重型機械金屬結構行業(yè)焊接技術發(fā)展趨勢

信息來源：減速機信息網 責任編輯：xinxi

近年來，隨著國民經濟的飛速發(fā)展，我國重型機械金屬結構制造業(yè)取得了令人矚目的成就。我國不僅是世界鋼材消耗大國，也是一個世界機械制造業(yè)大國。據國際鋼鐵協會（IISI）統計，2004年世界鋼產量首次達到10.3億t，用鋼量為9.35億t。我國2004年鋼產量為2.72億t，約占全球鋼產量的 26％，全年用鋼量為3.12億t，占全球鋼產量的33％，其中1.6億t應用于焊接結構，約占用鋼量的51％左右。而歐美和原蘇聯焊接結構用鋼占其用鋼量的60％左右，日本超過70％。由此可見，我們與工業(yè)發(fā)達國家相比還有一定差距。根據有關調查，在1.6億t焊接結構用鋼中，機械制造業(yè)金屬結構用鋼量約占用鋼量的45％，鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展，給我國焊接行業(yè)，尤其是重型機械金屬結構行業(yè)焊接技術的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了很大的發(fā)展空間。進入21世紀，我國重型機械行業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)和機遇，應徹底改善耗能大、耗材高、效率低、工作環(huán)境差和自動化程度低的傳統焊接產業(yè)，促進焊接技術與產業(yè)向著優(yōu)質、高效、節(jié)能、低成本、環(huán)境友好方面和自動化方向發(fā)展，努力將相對人力資源優(yōu)勢轉化為科技競爭優(yōu)勢，促進企業(yè)進步和產業(yè)升級。

     行業(yè)焊接技術現狀

     1.國內外概況

      焊接技術是重型機械金屬結構設備制造與安裝施工的關鍵工藝技術之一，在工業(yè)發(fā)達國家重型機械制造業(yè)中得到廣泛應用。發(fā)展至今，我國的重型機械焊接技術與美國（如P&H公司等）、德國（如西馬克公司等）、法國（如奧鋼聯公司等）、日本（如三菱重工、小松株式會社等）等發(fā)達國家間存在很大的差距。目前，這些國家及地區(qū)采用焊接結構件的比例日趨增大，其中自動化、機械化的氣體保護焊及多絲埋弧焊等高效焊接工藝方法消耗的焊接金屬材料約占全部焊材總量的50~70％，其焊接生產采用機械化、自動化、高效的焊接工藝方法，帶來焊接生產效率高、焊接質量好的效果，國際競爭力強。

     在我國重型機械金屬結構行業(yè)，氣體保護焊、雙絲埋弧自動焊、龍門焊機、電渣焊等高效焊接工藝方法在大型金屬結構制造企業(yè)中的應用日趨增多，高效焊接方法完成的金屬結構件已占其總重量的50~80％左右，在中小型企業(yè)中，CO2氣體保護實芯焊絲、埋弧自動焊等方法也得到一定應用。但總體來說，我國重型機械制造中勞動工資低廉的優(yōu)勢正在被生產效率低下、質量成本高昂的巨大差距所抵消，這應引起我們的足夠重視。

      2.產品情況

     重型機械金屬結構行業(yè)主要為國家大型骨干企業(yè)和國家重點工程項目提供重型機械裝備。行業(yè)制造骨干企業(yè)如第一重型機械集團有限公司、第二重型機械集團有限公司、太原重型機械集團有限公司、大連重工起重機集團有限公司、中信重型機械有限公司、鄭州煤機廠、北京煤機廠、上海振華港口機械公司、齊齊哈爾第二機床廠等，主要制造大型橋式和門式起重機、4~35m3機械式挖掘機、1~6m3液壓挖掘機、大型加壓氣化爐、加氫反應器、大型舞臺設備、航天發(fā)射塔架、焦爐機械設備、螺旋焊管設備以及大型減速機、提升機、堆取料機、軋鋼鍛壓設備、氧氣瓶壓機、水泥設備、粉磨、破碎機械、水利、工程機械、液壓支柱、港口機械及環(huán)保設備等大型設備。

     3.重型機械金屬結構行業(yè)用鋼

     長期以來，我國重型機械金屬結構行業(yè)大多采用國內外成熟鋼種，如Q235系列碳素鋼，Q345、Q390系列低合金鋼，20g、16MnR壓力容器用鋼等。近年來，隨著國家重點工程的發(fā)展和產品結構的調整，焊接用鋼的種類品種大幅度提高。常用鋼板包括：Q235、Q345、Q390、20、35、45、15Mo3、15CrMo、13MnNiMoNbR、 Wel-ten80C、A633D、16MnR、20g、15MnVR等；常用不銹鋼板有：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、1Cr13、 2Cr13、3Cr13等；常用鋁板有硬鋁及鋁合金板等；常用鍛件有25、35、45、40Cr、42CrMo、40CrNiMo、40CrNi2Mo、 20MnMo、42CrMnMo、34CrNi3Mo等。板厚一般在1~300mm之間。

    隨著鋼材種類和品種的不斷增多，焊接件的年產量大幅度提高。據不完全統計， 2005年齊齊哈爾第二機床廠焊接件年產量約為1萬噸；第二重型機械集團有限公司約為3萬噸；太原重型機械集團有限公司為約5萬噸；中信重型機械有限公司突破5萬噸；上海振華港口機械公司焊接件年產量高達20萬噸左右。焊接結構件以其獨特的優(yōu)勢，已取代了鉚接結構，替代了鑄造結構，成為重型機械行業(yè)金屬結構設備的主導結構。

    4.焊接工藝方法

    重型機械金屬結構行業(yè)開始起步一般采用手工電弧焊工藝方法。20世紀50年代開始使用埋弧自動焊和電渣焊工藝方法，主要用于一些厚板對接、工型梁及筒體焊接。近年來，一些大型企業(yè)通過技術改造，相繼應用雙絲埋弧焊、雙絲窄間隙埋弧自動焊、龍門式焊機、軋輥埋弧堆焊等先進的焊接工藝方法，以滿足產品制造技術要求。

    隨著我國大型骨干企業(yè)焊接技術改造，氣體保護焊工藝方法在重型機械金屬結構行業(yè)得到廣泛的應用�？梢哉f氣體保護焊工藝方法伴隨著重型機械金屬結構行業(yè)焊接技術的發(fā)展而壯大。在我國八十年代后期，為滿足國家重點工程大型機械技術裝備制造要求，引進國外先進的焊接技術和設備，對大型骨干重型機械企業(yè)進行技術改造，我國大型重型機械金屬結構制造企業(yè)通過與美國、德國、日本等國家的跨國公司合作制造大型金屬結構，批量購買國外氣體保護焊設備、焊材等器材，并進行焊工培訓。我國借助國外氣體保護焊成熟技術和生產工藝，形成了我國大型金屬結構行業(yè)以氣體保護焊為主的生產能力，從根本上改變了重型機械金屬結構行業(yè)的制造技術水平，推動了我國氣體保護焊技術的發(fā)展。90年代初至今的近十幾年時間，以第一屆“全國CO2焊接技術推廣應用交流會”為契機，我國又分別于2001年和2004年連續(xù)舉行兩屆全國CO2焊接技術推廣應用交流會，氣體保護焊技術在重型機械金屬結構行業(yè)中推廣應用工作持續(xù)、穩(wěn)定、蓬勃發(fā)展，氣體保護焊技術開發(fā)應用能力增強，應用工作從大型機械企業(yè)推廣到中小企業(yè)，而大型重型機械企業(yè)的氣體保護焊應用也從合作制造產品的生產，推廣到普通產品的生產中。氣體保護焊設備、焊材、輔件基本實現國內供給，逐漸形成了我國氣體保護焊產業(yè)。

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