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重型機械行業焊接技術現狀和發展趨勢

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，在工業發達國家重型機械制造業中得到廣泛應用。發展至今，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）等發達國家間存在很大的差距。目前，這些國家及地區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，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。
產品情況
重型機械金屬結構行業主要為國家大型骨干企業和國家重點工程項目提供重型機械裝備。行業制造骨干企業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、港口機械及環保設備等大型設備。
重型機械金屬結構行業用鋼
長期以來，我國重型機械金屬結構行業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勢，已取代了鉚接結構，替代了鑄造結構，成為重型機械行業金屬結構設備的主導結構。
焊接工藝方法
重型機械金屬結構行業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得到廣泛的應用。可以說氣體保護焊工藝方法伴隨著重型機械金屬結構行業焊接技術的發展而壯大。在我國80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進行技術改造，我國大型重型機械金屬結構制造企業通過與美國、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的制造技術水平，推動了我國氣體保護焊技術的發展。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。

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