我国不锈钢焊接工艺研究现状及进展

于丽媛

（哈尔滨锅炉厂预热器有限责任公司 黑龙江 哈尔滨 150046）

质量控制对于焊接工艺的应用来讲十分关键，做好了质量控制，就可以在很多焊接技术方面取得一定的优势，在我国的不锈钢焊接当中也广泛地存在着这种情况。目前来看，质量控制技术在我国不锈钢焊接业当中的应用已经十分广泛了，给我国的不锈钢焊接业的发展注入了不少的活力。但是，我们在许多方面仍然存在着一定的问题，需要提出相应的方法来进行改进。本文对不锈钢焊接中的工艺和质量控制现状进行研究，然后提出几个相应的优化方案［1-2］。

1 不锈钢焊接工艺与质量控制存在的问题

1.1 不锈钢焊接工艺的应用场景不够明确

焊接工艺是由焊接零件来支撑的，它决定了机器的使用寿命。为了使承压部件与机器的配合达到最佳状态，就必须对其进行有效的焊接。只要能保持焊接的稳定性，就能保证机械设备的稳定性，而且在焊接完毕后，还能使用数十年。如果是零件的表面，或者是一些不太重要的零件，都可以很容易地进行修复，只要压力不是太大，就可以进行修复。在不同的焊接工序中，首先要确定的是焊接工艺。然而，目前国内许多不锈钢的焊接工艺都存在着不合理的问题，如果采用不合理的方法，则会造成焊接质量不佳。例如，有的工程师会选择更多的常用的方法来降低焊接的压力，而不会根据不同的情况，选择最好的方法。虽然这种方法可以在短时间内获得一些效益，可节省一些焊接费用，然而，此方法会造成机器设备的总体稳定性下降。根据以往的资料，机械设备在承受压力时，若采用不适当的焊接技术，其工作寿命不会太长，极易发生故障。而且，这种损伤不仅表现在零件上，还会因为焊接不当而导致焊接部位承受不住负荷而破裂。这是一种不能容忍的现象，一旦出现，将会造成极大的经济损失和极大的安全风险。合理选用不锈钢焊接技术，对机械设备的品质起着决定性的作用［3-4］。

1.2 计算机辅助焊接不够普及

在焊接过程中，有一种无缝化的概念。这种新技术的问世和运用极大地提高了焊接技术的生产效率，同时也为与传统的无缝技术进行对比提供了有益的参考。传统的焊接工艺往往要花费大量的时间来确定设备的大小和主要的性能，在焊接工艺上，它主要是采用画图技术，这种技术往往耗时较长，工程师在开始焊接时，往往要花费时间来学习焊接图纸，这个办法一旦产生问题，就会造成巨大的人力、物力损失，另外，由于经常改变的工作环境，焊接设备也将不适合，如果是这样的话，那么焊接技术的作用就不大了。但是，使用不锈钢的焊接技术，将所有的情况和基础数据都输入到电脑中，再通过电脑来实现智能化的焊接，这样的话，就可以简化很多。所以，无缝焊接技术相对于传统的无缝技术来说，有着更高的效率，这也是当前无缝技术发展的一个主要因素［5-6］。

1.3 质量检核不够严格

焊接是关系着设备整体稳定性的一个重要步骤，这个步骤的质量如何将决定整个零部件的整体稳定性。目前的焊接工艺已经有了长足的发展，但是对于焊接部位的质量检核还是没有形成一个系统的解决方案，标准的制定也不够严格。因此，应当尽快建立起一个严格的标准并严格执行，从而保证不锈钢焊接技术在应用过程中不会出现任何质量问题。

1.4 焊接现场的管理不够成熟

尽管不锈钢的焊接工艺已在国内被广泛采用，但在实践中仍然有很多缺陷。在实际生产中，由于缺乏对生产过程的控制，使得整个生产过程难以有效地进行。在国内，由于焊接场地的秩序较为混乱，各类设备和材料难以合理调配，其实，这一问题已经严重影响到了国内的不锈钢焊接工艺，甚至是整个不锈钢焊接工业的发展。没有丰富的实际操作经验，不锈钢焊接工艺很难继续向前发展。要想有效地解决这些问题，就必须建立完善的焊接现场管理体系，用制度来规范焊工的行为，从而为今后的发展打下良好的基础［7-9］。

1.5 缺少专业人才

要想将不锈钢的焊接工艺应用到实际当中，要求非常低，但实际上，这个工艺的上限非常高。不锈钢焊接的效率和焊接的稳定性与焊接人员的专业知识水平有很大的关系，一名专业的不锈钢焊工在运用该技术的同时，可以节省很多的人力和财力。在很多时候，制订焊接方案比执行焊接过程都重要得多。能够制订完备的焊接方案的人才目前来看还是比较稀少的，因为制定焊接方案需要丰富的焊接经验，也需要很强的分析问题解决问题的能力，国内确实缺少这样的人才。为了解决这个问题，应该大力推广这一技术，吸引更多的优秀人才加入到工作中来。与此同时，要加大职业技术院校焊接专业的培养力度，让学生多接触实际焊接项目，从读书期间就开始积累焊接经验。另外，要建立完善的激励机制，鼓励科技人员主动开展技术创新，取得较大的技术进步。

1.6 缺少资金支持

在国内，不锈钢焊接产业是一个庞大的投资项目。目前，混凝土焊接技术已被广泛采用，但其传输效率仍有待提高。不锈钢焊接过程中，如果采用高层位焊接，则需要较长的时间，从而影响到整个生产过程。要使不锈钢焊接工艺进一步发展，除了要有充足的人才，还要有充足的资金，因此，国家应该在这方面加大投资，保证我国不锈钢焊接工艺能够健康、可持续地发展，并带来更多的利益。

2 如何解决不锈钢焊接工艺与质量控制方面的问题

2.1 结合实际情况选择合适工艺

不锈钢的焊接技术有很多，如何进行选择就成了一个很关键的问题。在质量管理中，最重要的就是如何找到合适的方法来保证焊接零件的使用。在实际生产中，积累了大量的经验。例如，对于承压要求较高的承压机械，则应采用较为稳定的焊接技术。尽管较为稳定的焊接工艺需要较高的技术和较好的设备，但其所能达到的效果却是不同寻常的。当然，在实际生产中，我们也不要太贪心。将先进的焊接技术大规模地用于机械设备的焊接，是一项非常困难的工作，就目前的技术和硬件条件而言，只有针对不稳定关键设备的焊接稳定性进行针对性的改进。为了使先进的焊接工艺得到大规模的应用，我们还必须在这方面做一些改进，只有克服了目前的技术难题，才能使不锈钢焊接技术更上一层楼，提高设备的稳定性。

2.2 加强焊接处的稳定性

在机械设备焊接过程中，焊接处的稳定性保障也是一项极其重要的工作，并且我国在这方面所进行的工作还远远达不到我们实际工程建设的需求。因此，在之后的不锈钢焊接过程中，应当做到科学计算压力，针对性地加强焊接处的稳定性。压力的计算并不是一个简单的数学公式，针对于不同电站的情况，计算压力的算法也会有所差别。在这方面，我国的很多学者都已经做过了研究，这些科学家和工程师的研究离不开对于实际情况的测量，因此，要想准确计算压力，需要对当地的各种条件和参数进行高标准的测量。承压部位的焊接应当以压力为准，在压力大的地方强化焊接的稳定性，而在那些运输压力小的地区，就只需要焊接稳定性满足需求的零件即可。过度地追求焊接的质量有时候也会导致资源的浪费，因此，一般只需要满足使用条件即可。

2.3 采取更严格的质量检核手段

从上文的研究当中，已经大致地了解到我国的质量检核手段在部件承压部位焊接方面仍然有着不小的改进空间，这种现象的存在不利于进一步提高我国的工业生产水平。因此，应当正视这个问题，针对各个单位的情况，有的放矢地进行质量检核方案的优化，尽可能地使得我们的质量检核方案能够在最大程度上保障不锈钢焊接效率和质量，从而创造出更大的经济效益。如果可以顺利地做到这一点，那么我国的不锈钢焊接业的质量控制将会变得更加有效，我们也就可以更加顺利地进行不锈钢焊接。

2.4 建立严格的焊接技术管理机制

纵观全国各地的不锈钢焊接技术管理体系，大部分发达地区的焊接技术管理体系都相当健全，对于科技创新的重视程度很高，并且对单位焊接过程中的风险评估及干预都已建立了相关的系统。建筑要想做好不锈钢焊接技术应用，需要开发相应的风险预警系统，对数据集成化分析。除此之外，如果做不好不锈钢的配置和支撑，也很难建设出优质工程。因此，要对无不锈钢焊接经验、出现过不锈钢焊接问题的相关单位依法进行处理，要引导建筑步入正规，不能总是盯着自己的“一亩三分地”，要加快对接重大工程项目。高层要对不锈钢焊接有一定的总体规划，眼光要有前瞻性，思维要发散，着眼于高新技术，对于国家的基建需求有所把握，当机立断地对产业进行重组与改革，以促进我国的焊接工艺的进步和革新，建立共存、繁荣、和谐的生态系统。这个过程是循序渐进的，不能操之过急，而是要有计划、有目标地做好每一个工程的不锈钢焊接。这样一来，建筑不锈钢焊接技术才能够取得更大的进步，为我国的基础设施建设提供更多助力。

2.5 研究开发不锈钢焊接处承载力模型计算技术

要及时、高效地进行不锈钢焊接承载力预测，应严格按照焊接规划，搭建符合要求的不锈钢结构，如发现焊接计划与实际情况不符，原则上应以实际情况为准。此外，还可以引入一些新的建模技术，以提高预测结果的稳定性，如此，不锈钢结构在架设后不会出现质量问题。在保证平面尺寸精度的前提下，严格控制结构的稳定性。一般而言，为确保不锈钢结构的稳固，提高工作效率，可将不锈钢搭建的任务分派给多个焊接团队进行焊接。其优势在于：首先，通过规划将不锈钢结构的整个焊接过程分成若干相互独立的工程，就可以把工程任务分配给不同的焊接队伍，便于统一管理；其次，各组别采用独特的技术，可以减轻不锈钢规格不统一带来的弊端，更好地发挥不锈钢焊接技术的优势，减小建筑焊接的整体难度。

2.6 实现技术管理流程的标准化

不锈钢焊接技术的标准性问题严重影响了不锈钢焊接的有效性。以不锈钢焊接技术为基础的不锈钢焊接工作不应该没有根据，而应该按照一定的规则有序地严格进行。不锈钢结构质量控制相关法规就是起到引导作用。但从目前来看，我国的不锈钢结构焊接法规还存在不少漏洞，部分焊接单位还可以利用这些监管漏洞，继续使用落后的不锈钢焊接技术，所以，焊接单位的焊接工艺升级一直未能得到有效的开展。要解决这方面的问题，企业应根据自己的实际情况，制定一套完整的不锈钢焊接技术升级制度，以保证技术的先进性。要实现流程的标准化，首先要在技术管理机制上下功夫，只有技术管理机制符合实际工作的要求，才能保证整个焊接过程的顺利进行。要实现技术的升级，需要从多方面着手，首先就必须对现行的管理体制进行一些改革，其次要加大对于焊接技术的研发支持力度。为解决这类问题，业内专家已多次呼吁加大对不锈钢焊接技术的经费投入，确保不锈钢焊接能获得专业的技术支持，并由真正有才能、有经验的设计人员领导，才能建立起一套完整的作业体系，提高不锈钢焊接的先进性，达到更好的焊接效果。

3 结语

不锈钢焊接在许多方面具有一定的优势，若能有效地运用焊接工艺，则整个焊接工艺与制造行业将发生翻天覆地的变化，并将始终朝着更好的方向发展。但许多这一领域的人并没有认识到这种焊接理念的优越性，有些工厂也没有把无缝焊接等新的焊接思想运用在实际中，所以，需要对这一技术加大推广力度，让更多人了解不锈钢焊接。如此，才能逐步地把人们从繁重的劳动中解放出来，同时提升焊接的稳定性和美观性，为我国重工业的进一步发展提供良好的条件。