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1、一、概述在船舶建造中,焊接技术作为船舶工业的关键工艺技术之一,焊接工时不仅占船体建造工时一,而且焊接技术约占船体建造成本的一,所以船体的焊接技术对船舶的建造质量、进度及服役寿命均起着举足轻重的作用,正因此各国都十分重视船用钢焊接技术的研究,并取得了很大的进展。而焊接材料作为焊接技术中的原材料来源,其力学性能、工艺性能和熔敷金属效率对提高船舶焊接的质量、减少工时、缩短建造周期、降低船舶制造成本具有重要作用。我国焊接材料的总体技术水平决定了我国船用焊接材料的技术水平,虽然焊接材料的产量和用量较大,但技术水不高,与发达国家相比差距较大,主要表现为焊接材料的工艺性较差。卫生指标较高。高强度钢的焊接材料
2、不匹配,尤其高效焊接材料基本还是空白。专用焊接材料品种极少。焊缝实际冲击性能一般。高强度钢用焊接材料时仍需预热。本文主要从我国船用钢焊接材料的发展现状入手,进而分析我国船用焊接材料目前存在问题以及未来的发展趋势。二、我国船用钢焊接材料技术发展现状近年来,随着我国焊接材料的发展,国内船用钢焊接材料也得到了较大的发展,主要表现为一般手工焊条用量逐渐降低大型船厂 已经控制在以上,高效焊接材料得到快速发展高效焊接材料使用比例在大型船厂已经达到以上,尤其是焊丝得到广泛应用。但是由于我国劳动力资源丰富、成本较低,目前在一些小型船厂手工焊条的使用比例仍然较高,而高效的焊接方法由于技术 技术力量相对薄弱和设备
3、工厂不愿意一次投人过多 问题,还未得到广泛使用。一般强度船用钢焊接材料 国内目前一般强度船用钢使用的焊接材料主要有、手工焊条,十埋弧焊丝和焊剂,一实芯焊丝以及一、一药芯焊丝,主要用于焊接、钢。、一手工焊条,埋弧焊丝和焊剂,一实芯焊丝以及一、一药芯焊丝,主要用于焊接、类钢板。高强度船用钢焊接材料目前我国在高强度船用钢焊接材料主要用屈服强度级的手工焊条、埋弧焊丝十焊剂、气保护药芯焊丝、气保护实芯焊丝屈服强度级的手工焊条、埋弧焊丝十焊剂、气保护药芯焊丝、气保护实芯焊丝屈服强度级的手工焊条、埋弧焊丝焊剂、气保护实芯焊丝屈服强度级的手工焊条、气保护实芯焊丝。三、我国船用钢焊接材料存在的主要问题存在主要问
4、题从上述发展现状看,我国船用钢焊接材料发展目前还暇蕊口思翩机。腼万少绷年,名。田为 制造 业创 造 价值是比较落后,主要表现在一般船用钢焊接材料品种较少,目前来我所进行船舶检验的主要有和两大类型焊条,与造船大国日本、韩国相比铁粉焊条和重力焊条应用较少埋弧焊剂目前仍然大量使用高能耗的熔炼焊剂,实芯焊丝主要有一和一两个型号的焊丝,其他焊丝基本无法采购,需要进口药芯焊丝也主要集中在两个牌号,垂直气电焊使用的焊接材料完全依靠进口另外,由于国内船用焊接材料工艺性较国外的差,也导致船厂大量使用国外焊接材料。对于高强度船用钢焊接材料而言,目前仍然缺乏高效的铁粉焊条和金属粉型药芯焊丝,焊接效率低。对于目前一些
5、特殊船用钢如不锈钢等,国内基本没有配套的焊接材料,在焊接等船时,焊接材料完全依赖进口。原因分析产生上述问题的主要原因是虽然目前我国一般民用焊接材料产量高居世界第一,但品种较少,特别是缺少优质的不锈钢、耐热钢、低温钢、高强度钢的焊接材料最突出的表现是我国实芯焊丝和药芯焊丝的产品品种数量不如国外一家公司的多,因而用于船舶的焊接的材料就更少。研究开发新型焊接材料的力度不够。目前一些高校和科研院所大多转向机器人、焊接设备、新型焊接方法、过程控制等高技术领域,从事焊接材料研究的单位数量迅速减少,各个焊接材料厂之间又相互技术封锁。在焊接材料基础理论、测试技术、生产装备及焊接原材料处理等方面与国外差距还在继
6、续加大。四、我国船用钢焊接材料发展趋势我国船用焊接材料的发展可以从日本焊接材料的发展历史得到一些借鉴经验。二战以后日本经济恢复时期,焊接发挥着重用的作用,特别是随着钢铁和造船行业的发展,焊接材料迅速增加,到一年达到历史最高水平。但是,随着世界的第一次石油危机,对日本的经济产生巨大的冲击,造船行业首当其冲,焊接材料产量直线下降。正是这个时候,日本开始提出大力推广高效率的半 自动气体保护焊取代手工焊,以降低生产成本,提高产品的国际竞争力。从世纪年代,日本的药芯焊丝产量加速发展,并在造船行业中占据主导地位。进人年代,日本的焊接材料比例发生较大的变化,特别是在年,药芯焊丝的产量超过焊条的产量,反映药芯
7、焊丝具有很好的发展前星万气。日本造船业发展经验已经在我国焊接材料生产单位中得到重视,目前我国高效焊接材料的发展非常快,我国药芯焊丝的兴起实际始于世纪年代初。特别是在世纪年代末我国船舶产品打人国际市场,为了满足国际市场要求,提高焊接生产效率和改善焊接质量成为突出问题。为此年中船总公司提出推广应用高效焊接技术的方案,年又提出”大力推广应用高效焊接技术,更新焊接设备,开发高效焊接材料,依靠焊接技术进步,提高生产效率”的方针。十几年来从采用重力焊、高效铁粉焊条、实芯焊丝到药芯焊丝,使得整个船舶制造行业的焊接 自动化水平不断提高,从而缩短了船舶建造周期,降低了焊接生产成本,船舶建造行业成为使用药芯焊丝的
8、大户。近年来,随着舰船用钢冶金技术的进步和对提高舰船性能和降低建造成本的需求,国外舰船船体高强度钢用焊接材料的研究也随之取得了积极的进展。这主要体现在以下几方面开发抗裂性良好的焊接材料,即在不预热或降低预热层间温度的条件下焊缝金属对氢致裂纹不敏感。要求焊缝金属对冷却速度不敏感,即在放松预热层间温度控制及很宽的焊接热输人量条件下,焊缝金属的力学性能仍能满足要求。在此研究领域尤其以美国海军的研究成果最令人注目。五、结语综上所述,我国船用焊接材料的发展应从以下几个方面进行完善配套高效的焊接材料,开发更多的品种。改善一般品种船用焊接材料的工艺性,如针对实芯焊丝开展低飞溅焊丝的研究。功口快开发专用船的焊接材料。提高船用焊接材料的卫生指标,实现清洁焊接的发展目标。大量推广应用低能耗的烧结焊剂。对高强度船用钢,开发不预热或降低预热层间温度的焊接材料。,鱼皿巡丝醚幽因鹦鱼塑一尼困冤硬骡黔为制造 业 创造价 值
