、焊接時注意坡口的清理。準備焊接的管口應該是完好沒有缺損的，焊接前對管端的100mm進行清理，要做到沒有鐵銹、油污、毛刺油漆等。至于焊縫，余高的部分進行打磨。 錯邊量不能大于壁厚的八分之一，小于3mm并且沿著周長均勻分布。
2、焊接期間注意焊口的預熱 。為了降低焊接的應力，同時，也為了降低焊接應變速率，防止焊縫金屬中擴散氫的溢出避免產生氫致裂紋，減緩焊后的冷卻速度是必備的一道工序，而整個焊后的預熱可以解決上述的問題。預熱還可以減少焊縫以及熱影響區的粹硬程度。為了確保加熱均勻和施工方便，一般都使用環形火焰加熱器或者是中頻加熱器進行加熱。一般預熱的要求是達到100到200攝氏度。
3、焊接施工注意的事項。在焊接的時注意要從頂部向底部進行焊接，這樣可以避免電火花擊傷母材。焊道的起弧或者是收弧的時候應該錯開30mm以上，注意不要在坡口以外的剛才表面的地方進行起弧，以免對母材造成傷害。根焊道焊接完成后，不要校正接口的錯邊量，在使用內接口器的時候，應該在根焊完成后才可以移動。在使用外接口器的時候，至少在完成50%后才可以撤離。焊接完成后進行清理工作的時候一定要注意不要傷害鋼管表面的坡口形狀，同時還要保證焊接時背面的成型良好。
4、焊接完成后的保溫工作。焊接完成后先不要打掉藥皮，這么做能起到緩解冷卻的作用。
5、焊接后的焊縫檢查。焊接后必須對其徹底的檢查，其外觀必須達到規格，切在打磨的時候注意不要刮傷母材。
總結
天然氣管道新的焊接技術和注意的事項，實現了不同地域環境不同部位的施工方法，大口徑鋼管道焊接技術比較適合于山區中使用。而IWM+FCAW工藝在我國已經得到了普遍的應用。在保證質量的同時，提高了施工的速度與成本的節儉。這些技術已經領跑在國際的前端，這些技術是值得在管道焊接工程得到廣泛的推廣與應用的。
參考文獻：
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【關鍵詞】焊接技術 ；低溫焊接 ；材料； 趨勢；
中圖分類號：TU391文獻標識碼：A 文章編號：
一、 當代鋼結構焊接技術
當代我國的焊接技術經過幾十年的發展取得了較為突出且迅猛的進步，其中諸多新技術及方法的應用使焊接的牢固性明顯增強，但其中存在的一些問題也不容忽視，下面就對此進行相應總結。
1. 出現冷熱裂紋
冷裂紋即指焊縫冷卻過程中，溫度降低到馬氏體轉變溫度范圍(300-200℃以下)時產生的裂紋，在焊接后較長時間或立即后出現，因此也被稱為延遲裂紋。其焊接接頭形成淬硬組織、擴散氫的存在及濃集和較大焊接拉伸應力的存在是冷裂縫形成的3個基本條件。
熱裂紋又被稱為高溫裂紋或結晶裂紋，是指高溫下產生的裂紋，通常在焊縫內部產生，也可能出現于熱影響區內；以縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區裂紋為主要的表現形式。在冶金因素和力學因素的共同作用下即產生熱裂紋，其產生原因是在結晶過程中焊接熔池中的低熔點共晶和雜質以液態間層形式存在而導致出現偏析現象，其強度在凝固后也較低，當焊接應力足夠大時，液態間層或凝固不久的金屬將被拉開而形成裂紋。另外，若低熔點共晶和雜質存在于母材晶界表面，焊接應力足夠大時也可形成裂紋。
2. 厚板、長焊縫焊接技術不完善
建筑鋼結構的焊接制作過程中的厚板、長焊縫的焊接效率及質量對鋼結構的實體質量和成本有極其關鍵的影響。厚板對接和箱型構件、T型焊縫的角接全熔透焊縫焊接不僅工作量最大，對技術要求最高，而且在焊接過程中焊縫第一層采取SAW技術進行清渣工作也十分困難。因此，在實際中常采用以GMAW打底和SAW蓋面結合的工藝，但焊接效率的提高卻受到較大影響；在厚板對接和T型焊縫焊接中，為了達到焊縫全熔透、無缺陷的效果而廣泛采用碳弧氣刨清根工藝，然而，此工藝一方面增加了成本，另一方面對接頭質量和焊工身體也有較大影響。
3. 現代鋼結構焊接技術缺乏自動化
現在工業發達國家焊接自動化水平已達到80%以上，因而其在工作質量和效率上都占有很大優勢。而相較于我國按照手工焊和自動焊耗材估計得出的，名義上的30%自動化水平，兩者間差距極大。伴隨著建筑焊接結構向大型化、重型化及高參數精密化發展的趨勢，效率低下、質量不穩定的手工焊將成為阻礙生產效率和產品質量穩定性提高的首要因素。
在制造廠和施工現場，我國焊接操作還停留在半機械或機械焊甚至是手工焊的水平上，焊接的自動化并未取得任何實質性的發展；相較于鄰國日本也有不小差距，其已實現工廠內鋼結構焊接的自動化，極大的降低了人工成本，也使工效及質量得到提高。由于我國經濟及社會保障的不斷發展，增長的人工成本將不可避免的阻礙其發展。
4. 鋼結構焊接從業人員技術水平有限
焊接技術對整個鋼結構業務流程的影響可以說是舉足輕重，因為自鋼結構設計到整個鋼行業，焊接技術的應用幾乎貫穿了所有的行業流程。所以，了解熟悉相關的技術應用是作為鋼結構焊接行業的技術人員的基本要求，而掌握自身業務所涉及的焊接應用技術已是對從業人員的最低要求。但是現實不容樂觀，我國焊接從業人員與鋼行業的規模并不協調，鋼結構焊接人員中懂得焊接應用技術的少之又少，更不要說精通了，其人員配備與鋼結構行業本身需求間存在較大的差距。
二、未來我國鋼結構焊接技術發展趨勢
根據我國現鋼結構焊機技術的發展現狀，促進我國焊接技術的發展，使其適應鋼結構行業及我國市場經濟的需求，趕超工業強國焊接技術發展水平，可預測我國鋼結構焊接技術主要有以下幾個發展趨勢。
1.低溫焊接技術得到廣泛應用
因我國地處溫帶，冬季持續時間長且覆蓋范圍廣，故鋼結構焊接冬季施工歷來是業內人士關注的重點。多年來不管是學術界還是工程界均致力于解決焊接工程冬季施工及確定施工臨界溫度問題。
在國家體育場“鳥巢”的焊接工程中1萬噸以上的鋼結構焊接工作是在冬季完成的。冬季焊接施工的臨界溫度要從人、焊機、材料、焊法及環境五個方面來確定，而僅從鋼材、焊材的承受力進行判斷是不全面的。根據此觀點在“鳥巢”組織的大規模低溫焊接試驗取得了較好效果，據此進而確定了停止焊接作業的臨界溫度為150℃，《國家體育場鋼結構低溫焊接規程》也得到了相應的確定。建筑鋼結構的冬季焊接施工不僅可以顯著縮短工期，也必將創造極大的經濟價值。因此，在“鳥巢”鋼結構焊接中采用的相關低溫焊接技術、經驗具有極大的實踐價值，必將被廣泛接受并將在未來施工中得到推廣應用。
2.焊工資格認證制度建立
由于現代鋼結構工程復雜，施工環境多樣，焊接對象不確定，市場競爭嚴酷，工程過程中始終是焊接方案編寫、工藝評定、檢修等許多工作交叉進行的情況，且鋼結構的安裝及焊接過程戰線長、點多面廣的特點和因素的影響，使準確科學的安排使用焊接人員，充分發揮其最大的能力和能動性成為了極具挑戰的管理學要求。焊接管理對于“天時、地利、人和”三方面的要求造成了其獨特的管理困難。此外，培養造就大量熟練掌握鋼結構焊接應用技術的專業性極強的從業人員的滿足行業的巨大需求具有極大的現實意義。因此，基于各方面的需要創立焊工資格認證機制是鋼結構行業發展的必然趨勢。焊工資格認證機制的建立也必將在很大程度上促進我國鋼結構焊接技術的發展和進步。
3.激光焊將部分取代電子焊
激光束在聚焦后焦點處能量密度為10~10W/cm且加熱范圍小于1.0mm,若將此特應用于金屬材料的焊接技術，除可提高焊接速度，還可將焊接接頭處的形變及應力減小。激光焊也是比較理想的精密焊接技術，滿足精密焊接的高要求。激光焊可以在較遠的距離內進行鋼結構的焊接是因為激光束能在空氣中直線傳播不受干擾。與電子束焊接技術比較，激光焊具有很明顯的優勢，首先在焊接中不像電子焊需要真空環境，在成本及投入費用上可以得到明顯的縮減；其次，激光束焊接過程中不會產生X射線，焊工在焊接過程中不需要射線防護設備的保護。因此，在中、薄厚度的板材焊接中，其發展的趨勢將是激光焊部分取代電子焊而得到較普遍的應用。
4.厚鋼板焊接技術得到更廣泛應用
建筑鋼結構厚度并非越厚越好，且焊接難度隨鋼板厚度而遞增，這兩方面在不管是理論還是實踐中都得到了很好的證明。但是，鑒于設計者理念的需要建筑鋼材焊接工程中較厚板材的使用量明顯增多，這極大的促進了厚板焊接技術的不斷發展。而“鳥巢”的鋼結構焊接工程中采用焊接革新的組合工藝，既保證了焊接效率也提高了焊接質量，具有很高的厚板焊接借鑒意義。故在未來的建筑鋼結構行業的發展中，厚板焊接技術的應用將得到更大和更深的推廣。
總結：我國鋼結構的焊接應用技術與世界工業發達國家的焊接水平在整體水平上人上仍有較大的差距，為趕超世界先進技術，我們必須從各個基礎方面加強焊接技術，從整體上提升我國焊接技術水平。我國的鋼結構焊接應用技術的發展趨勢不管是從焊接技術從業人員還是焊接工藝均可以得到可靠的預測。
參考文獻：
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關鍵詞：管道 安裝 STT焊
1.工程概況
天津港30萬噸級原油碼頭工程是天津港重點建設項目。中交一航局一公司承建1G—E段、I-J段的輸油管道，需要安裝管線（φ1016×12mm）18850米，立式和水平補償器共98個。施工區域見圖1。
2.施工現狀及難點
①作業環境： 1G—E段工藝管線安裝施工區域全部在海上，管架旁僅有一條4.5米寬棧橋作為施工通道，兩側全為海，安裝的管道管徑較大，每米重300公斤，必須動用吊車；棧橋是水工項目部的通道，棧橋兩側水工需要做護輪坎，砼面層，交叉施工，相互干擾。同時，海上作業受天氣的影響較大，大風、濕度大的情況下需要停止作業，防止焊縫質量受到影響。
②管道焊接質量及人員技能要求：管道焊縫按比例進行無損檢測，超聲波質量等級要求Ⅰ級，X射線檢測不低于Ⅱ級，且Ⅱ級片數量占整個X光片不得高于20%。輸油管道屬于特種設備，質量監督部門對材料、焊接工藝、人員等各個環節進行嚴格監檢。
3.項目施工目標
安全、優質、高效、如期完成；吸收當今先進的管道焊接技術，加大對高性能設備的投入，做好先進技術與傳統工藝的結合；增強企業實力，拓寬公司經營。
4.安裝工藝流程優化4.1傳統方法
由于棧橋只有4.5米寬且有90°-135°拐點4個，管架之間的間距平均在17米，單根管道一般在12.2米，同一管架上敷設2根管道，12噸汽車吊單重16噸，支腿全部展開時，寬度4.8米，管架距墩臺底部2.55米，棧橋兩墩臺之間設計載重不超過20噸。另外，焊接所用的發電機、氬氣、乙炔等材料、工具也得占一定的位置。根據以上數據，要保證管道架在兩個基礎上，只能先預制，不能采用單根上架。如果在棧橋上焊接一段管道再吊到管架上，將會出現以下問題：管道用小車運上棧橋，因為棧橋窄且存在拐點，無法運輸。由于中間得空出吊車的停車位，兩根管道無法同時敷設，只能單根敷設，在棧橋上預制36米長管道再吊到管架上，同一根不能一次連接完。12噸吊車工作半徑有限，最大補償器外型尺寸為22米×11米，整體補償器無法起吊，所有水平補償器需要搭建鋼平臺，焊接完成后需要拆除，移到下一補償器平臺。棧橋上施工，占用棧橋太多地方，也會影響水工部門的正常施工。
4.2優化后的安裝工藝
我們在南疆碼頭建立預制場，根據需要預制出長短不同的預制直管段，水平補償器采用整體預制，再由船運至施工現場，直接擺放到管架上，立式補償器采用分段預制，將橫臂預制完穿進跨線橋，整體安裝，兩豎臂預制完運上棧橋，然后連接。海上管線連接采用搭建焊接平臺，進行管道焊接，盡量不占用棧橋，保證棧橋上交通暢通。工藝流程見圖2。
5.焊接工藝優化
5.1傳統管線焊接工藝
傳統管道焊接工藝一般有兩種：
①氬電聯焊。采用氬弧打底，手工電弧焊填充、蓋面。常用于管廊工藝管線施工。②纖維素焊條下向焊。主要特點表現在：焊接速度快，生產效率高。因該種焊條鐵水濃度低，不淌渣，比由下向上施焊提高效率50%。焊接質量好，纖維素焊條焊接的焊縫根部成形飽滿，電弧吹力大，穿透均勻，焊道背面成形美觀，抗風能力強，適于野外作業。
5.2傳統焊接工藝的在本項目擬用評價
氬電聯焊生產效率低，施工人員多，施工范圍大；現場作業狹窄，不能滿足我公司水工項目與管線安裝交叉作業的工期要求。下向焊技術焊材昂貴，纖維素焊材為普通焊材的7倍，自保護焊絲是普通焊材的10倍以上，且掌握該焊接技術的人員少，費用高。若采用此焊接技術，將大大增加施工成本。
5.3公司的技術資源優勢
公司因長時間利用埋弧焊接技術從事鋼樁生產，技術成熟，人員經驗比較豐富。埋弧焊接的特點：熔深大，生產率高。由于可以使用大電流，增大了單位時間內焊絲熔化量，顯著地提高了生產效率。若同手工電弧焊比較，板厚為12mm時，埋弧焊速度可達50～80cm/min，手工電弧焊則不超過10～13cm/min，埋弧焊速度是手工電弧焊速度的3～4倍，特別是雙絲（或多絲）以及帶狀電極的采用，更加提高了埋弧焊的生產效率。焊接質量穩定，表面美觀。焊縫的質量不受焊工的情緒及其疲勞程度的影響，焊縫的質量主要取決于自動焊機調整的優劣以及原材料（即焊件、焊絲和焊劑）的質量。
5.4管道自動氣保和表面張力過渡根焊技術相結合
①管道全位置自動焊接就是指在管道相對固定的情況下，焊接小車帶動焊槍沿軌道圍繞管壁運動，從而實現填充、蓋面的自動焊接。一般而言，全位置自動焊接裝置由焊接小車、行走軌道、自動控制系統等部分組成。全位置自動焊接裝置的優點就是為了提高焊接質量和勞動生產率、減輕工人的勞動強度。
②表面張力過渡根焊設備如林肯公司開發的STT（The Surface Tension Transfer）CO2氣保焊電源技術和設備，以其柔和的電弧，極小的飛濺和極佳的打底焊質量成為管道焊接，特別是打底焊首選的方法之一。在壓力管道的焊接中，STT焊是一種廉價、高效的焊接方法。傳統的CO2氣保護焊不能從根本上解決焊接飛濺大、焊縫成形不理想的問題。而采用波形控制技術的STT型CO2半自動焊機，保證了焊接過程穩定，焊縫成形美觀，干伸長變化影響小，顯著降低了飛濺，最終結果可減低飛濺達 90%，煙霧達50%以上，以及減低造成變形、燒穿和發熱，減輕了焊工勞動強度。由于STT技術的熔滴過渡是依靠液態金屬的表面張力來實現的，有其自身特別的采用動態控制的一種焊接方法。因此在焊道上產生的熔池很小且很集中以其優異的性能拓寬了CO2半自動焊在長輸管道施工中的應用領域。
③本工程采用焊接技術—預制管線采用STT根焊，埋弧填充、蓋面公司仔細收集、研究這兩種焊接技術在國家大型工程中的應用及效果。通過多方了解發現，管道自動焊在國外已經應用，在國內還在推廣，但技術并不十分完善，并且對防風、管道組對間隙要求較為嚴格，不太適合海上施工，而表面張力過渡焊接技術在一些重大建設工程中應用且反映較好。公司投入近60萬元購買了四臺林肯公司生產的STT-Ⅱ焊機和兩臺DC-400焊機，專門用于此項目。
該工程我們有獨立的預制場地，從焊接質量、效率、成本、人員技能方面考慮，結合公司較為成熟的鋼管樁埋弧焊自動焊接工藝，我們將現有焊接工藝改進，后方預制管道采用STT根焊，埋弧焊填充、蓋面的焊接工藝。該焊接工藝將兩個者的優點集合到一起，同時，降低了焊材成本。另外，STT-Ⅱ根焊設備最好配備內對口器，這樣，可充分發揮STT焊接的技術優勢。通過安裝工藝和焊接方法的優化，該項目保證了良好的施工質量和安裝進度，并取得了較好的經濟效益，為公司今后安裝類似管道項目積累了經驗。
參考文獻：
關鍵詞：油田；管道焊接技術；質量控制；措施
目前，原油和天然氣主要的運輸方式是管道，這種方式既經濟實用又安全有效。為了提高管道運輸量，一般可以利用增大管道運行壓力、擴大管道的直徑、以及增大管道傳輸的橫截面積的方式來提升傳輸速度。對于整個管道建設，需要高效的焊接工藝來推進。為此，要嚴格把控焊接工藝技術，執行相關的驗收規范和標準，實現對管道焊接質量的全程控制。
1一、管道的焊接工藝
1.11. 手工下向焊工藝
手工下向焊技術在我國的油氣管道施工中尚屬于一項全新的技術，其基本流程為根焊、熱焊、填充焊和蓋帽焊。根焊的主要運條為直拉式，沒有擺動的情況，如果出現間隙過大或者熔孔長度過大的時候，比較適合采用往返式運條，避免因為溫度過高而產生燒穿的情況；熱焊的作用是加強根焊，焊道在保持一定高溫的前提下避免了根焊產生裂紋的情況。直線往復運條的焊接速度相對比較快，而且邊緣的熔合性比較高，為此，熱焊之前的清根操作比較重要；，填充焊的形式可以選擇單道，也可以是多道，但是對于厚度的要求比較高。這樣，就要求運條要稍微的橫向的擺動，同時掌控好焊層的厚度，保證焊接完成后處于飽滿的狀態；蓋帽焊用于焊道外的加固，能夠實現其美觀和光滑，擺動焊接比較常用。
1.22.全自動向下焊接技術
全自動下向焊接主要使用具有熔化性能的焊絲，借助與焊金屬之間的電弧來實現對焊絲和鋼管的熔化。焊接的時候，要焊接區域輸送保護氣體，實現與空氣的分離，防止其有害作用，在持續送絲的情況下完成焊接流程。在進行熔化極氣保護焊的時候對于區域的保護相對容易，便于觀察，生產高效，技術相對簡單，可以完成全方位的焊接工序，可控系數較高。
1.3 3.組合焊接工藝
組合焊是借助多種焊接方式來完成一道環焊縫，實現良好的焊接效果。在焊接的過程中，針對熱焊和根焊，使用的焊條是纖維素焊條，焊接方式為下向焊，而蓋帽和填充焊接的壁厚保持在7-17毫米之間。對于管口位置，下向焊的方式比較適合。在焊接壁比較厚的情形下，焊接層的數量與厚度成正比。這樣，焊接的時間就會延長，工程進度受到影響。為此，對于壁厚大于17毫米的管道，通常是采用上向焊和下向焊兩種方式相結合的方式。
1.4 4.低氫焊條下向焊技術
低氫焊條下向焊接方式主要采用的焊條為低氫型。在這種焊條的應用下，焊縫處的金屬熔合含氫量達到一定的數值，抗斷裂性能比較高，韌性較強，適合在腐蝕濃度高和高寒的環境下進行焊接行為。在進行根焊的時候，為了保障坡口尺寸的高精度，使用低氫焊條的情況比較多。否則，很容易出現焊接不透徹、內延咬邊的情形，甚至熔合價差的情況。因此，在長輸管道的焊接操作中不能單獨使用這種方式。
2二、管道焊接的質量控制
2.1 1.在執行焊接操作前的準備工作
2.1.1 1.1對于焊口的檢查與處理
按照施工圖紙檢查焊件坡口角度的大小及形狀，檢查工藝選擇、管口形狀是否有橢圓度超標現象。保持施工表面的清潔，防止鱗狀現象的發生。要將焊接表面的油污、磨損等物質清理干凈，尤其是坡口內側，要呈現金屬光澤，否則這些都會影響焊接的品質。同時還要注意鋼管口的情形。如果在進行焊接操作的過程中，間隙過小，容易發生根部熔化不佳的情況；如果間隙過大，又會出現燒穿的情形，內部造成焊接瘤。鋼管的對口優先選擇內對口器組對，其次為外對口器。
2.1.2 焊接前的預熱處理
按照相關的工藝操作規程對管線焊口進行預熱處理，溫度要符合技術標準。預熱可以避免焊接過程中出現裂紋以及低溫條件下的脆化和裂變；預熱可以有效延長冷卻的時間，對焊接頭的溫度實現降低。冷卻時間的降低可以避免淬火組織增加塑性，防止輕質裂紋的出現。
2.2.2. 焊接技術的技術標準和相關制度
2.2.1 明確焊接技術的技術標準
當前，對于長輸管線的建設缺乏完善的國家標準，因此，每條管線在實際的建設中也沒有完全相同的技術標準。很多企業都自行制定本企業相關的企業內部焊接標準。為此，在焊接施工前，要清楚了解本企業內部的管線建設標準和要求，在此基礎上制定方案，設計圖紙，保證管道實施項目的順利進行。
2.2.2 不斷健全和完善各項規章制度
不斷完善和健全質量保證體系及質量管理制度，確保相關技術人員的資質能夠符合管理制度的要求。在施工進程中，工作人員要具有較強的責任意識和職業道德，具有認真嚴謹的態度，做好本職工作。
2.2.3 對施工材料進行檢查
對于管道施工中所涉及的材料，要確保其具有真實的質保單，內容完整，生產企業進行蓋章確認。同時，數據信息要保證符合技術標準，型號、規格等細節與施工方案和圖紙中的要求一致。
2.33. 對焊接過程的控制
2.33.1 焊接的規程
在焊接的過程中要嚴格遵守技術操作規范，尤其是電流大小的掌控。電流過大會出現咬邊或者燒穿，過小會出現焊接未熔的情況。
2.3.2 焊縫成形
對于焊接完成后的焊縫要進行檢查，防止出現裂縫過寬、高低差距較大的情形。否則就會出現焊縫線能量大、機械性能受到影響的情況。一般情況下焊縫增寬單邊焊及縫余高都要控制在1.5毫米以內。
2.33.3 焊接操作的技術要點
在焊接的過程中要遵守技術規范，掌握操作要點。首先要遵照焊接工藝規程進行接頭設計、層數等流程的操作；其次，管道焊接時，要采取適當的措施防止出現管內的穿堂風。
結束語：
鑒于油田管道涉及的介質比較多，要切實做好焊接工程的質量控制工作，保障管道施工的順利進行。焊接單位要運用科學、合理的焊接工藝和技術，實現相應的質量控制系統，嚴格遵守相關的規章制度和操作規范，提高焊接人員專業素質，全面而系統地保證管道的質量，防止出現質量安全事故。
參考文獻
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3、徐慶海，石油化工管道焊接工藝與質量控制措施分析，《科技資訊》，2012年第10期
就目前的長輸出管道焊接安裝方法，主要還是以纖維素焊條、鐵粉低氫焊條為主的焊條電弧焊，以及憑借STT技術實心保護的半自動焊等，而根據這些分類，主要以下面三類為主要的焊接手段。
1.1手工電弧焊技術
這種技術主要還是以焊條電弧焊和手工鎢極氬弧焊為主。第一焊條電弧焊，主要是應用于管道的傳統焊接。如在利用焊條進行朝向上方向進行電弧焊接中，通過高纖維素進行焊接時，則可以通過鐵粉進行雙方面的焊接。而傳統的焊接中，對于電弧焊，其操作也比較簡單、韌性高，但是其容易脫渣、欠缺幾率低，其主要的承接材料則為KOBELB52U型的鋼面進行焊接。在進行高纖維的焊條焊接中針對其焊條的各項特點進行熔渣方面設計，則主要針對的問題就是在應用中，容易產生各種焊接上的問題。第二，手工鎢極氬弧焊，因為期操作比較簡單，對于單面焊和雙面成型方面都有較高的質量效果，所以在對薄壁不超過4毫米的的鋼管焊接中應用的比較常見。
1.2半自動焊
在現在的版自動焊接中，主要是通過STT技術進行的保護焊接，以及CMD技術的保護金屬粉心焊絲焊接和CMT的實心焊絲半自動焊接。第一，STT技術主要應用常規的CV和CC工藝，其電流并不是恒流恒壓的，利用寬帶電流進行控制，在設備的使用上，通過相應的輸出來進行電弧方面的設計，這樣對于整體的建設以及過度要求上，能夠確定其生產方面的設置，對于電源的控制方面，可以更好的表現其張力的過渡。第二，CMT技術則是通過全新的焊接工藝來進行的一種過度方式，其利用冷金屬的過渡方式來進行傳統工藝方面的焊接，對于溫度比較低的情況，則主要通過金屬的連接來進行焊絲方面的熔接，對于具有前傾向性的運用方面，則主要通過對溶滴脫落問題進行更為精確的弧長控制，在進行焊接中，利用脈沖的電弧作用來進行無飛濺的焊接，從而完成管道方面的焊接。
2長運輸管道的焊接方法優化
2.1雙絲焊接技術
從技術的發揮來看，對于安裝天然氣長輸管道的過程中，其焊接的工藝發展，可以通過更為成熟的單雙弧焊接倆進行，而這里說到的雙絲焊接，在現在的生產中已經得到了應用，只不過由于其應用的范圍比較狹窄，導致其在進行全方位的焊接中，不能夠更好的應用于工廠的長輸管道焊接工作中。在進行焊接的過程中，針對雙絲焊接的特點，按照相應的角度來進行特別設計，可以通過兩根焊絲來進行電源方面的絕緣運輸，對于輸送速度方面，是可以得到很好的保障的，且在控制電弧的過程中，也能夠確保每一個電弧的穩定性，不受到外界因素的干擾。
2.2激光-電弧焊接技術
從管道的焊接工藝發展來看，其發展的最終形態，也會朝著激光方向發展，而在不斷的探索中，利用激光-電弧技術的結合，也有所突破，其工藝在彌補了原有的電弧填充缺陷，同時通過能量的集中，可以更好的在密度高、熱輸送低的狀態下進行焊接，其在國際市場上占到了絕對的優勢。而激光-電弧技術，在應用中不僅可以有效的高電弧的穩定性，對其后期的使用，也能夠提供微觀結構上的穩定，能夠很好的抗擊相應的沖擊壓強。目前這一技術在汽車制造業已經得到了廣泛的使用，但是在天然氣的長管道運輸調壓系統上，還沒有得到廣泛的應用。仍需要進行不斷的優化處理，從而進行推廣。
2.3多焊炬自動焊接技術
這種技術的發展，主要應用于流水線上的作業，其特點就是在焊接的過程中，可以根據多個焊接點進行精確的焊接，其多個焊接頭可以全方位的進行管道的焊接。通過信息技術來進行全自動化的焊接。不過這種技術主要應用于精密的管道設計之中，仍需要進行技術上的改進優化，才能夠應用于天然氣的長運輸管道安裝焊接之中。
3結語
關鍵詞：現代焊接技術；發展；現狀；展望
中圖分類號：P755.1 文獻標識碼：A
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，雖應用到工業中的歷史并不長，但發展卻非常迅速。短短幾十年間，焊接技術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工業領域，并且為促進工業經濟發展做出了重要貢獻，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。
一、焊接技術發展的現狀
(一)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，焊接已成為制造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及提高勞動生產效率。提高生產率的途徑有兩種:一是提高焊接熔敷率，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。二是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，均可采用對接形式，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。
（二）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，也是未來開展研究的重要方向。
（三）熱源的研究和開發
熱源是可提供熱能以實現基本焊接過程的能源，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。
（四）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自動調節參數的智能型逆變焊接取代，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。
二、現代焊接技術的任務和展望
（一）尋求解決制約焊接新材料、新結構的應用途徑
在研究開發新材料的焊接技術時，應從材料的研制與焊接技術兩個方面著手。由于先進的材料在實際焊接過程中并不一定容易焊接，因此造成材料的高性能和良好的焊接性要求之間的矛盾，而往往這又是難以協調的，所以要把矛盾的主要方面指向材料的研制，并且在研制高性能材料時，要把焊接性納入材料高性能的技術指標。因此，尋求解決制約焊接新材料、新結構的途徑時，焊接工程師必須和材料工程師進行合作，使新型材料的焊接質量更好、成本更低、生產效率更高、焊接產品更受市場歡迎。
（二）提高焊接產品質量，使焊接不再成為制造過程中的“薄弱環節”
在實際焊接工程中，形成了焊接是制造過程中的“薄弱環節”這一固化思維，我們必須消除這種老化思維的影響，提高焊接質量。為此，焊接界將進行長期的研究工作，開發新的焊接工藝，進一步提高焊接質量控制的智能化技術水平，使焊縫達到“零缺陷”，并提出實現這一目標的可行性方法。
（三）改善焊接能效，提高生產效率，降低焊接成本
新材料的研制將向著高效能、高性能和有益于保護環境的方向發展，焊接界將研究出更佳的焊接工藝，研制出更優良的焊接電源并開發出相應的控制技術，提高自動化程度，擴大機器人的應用范圍；減少廢品率和返修率，降低焊接成本，提高生產效率，徹底消除“焊接是制造工序障礙”的觀念。
（四）全面改善焊接生產環境，提升焊接行業的整體形象，吸引高素質人才的加盟
新材料的研制、先進焊接工藝的應用不僅降低了材料與能源的消耗，而且將焊接對自然資源的影響降到最低程度，通過消除煙塵、噪音和輻射，使焊接工作環境更具吸引力；新型焊接技術的應用、焊接自動化及機器人的發展和多種高新技術在焊接領域中的應用，必將改變焊接行業的負面影響，吸引更多的年輕科技工作者，保證焊接技術領域的人才需求。
三、結語
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。國內外專家認為，焊接作為一種精確、可靠、低成本并采用高科技連接材料的方法，在未來的數十年內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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關鍵詞：下向焊；纖維素焊條；低氫型焊條；混合型下向焊；復合型下向焊
中圖分類號：[TU279.7+6]文獻標識碼： A 文章編號：
引言：在西氣東輸項目實施的過程中，天然氣高壓管道在輸氣路線大規模的建設。此類高壓輸送管道是一項現場焊接安裝工程，主要采用手工下向焊焊接工藝，而該工藝在我國之前的天然氣管道鋪設中尚未大規模采用，因此有必要對該項技術的應用進行相關探討。
下向焊焊接工藝概述
1.1下向焊焊接工藝的特點
它是一種手工電弧焊焊接工藝方法，主要用于壓力鋼管的焊接，其焊接方法是：在管道水平放置固定不變的情況下，焊接熱源從頂部中心開始向下焊接，一直到底部中心。
1）優點：
該工藝采用向下焊專用焊條，該類焊條用獨特的藥皮配方設計，與傳統的向上焊焊條相比，具有電弧吹力大，焊接時熔深大，打底焊時可以單面焊雙面成型、焊條熔化速度快、熔敷效率高等優點，超聲波探傷、射線拍片合格率高。相對于自動焊又克服了在野外較差的自然條件下使用設備復雜、操作不便的不足。
2）缺點：
焊條價格較高;向下焊時熔深較淺，焊道間打磨工作量增加。隨著管道壁厚的增加焊道層數迅速增加，焊接時間延長和勞動強度加大。
1.2下向焊焊接工藝適用范圍
該方法適用于低合金高強度鋼的薄壁大直徑管道。在野外作業時，在達到一定質量要求的前提下，比手工電弧焊速度快，也比手工氫弧焊抗環境影響能力強。
在長輸管道建設中的發展和應用
下向焊焊接工藝在長輸管道建設中不斷發展，得到了廣泛的應用，現己成為一門較為成熟的工藝。60年代后期，該工藝主要使用纖維素焊條，但是當用于大直徑、厚壁管的焊接時，其焊接速度反而比不上向上焊，因此下向焊焊接方法也在不斷發展和完善，出現了以下幾種工藝。
2.1混合型手工下向焊焊接工藝
根據前述對焊接材料的分析，低氫型焊條由于焊縫金屬中含氫量和含氧量較低，在相同條件下，其韌性較纖維素焊條好，但速度慢，由此產生了混合型手工下向焊焊接工藝。該工藝是采用纖維素型焊條根焊、熱焊和低氫型焊條填充焊、蓋面焊的焊接方法，可充分發揮兩種焊條的優點，適用于鋼級較高的管道焊接。在國際管道建設上使用較多，美國、加拿大、荷蘭及瑞典等國家在80年代后期的長輸管道手工焊中廣泛采用;在我國也有應用實例。可以預見，隨著管道工程對管材提出更高的要求，高強度、高韌性的大口徑鋼管應用日益廣泛，混合型下向焊焊接方法會逐步成為長輸管道現場焊接的主要方法。
2.2復合型下向焊焊接技術
復合型下向焊是指對根層與熱焊層采用下向焊、對填充層與蓋面層采用向上焊的焊接方法，它主要用于壁厚較大的管道。如前所述，壁厚較大的管道，采用下向焊焊接方法，焊接層數多，反而不能發揮其焊接速度快的優勢，因此考慮采用復合型的焊接方法，可發揮兩種工藝的優點。
2.3下向焊焊接技術中的不同工藝在我國的應用
1993年建成投產的達連河一哈爾濱煤氣管道是我國第一根采用低氫下向焊技術的管道干線工程，管徑為630x7一720x7，材質為A3F鋼，全長247.45km，最大工作壓力為21.6MPa。陜京輸
氣管道工程，線路工程用鋼管管材為APISLX60級，管徑660mm，壁厚7.1一14.3mm；沿途環境比較惡劣，要求焊接接頭具有較高的低溫沖擊韌性，通常的全纖維素焊接工藝難以滿足該要求，經過綜合性能比較、實驗和焊接工藝評定，采用混合型手工下向焊焊接工藝，獲得了成功。蘇州工業園區輸水管道工程，該工程所用的鋼管規格為D1400，壁厚14mm。若采用單一的下向焊方法，一道焊口需要7一8層，而采用復合型下向焊方法，只需4一5層，這樣，根層與熱焊層采用下向焊，可加快焊接速度，而填充層與蓋面層采用向上焊的焊接方法，可減少層數，由此一道焊口可節約焊接時間約30mm，可降低焊工的勞動強度，提高工作效率。因此該工程即采用了該項工藝。
3.下向焊焊接工藝在天然氣管道建設應用過程中應注意的問題
3.1采用合理的焊接工藝
輸氣管道宜采用低氫型向下焊條，通過上述分析可以看到這樣從焊條上很好地保證了焊接質量，但降低了焊接速度，提高了工程造價。因此建議應根據所選用的管材、壁厚、現場施工條件等因素，進行綜合比較，采用合理的焊接工藝。
3.2應用下向焊工藝，關鍵在于選用工藝性能滿足要求的焊接材料
下向焊技術使用的電焊條主要為纖維素型和堿性低氫型兩大類。纖維素型電焊條主要特點是藥皮發氣較早且多，浸潤性好，根焊成形好，過渡圓滑，同時，其對口間隙小，焊接速度快，效率高的優勢也很突出，焊縫氣孔也較少見。
堿性低氫型下向焊電焊條目前國內還沒有生產，國際上應用較為普遍。該焊條焊縫金屬中含氫量和含氧量較低，在相同條件下，其抗冷裂性和韌性均較纖維素焊條好，并且焊縫金屬具有良好的綜合力學性能。但是低氫型焊條的電弧吹力不及纖維素焊條大，焊接操作不便，焊接速度慢，電焊條端頭必須有引弧劑，出氣孔的兒率還是較高；若停弧，剩下的電焊條無法使用，對焊接設備和操作水平要求較高。
3.3焊接順序
管道下向焊宜采用流水作業，小直徑時，每層由兩名焊工同時自頂部開焊，較大直徑時，一名焊工自管頂開焊，另一名焊工自3時位置處開焊，直徑≥N700時，推薦由三名焊工同時焊接， 以縮短根焊時間，保證層間溫度，另外從不同位置開焊，能有效保證對口間隙不會變化。
3.4焊前預熱
對焊接區域進行預熱有利于打底焊時不粘條，焊接電流穩定，坡口兩側熔合良好。應依據所選用鋼材等級和工藝評定規定，決定是否需要預熱。如果要預熱，可采用在管接頭坡口兩側100mm范圍內進行火焰預熱的方法，溫度為100~200℃，應均勻上升，要對溫度進行測量控制。
3.5管道組對
宜選用內對口器，可實現根焊道一次完成。
3.6焊接設備
全位置下向焊對焊接設備有嚴格要求，所用的電焊機應引弧容易，燃燒穩定;焊接時飛濺小，不粘條，焊縫成形美觀，體積小，重量輕，以適應野外施工的要求。
結語
加強對下向焊焊接技術的探討，有助于提高該項技術在天然氣管道建設中的運用水平，從而在管道建設中獲取最佳的經濟效益和社會效益。
參考文獻：
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