导语：如何才能写好一篇焊接技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

　　纳米科学技术指的是在一定的尺度空间内（通常是0．1nm～100nm），观测分子、原子、电子3者的运动轨迹，进而揭示其运动规律和特性的学科。纳米科学技术的研究目的，是人类希望通过掌握分子、原子、电子等微粒的特性，能按照自己的意志操纵他们，结合计算机、微电子、核分析和扫描隧道显微镜等现代科技，从而制造出新的产品并运用到多个领域，并派生出一系列的新学科新技术，如纳米机械学、纳米材料学、纳米电子学等等。

　　2．1．1在焊丝涂层中的应用。为了让焊丝暴露在空气环境下不至于生锈氧化，人们往往会对焊丝表面进行一些处理，如最常见的就是在焊丝表面镀上一层铜粉，用以保护焊丝和延长焊丝的使用寿命。但这样做的副作用却是使表面经常会出现点蚀现象。随着科技的发展，对原材料的强度提出了越来越高的要求，而焊缝中的Cu元素对焊缝强度无益，反而被指会削弱焊缝的性能和材料强度。因此，在现阶段实际应用中，高强度钢焊丝则不再镀铜，而这样就对焊丝材料的表面处理工艺提出了新的要求，需要运用一种新的材料去做焊丝涂层。而近来，国内著名学府天津大学，就运用了纳米技术和现代金属表面工程技术相结合的方法，采用特殊工艺对焊丝表面进行了处理，形成了一层非常薄的保护膜，从根本上解决了焊丝制造业传统镀铜防锈带来的问题，对焊丝保护起到了非常好的作用。

　　2．1．2在焊条药皮中添加纳米材料。在焊接工艺里，焊条药皮的制造是至关重要的一环，它担负着造渣、稳弧、脱氧、造气等多重使命，更要向焊缝过渡合金元素。为了保证焊条有良好的性能和精良的制作工艺，通常要在药皮中要加入共计十多种材料糅合而成各种组成物。现今在制作原料中加入纳米材料，而纳米材料本身有着较强的体积效应和表面效应，能使熔滴和焊条药皮的接触面积大大增大，并使相互的化学反应速度加快，在焊接冶金等反应过程中，有助于反应过渡有益合金元素，同时减少杂质。同时，在焊缝的制作过程中添加纳米材料元素过渡到焊缝，可以使得焊缝中的有益元素分布发生改变，通过对焊缝内部组织的调整，从而使其性能更加优异。

　　2．1．3在焊剂制造中的应用。由于用烧结焊剂在烧结过程温度要求不高，且会使合金元素损耗较少，最重要的是烧结焊剂的成分简单比较容易控制，因此，和传统的熔炼焊剂相比，前者正代替后者成为焊接时的必备工具。但烧结焊剂的使用仍要耗费很多的能源，因为其烧结温度一般在400℃～1000℃之间，并且，焊剂中重要的组成部分，如碳酸锂达到了一定高温的条件下，会产生化学分解，使该焊剂性能减弱乃至失灵。与此不同，纳米材料各组成物，得益于纳米材料充足的活性，在烧结过程中用时更短，能耗更低，在低温情况下也可以烧结而不至于产生材料分解现象。

　　2．2．1改善接头组织不均匀性。不同焊接接头的性能差异，主要是由于热影响区、焊缝之间的微粒组织不均匀性引起的，解决方法通常是表面纳米化处理，这样就可以使内部组织均匀，使接头表面晶粒大小基本一致。通过高能喷丸纳米化技术的处理，表层原始组织的内部结构发生了改变，有截然不同的3个区域形成了等轴状纳米晶的形状，且微粒之间尺寸均匀。

　　2．2．2提高焊接接头的抗磨损性能，延长工件使用寿命。在焊接接头的表面，经纳米化处理的比不经纳米化处理的对比件材料硬度更大，晶粒更小。因此，经纳米化处理的工件更为耐磨，实际使用寿命更长。

　　2．2．3提高焊接接头疲劳寿命。运用纳米化处理，如超声速微粒轰击等表面机械加工处理，可以转化接头工件表层的残余拉伸应力，使之变为残余压应力，这样相比起未经该方法加工的工件裂纹发生率会减少，焊接接头的疲劳寿命得到延长。

　　2．2．4改善接头抗应力腐蚀性能。接头工件本身所具有的残余拉应力，会使接头更容易被腐蚀。但若经过米化处理，即会使晶粒比以前更细小，加之所产生的压应力协同作用，将会使接头抗腐蚀能力更强。但必须看到，当压应力超过一定限度，比如超过接头材料本身的屈服强度，就会产生不良后果，如发生塑性变形，进而在表层一些硬度较高的地方产生裂痕，这样就会使材料的抗腐蚀应力反而降低，应该特别注意。

　　2．3难焊材料中的应用原子的短程扩散途径和纳米结构也有关系，在纳米材料中我们会看见有很多界面，因此，保证了该种材料扩散时能保持较高的速度。相比于普通材料，纳米材料熔点低，明显更容易熔化，正因为这一点，一些在高温形成的稳定或介稳相可以存在于低温环境，也可以降低高熔点材料烧结温度。

　　2．4其他方面的应用纳米技术和材料在很多方面和领域都应用广泛，如纳米材料应用在元器件的制造上，能提高芯片的集成程度，使电子元件更小更便携；纳米材料应用在焊接设备，能使设备体积更小，容量更大；相比起其他材料，采用纳米材料加工而成的传感器，比普通传感器更加灵敏，精度更高更精密，能准确控制焊接参数，使焊接产品质量更好；尤其是采用纳米材料加工的导电嘴比普通导电嘴更耐磨，更耐腐蚀，被广泛应用在高强度焊丝的大电流焊接等众多工序和领域。

　　随着我国经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，我国焊接技术也有了很大的进步，尤其是激光焊接技术以其独有的优势受到了各行各业的认可和广泛的应用，为我国制造业、电子行业、生物医学等领域都做出了极大的贡献，因此，深入的研究激光焊接技术及其应用不仅能够促进焊接行业的持续发展，而且对于发展我国工业、农业等其他行业也具有非常重要的现实意义。

　　20世纪60年代以来，伴随CO2、YAG等激光器的诞生，研究人员们也迅速将其利用到了焊接技术中，进而开发了激光焊接技术，它的开发和应用为焊接行业带来了新的希望，并且很快被广泛应用于各个领域中。激光焊接技术的工作机理由于激光器的不同也各有差异，因而，根据激光器提供的功率密度的大小可以将激光焊接技术分为两类，一是激光传热熔化焊，二是激光深熔焊，他们的工作机理也各不相同。激光传热熔化焊所使用的激光器功率密度为105～106w/cm2，其工作机理是被焊工件表面吸收激光束热量，然后利用热传导效应在工件表面形成一定体积的熔池，使被焊部位熔化，然后进行焊接工作。激光深熔焊所使用的激光器功率密度为106～108w/cm2，其工作机理为利用激光器功率密度高的特点，使材料达到瞬间汽化进而在表面形成圆孔空腔，然后再通过控制激光束与工件间的相对运用使空腔附近的金属熔化，进而完成焊接工作。

　　近年来，经过研究人员不断的探索和创新，激光焊接技术终于被成功开发和应用，并且，在某些领域中，传统的焊接技术已经完全被激光焊接技术所取代。激光焊接技术之所以可以被广泛的应用，一定是有其独有的优势。下面我们就介绍激光焊接技术的突出优点。第一，热影响区域非常小。由于激光焊接技术是将激光束直接打到被焊接的部位，而激光束又具有方向性强和热源集中的特点，因而激光束只作用于被焊接的部位，不会影响其他区域。正是因为这个优点，激光焊接技术可以被应用于焊接非常精密的零部件，大大降低了焊件收缩、变形情况的出现。第二，激光束聚集可以产生很高的热量，因而，利用激光焊接技术所焊接的焊缝强度都很高，保证了焊件的质量，并且焊接工作效率也很高，此外，由于激光束方向性好，不会对非焊接区域造成干扰，因而通常焊缝表面的质量都很好。第三，利用激光焊接可以对非常隐蔽、难以到达的部位进行焊接。这是因为激光焊接技术非常灵活，只需要通过控制激光束的方向就能改变焊接位置。第四，传统的焊接技术对于金属间的焊接还是能够达到的，但是对于异种合金焊接就相对困难了。然而，利用激光焊接技术甚至可以完成金属与非金属之间的焊接，可以说是焊接技术新的突破。

　　当然，一切事物都有两面性，激光焊接技术虽然有很多突出的优势，但是依旧存在一些不足之处，比如：第一，如果被焊工件要应用激光焊接技术进行焊接，那么就要求其在焊接前进行高标准的处理，通常要处理焊件的加工精度、装配等，因为如果被焊工件达不到高标准的要求，那么利用激光焊接技术在焊接过程中很容易造成缺陷;第二，激光焊接技术相对于普通焊接技术有很多优势，因而受到各行各业的青睐，然而，如果想要应用激光焊接技术，所要购买的激光焊接设备价格相对比较高，对于一些企业而言就需要花费高额的投资成本，这也是有些企业放弃应用激光焊接技术的原因之一。

　　早在20世纪80年代，千瓦级激光器的诞生促使激光焊接技术被成功应用于工业生产中，而在之后的发展中，激光焊接技术被应用最多的就是汽车制造业中。尤其是当今汽车市场非常火爆，汽车制造业迅速发展，激光焊接技术为汽车制造提供了强大的技术支持。就拿发达国家美国和日本来说，两个国家在汽车制造业上都属于世界领先水平，90年代初，美国非常有名的通用、福特和克莱斯特汽车制造公司引入了激光焊技术，虽然相对而言激光焊接技术的引入有些晚，但是，这并没有阻碍激光焊接技术快速发展的脚步，美国相关研究人员对激光焊接技术做出了更大的提升，使得其在汽车制造业上发挥了更大的作用。众所周知，日本的本田、丰田都是非常出色、实力很强的汽车制造企业，它们所生产的汽车覆盖件都利用了激光焊接技术，尤其是高强钢激光焊接装配件具有非常优良的性能，如今被广泛应用于汽车制造业中，促进了汽车制造业的快速发展。

　　随着科学技术水平的不断提高，在很多制造业中，传统的材料已经无法满足产品生产的需要，因而，在很多制造业中都对材料提出了更高的要求。在众多新型材料中，粉末冶金材料成为了汽车、飞机等制造业所青睐的冶铸材料，而要想很好的利用粉末冶金材料，就必须解决它与其他零件的连接问题。传统的焊接技术显然无法满足焊接需求，而激光焊接技术的诞生有效解决了这一问题，不仅使粉末冶金材料可以与很多种合金进行焊接，而且其焊接强度也非常高。

　　正如我们上述提到的激光焊接技术的优点之一是其焊接热影响区域小，而在电子工业中，所要焊接的通常都是比较微小的电子元件，因而，激光焊接技术就可以在电子工业领域中发挥其优势。此外，激光焊接技术在真空器件研制中也得到了应用，在过去，由于传感器、温控器中的弹性薄壁波纹片厚度非常小，大约在0.05―0.1mm之间，传统电弧焊焊接技术穿透力极强，稍微不小心就可能会穿透波纹片，并且还会影响到其他区域，稳定性较差，这给焊接工作带来了极大的困难，而应用激光焊接技术由于其稳定性强，激光束容易控制，且热影响范围很小，就可以很容易完成波纹片焊接工作。

　　20世纪70年代，国外研究学者就将激光焊接技术应用到了焊接输卵管和血管上，并且顺利完成了焊接工作，这使得更多的研究人员看到了激光焊接技术的优越性。我国生物医学研究人员将激光焊接技术应用于大白鼠胆总管焊接上，经过实践证明激光焊接具有吻合速度快的特点，并且在愈合过程中没有异物反映，而被修复的组织依旧可以按照原生物力学性状生长，这为未来的生物医学发展又提供了宝贵的参考价值。

　　总而言之，近年来，激光焊接技术被广泛应用于汽车、轮船等制造业，以及电子工业和生物医学等领域中，该焊接技术的原理主要是利用了激光束聚焦后能获得高能量的特点，进而在所需焊接的部位打激光束，焊接部位的金属受到激光束产生的热能而融化，即可进行焊接工作。激光焊接技术与传统焊接技术相比具有突出的优越性，促进了焊接行业的快速发展，同时，也正是因为激光焊接技术的优势，近年来被广泛应用于汽车制造业、粉末冶金焊接、电子产业以及生物医学领域，为各领域在焊接方面做出了突出的贡献，促进了我国工业、医学等各行各业的快速发展。激光焊接技术以其独有的优势给很多领域的工作带来了极大的方便，不仅促进了焊接技术的发展，而且带动了工业、农业等很多行业的进步。

　　[1] 郭伟强，欧玉峰.浅谈激光焊接技术及其应用[J].科协论坛（下半月），2011（04）：40.

　　[2] 李少华，康蓉娣.激光焊接技术及其应用[J].舰船防化，2011（04）：32-36.

　　[3] 任方杰.激光焊接技术及其研究进展[J].现代焊接，2010（11）：1-4.

　　[4] 史强.浅谈激光焊接技术原理及其应用[J].企业导报，2012（11）：297.

　　[5] 王蕾.我国激光焊接技术及其发展[J].科技资讯，2012（30）：53.

　　（1）材料的焊接性分析。所谓材料的焊接性是指在一定的工艺条件下，焊接接头能符合质量要求的可能性。具体来说是指材料在现有的焊接方法和焊接工艺条件下进行焊接时，能够获得高质量的焊接接头，而且接头不会出现裂纹、断裂等导致材料的性能指标明显下降。拥有良好焊接性的材料采用一般的焊接工艺就能够达到焊接要求，而焊接性不良的材料往往采用特殊焊接工艺也难以达到焊接要求。影响材料焊接性的因素有很多，具体包括塑性、膨胀系数、导热系数、热容量、熔点和沸点等。（2）不同的材料选择不同的焊接方法。首先是碳钢焊接方法。碳钢根据含碳量不同，可以把钢材分为低碳钢和中碳钢。低碳钢常用的焊接方法是手工电弧焊，焊接效果良好。其次是合金钢的焊接。目前应用较多的合金钢是含铝钢，这类钢的一个特点就是淬火变脆，因此在进行含铝钢焊接时，要注意焊缝的合金化。在焊接过程中药快热快冷，缩短高温停留时间，防止碳迁移。

　　（1）焊接工件准备。现代工业生产中应用到的设备都比较大，特别是一些塔器和球罐等，难以运输，很多组队工作都需要在施工现场完成。但是在进行设备组件焊接前必须清楚设备组队的详细内容。对于那些相对较为简单的设备组队，要给于充分的焊接技术指导，进行技术交底。对于那些复杂设备的组队焊接工作，要编制相应的施工方案，经各方批准后方可实施焊接。而且在进行具体的焊接工作以前，要检查焊接接头的坡口形式、工件的尺寸等，发现运输途中出现损伤的要先进行修复工作，再进行焊接工作。（2）焊接设备准备。焊接设备的准备主要是指焊接电源和焊接辅助设备的准备，这样在进行焊接工作过程中就会提高焊接工作效率、提高焊接质量。常见的焊接辅助设备是氩弧焊机、手工电弧焊机等。电源有直流电和交流电之分，由于不同设备对焊接的要求不同，对电源的选择也不同。国际上最先进的焊接电源是陡降性硅整流弧焊电源，在特殊条件下必须使用该电源。（3）焊接材料准备。常见的焊接材料有焊条、焊剂、焊丝、保护气体等。在所有的焊接材料中，焊条是尤为重要的，在进行焊接前，要先对焊条进行烘干，根据焊接要求的不同选择不同的焊接材料。在进行焊接前对焊接材料的准备工作不仅能够提高工作效率，而且能够在很大程度上提高焊接质量。（4）焊接工艺准备。焊接工艺的准备主要包括焊接工艺指导书和焊接工艺指令卡的编制。如果材料的焊接性试验针对的是本单位首次施工的材料，应该确认该材料和已经试验过材料的焊接性相同或相同，此时试验可以免做，否则一定要做可焊性能试验。然后，根据试验得出的数据，对焊接电流、焊材、保护气流量、线能量等进行评定，根据母材的特性，编制特定的预热或焊后热处理工艺。否则不能进行焊接施工。

　　（1）焊接前的质量控制。焊接前的质量控制是指编制详细的焊接施工作业指导书，其主要包括四个方面，首先是材料、方法、人员管理。使用什么样的焊接材料、应用那种焊接工艺、焊接材料的管理、焊接人员的选择和培训、焊接质量如何控制、防护措施、安全措施等一定要做到位。其次是做好加工工作。坡口加工要领、引弧板的安装等一定正确到位。第三，组装，具体包括预热、定位、清根、焊缝加工、后热、焊缝返修等。第四，焊后检查，具体指焊后外观检查、检查方法和要领，需要达到什么样的标准等。（2）焊接中的质量控制。所谓焊接中质量的控制是指要加强对焊接人员的管理，确保焊接人员按照焊接工艺指导书和焊接计划书的要求进行焊接操作。比如，焊接顺序要正确，焊接电源、焊接速度、运条方法、焊条和焊丝的选择、后热保温等一定要和焊接计划书相一致，并根据要求，对焊缝的外观尺寸等进行确认。（3）焊接后的质量控制。所谓做好焊接后的质量控制是指要做好焊接施工的记录工作，并确保施工记录的真实和有效，并且具有可溯性，一方面给焊接施工人员以思想上的压力，确保其认真对待焊接工作，保证整个焊接施工过程的严肃性，保证焊接质量。另一方面，为以后的焊接工作积累经验，成功的经验可以进行总结和推广，发现问题并及时解决，防止再次出现同类问题，推动焊接技术和焊接工艺的发展。

　　[1]卢金海，化工设备的焊接技术和质量[J].技术论坛.2010（2）：104

　　论文摘要：哈尔滨是中国的焊接名城，在几年的研究探索过程中摸索了一些有关金属焊接艺术的独到特点，在这里着重探讨金属焊接雕塑艺术的创作方法。

　　1 这里所谈到的金属焊接雕塑与我们习惯认识上的金属雕塑不尽相同，传统意义上的金属雕塑泛指以金属材料来实现完成的雕塑作品，而这里所说的金属焊接雕塑指的是通过焊接的技术手段（而非传统意义上的铸造和锻造手段）来实现的雕塑作品，这类作品重点体现的是金属材料本身的美感和焊接过程中自然形成的焊接肌理之美，当然这并不是说这样的作品缺乏形式和内容，而是通过将其特有的美感与其独到的形式巧妙结合来实现创作目的。

　　其实金属焊接雕塑已经成为当代最具现代意义的艺术表现形式，其艺术语言在于注重作品的直接创作过程，并赋予其更加丰富的人文精神与审美内涵，它有力地拓展了雕塑创作的表现力和艺术感染力，发挥金属材料自身的质感特性自由地构思和制作，已成为现代雕塑进行创作的一个十分重要的艺术表现方式。

　　金属焊接雕塑的创作注重于艺术与材质的直接对话过程，其中材料的质感和焊接过程中形成的焊接机理是构成作品形态的关键要素，对实现其艺术价值和意义起到重要的作用，这也同时造就了金属焊接艺术雕塑的表现形式，即使表现具象形态，也侧重于能够发挥焊接艺术特有肌理的具象形态表现，如用拉丝焊接肌理来表现动物的毛发。

　　任何艺术作品的创作，都体现了不同艺术家的文化渊源，有着不同的艺术表现形式，而不同的表现形式又是不同的创作思想得以充分展示的保证和前提。鉴于目前金属焊接艺术在国内尚属起步阶段，在探索西方现代艺术语言过程中，研究西方现代艺术的理论是十分重要的课题。他们对西方现代艺术的文化思想产生重要的影响，其中柏格森的直觉主义哲学思想，高扬生命冲动的创造力，推崇能够让人直接体验生命冲动的开放社会，以直觉为认识真实和真理的唯一途径，以及现代艺术对生命的瞬间体验和制作过程的珍借，对破坏重组物质时空以获取精神真实的兴趣。同时萨特表达现代人孤独、异化、悖理的情绪感觉，充分体现了现代艺术家对艺术主体独创性的强烈追求。

　　2现代雕塑的表现形式在西方现代艺术理论的直接影响下，它与以前传统写实主义的以体量和实体感作为表现形式的基本要素背道而驰，许多现代雕塑的表现方法完全超出了“雕”和“塑”的意义，尤其是现代金属焊接雕塑，作为三度空间抽象的构成艺术品，不属于关于实体感的艺术，不追求真实的形态再现，通过简化、概括甚至是抽象的手法进行创作，并结合各种工业化的手段，直接地打造作品，如以透空框架的形态去构画和界定空间，彻底地阐明了现代雕塑作为三度空间艺术的新理念，在于表现金属在空间中的自由组合，而非多种程序塑造的实体造型。他们艺术语言的特征类似单纯、厚重的原始文化，最后发展到将机械、动力和光的因素组合引入雕塑的运动形态，创造了最具现代意义的雕塑作品。它反映了20世纪工业、科技观念向艺术的介入，导引出一种崭新的艺术价值观。

　　当代西方雕塑家在新的艺术观念的引导下，追求各自的文化和艺术个性，并充分利用材料学、结构力学、金工技术和焊接技术的原理，发挥金属焊接雕塑的特有创造力。在他们的作品中，将雕塑的造型要素简化到最低限度。用立方体、几何形、圆柱体的型材和不锈钢材以及现成金属物品构成现代形态的、抽象的雕塑作品，使传统的艺术语言在他们的作品中失去了原有意义，运用工业化制造方法实现了现代雕塑新的艺术理念。

　　现代雕塑家史密斯是美国第一位创作金属焊接雕塑的艺术家，他的作品纯朴、粗犷和简练，利用金属材质的特性形成变化多端的雕塑造型，使金属材料、金工技术成为诠释个人艺术观念的语言符号。他创作的《皇家之鸟》、《森林》等作品，采用电焊枪在空间中描画，用多种钢条焊接展开三度空间的构成，同时利用点、线、面的相互交错的穿插，编织成一种活拨的、富有生机的抽象形态，他的许多作品放弃实体，将锻造成形后的钢条构出空间的韵律，显示出强力的运动感。

　　英国当代杰出雕塑家卡罗的金属焊接作品轻松活泼，简洁明快，是位最富独创性的现代金属焊接雕塑家。作品《正午》是他具有个性化艺术语言的代表作。该作品直接采用数块工字钢梁构成，作横置状态并涂上橘黄色的颜色，整件造型似如一张在室外阳光下的躺椅，简练而意味深长。在他的作品中力求把雕塑语言概括到最基本的抽象形态，直接利用工业钢材装配成巨大而强力的结构，并与周围的环境空间融为一体。费罗是法国现代派艺术家，他的金属焊接系列作品更具个性化。其作品摒弃了传统雕塑的创作模式，采用一种更加直接，更抽象化的表现手法，使作品取得纯粹形式的自由化。费罗的作品都取名《无题》。但在这个毫无意义的标题下，呈现出一个丰富多彩的艺术世界。在创作中通过挤、敲、扭、切和焊，给作品注人生机，将冷冰冰的不锈钢板转化成孕含生命形态的艺术作品。

　　从现代金属焊接雕塑的艺术语言来看，它与传统雕塑相比其主要特点是：在艺术观念上，一方面强调艺术与自我表现的主观性以及艺术家以我为主的能动性，力求作品造型简化到最基本的抽象形态，以现代工业化的理念构造单纯、简洁的几何造型，反映出一种工业化的非人格化的力量。另一方面重点表现不同金属材料的特有美感（如钛合金通过焊接在焊口的部分会形成耀眼的彩虹效果）和不同焊接技法所形成的肌理美感。在艺术形式上，利用电焊枪在空间中作画，以钢材制作空间构成。使传统艺术形式的体积，体量概念消失，转化为丰富、透空的空间和变化多端的深度三维结构。并以手动和机动改变了原有雕塑的“静止状态”，以色彩变化增强金属焊接雕塑的视觉感悟力。在艺术表现方式上，采用直接加工过程实现三度空间的构成关系或以废品集合的方式重新组合新的造型，使金属雕塑的艺术表现方法变得直接了当、纯粹和自由。在制作中利用各种金属材料经过直接的敲打、挤压、扭曲、打磨、切割和焊接，随意地、自由地构建和组合，彻底改变了传统制作多步骤的有序性，使作品更具自然性。

　　3在现代雕塑发展史上，当代雕塑家所创造的金属焊接作品成功地完成了20世纪具有雕塑艺术革命意义的艺术创造，而走向现代化、抽象化、形式化、自由化的艺术表现形式。虽然我们国内的金属焊接雕塑艺术尚未得到社会的认同，但我相信在当代有创新意识的艺术家、雕塑家甚至焊接技师的共同努力下，我们的金属焊接艺术应该能够找到一条立足于民族文化传统，能够满足我国公众审美诉求的蓬勃发展之路。

　　其实金属焊接雕塑已经成为当代最具现代意义的艺术表现形式，其艺术语言在于注重作品的直接创作过程，并赋予其更加丰富的人文精神与审美内涵，它有力地拓展了雕塑创作的表现力和艺术感染力，发挥金属材料自身的质感特性自由地构思和制作，已成为现代雕塑进行创作的一个十分重要的艺术表现方式。

　　金属焊接雕塑的创作注重于艺术与材质的直接对话过程，其中材料的质感和焊接过程中形成的焊接机理是构成作品形态的关键要素，对实现其艺术价值和意义起到重要的作用，这也同时造就了金属焊接艺术雕塑的表现形式，即使表现具象形态，也侧重于能够发挥焊接艺术特有肌理的具象形态表现，如用拉丝焊接肌理来表现动物的毛发。

　　任何艺术作品的创作，都体现了不同艺术家的文化渊源，有着不同的艺术表现形式，而不同的表现形式又是不同的创作思想得以充分展示的保证和前提。鉴于目前金属焊接艺术在国内尚属起步阶段，在探索西方现代艺术语言过程中，研究西方现代艺术的理论是十分重要的课题。他们对西方现代艺术的文化思想产生重要的影响，其中柏格森的直觉主义哲学思想，高扬生命冲动的创造力，推崇能够让人直接体验生命冲动的开放社会，以直觉为认识真实和真理的唯一途径，以及现代艺术对生命的瞬间体验和制作过程的珍借，对破坏重组物质时空以获取精神真实的兴趣。同时萨特表达现代人孤独、异化、悖理的情绪感觉，充分体现了现代艺术家对艺术主体独创性的强烈追求。

　　现代雕塑的表现形式在西方现代艺术理论的直接影响下，它与以前传统写实主义的以体量和实体感作为表现形式的基本要素背道而驰，许多现代雕塑的表现方法完全超出了“雕”和“塑”的意义，尤其是现代金属焊接雕塑，作为三度空间抽象的构成艺术品，不属于关于实体感的艺术，不追求真实的形态再现，通过简化、概括甚至是抽象的手法进行创作，并结合各种工业化的手段，直接地打造作品，如以透空框架的形态去构画和界定空间，彻底地阐明了现代雕塑作为三度空间艺术的新理念，在于表现金属在空间中的自由组合，而非多种程序塑造的实体造型。他们艺术语言的特征类似单纯、厚重的原始文化，最后发展到将机械、动力和光的因素组合引入雕塑的运动形态，创造了最具现代意义的雕塑作品。它反映了20世纪工业、科技观念向艺术的介入，导引出一种崭新的艺术价值观。

　　当代西方雕塑家在新的艺术观念的引导下，追求各自的文化和艺术个性，并充分利用材料学、结构力学、金工技术和焊接技术的原理，发挥金属焊接雕塑的特有创造力。在他们的作品中，将雕塑的造型要素简化到最低限度。用立方体、几何形、圆柱体的型材和不锈钢材以及现成金属物品构成现代形态的、抽象的雕塑作品，使传统的艺术语言在他们的作品中失去了原有意义，运用工业化制造方法实现了现代雕塑新的艺术理念。

　　现代雕塑家史密斯是美国第一位创作金属焊接雕塑的艺术家，他的作品纯朴、粗犷和简练，利用金属材质的特性形成变化多端的雕塑造型，使金属材料、金工技术成为诠释个人艺术观念的语言符号。他创作的《皇家之鸟》、《森林》等作品，采用电焊枪在空间中描画，用多种钢条焊接展开三度空间的构成，同时利用点、线、面的相互交错的穿插，编织成一种活拨的、富有生机的抽象形态，他的许多作品放弃实体，将锻造成形后的钢条构出空间的韵律，显示出强力的运动感。

　　英国当代杰出雕塑家卡罗的金属焊接作品轻松活泼，简洁明快，是位最富独创性的现代金属焊接雕塑家。作品《正午》是他具有个性化艺术语言的代表作。该作品直接采用数块工字钢梁构成，作横置状态并涂上橘黄色的颜色，整件造型似如一张在室外阳光下的躺椅，简练而意味深长。在他的作品中力求把雕塑语言概括到最基本的抽象形态，直接利用工业钢材装配成巨大而强力的结构，并与周围的环境空间融为一体。费罗是法国现代派艺术家，他的金属焊接系列作品更具个性化。其作品摒弃了传统雕塑的创作模式，采用一种更加直接，更抽象化的表现手法，使作品取得纯粹形式的自由化。费罗的作品都取名《无题》。但在这个毫无意义的标题下，呈现出一个丰富多彩的艺术世界。在创作中通过挤、敲、扭、切和焊，给作品注人生机，将冷冰冰的不锈钢板转化成孕含生命形态的艺术作品。

　　复合钢板以其高耐磨性、良好的耐冲击性、较好的耐热性和耐腐蚀性、选择面广、适应性强、方便加工及高性价比等抗磨材料中的优势，被广大厂矿企业所采用。但在使用的过程中曾出现过焊接接头断裂现象不容忽视。需要加以分析和改进，以保证使用的安全性和使用寿命。

　　复合钢板是由不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板为复层，珠光体钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊等方法制成的双金属板材。复合钢板的基层应满足接头强度和刚度的要求，复层应满足耐蚀等要求。为了保证复合钢板不失去原有的综合性能，对基层和复层必须分别进行焊接。其焊接性、焊材选择、焊接工艺等由基层、复层材料决定。基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，其焊接性主要取决于基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式、填充金属成分。

　　根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊条件等确定焊接方法，通常有焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、C02气体保护焊及等离子弧焊等。目前常用钨极氩弧焊或焊条电弧焊焊接复层.用埋弧焊或焊条电弧焊焊接基层。

　　对接接头坡日形式可采用V形、X形、v和U联合形坡口。也可以在接头背面一，段距离内进行机械加工，去掉复层金属，以确保焊基层焊道时不使基层焊肉焊到复层上。一般尽可能采用x形坡口双面焊，先焊基层，再焊过渡层，最后焊复层。以保证焊接接头具有较好的耐腐蚀性。同时考虑过渡层的焊接特点，尽量减少复层一侧的焊接工作量。角接接头坡臼形式是无论复层位于内侧或外假，均先焊接基层。复层位于内侧时，在焊复层以前应从内倒对基层焊根进行清根。复层位于外侧时，应对基层最后焊道进行修磨光。焊复层时，先焊过渡层。再焊复层。当复层金属的熔化温度高于基层钢的熔化温度，而且两种金属在冶金上不相容时，复层金属必须采用衬垫以保持复层的完整性。在基层焊完后，用角焊缝将衬垫与复层焊接起来。

　　1）在进行装配的时候点焊只能在基础层上面进行，不管是焊接还是点焊都需要对复层实施必要的保护，避免碳钢对复层的污染。特别要注意的是，经过打磨的碳钢砂轮不能在经复层使用。2）针对需要返修的复合层焊接或者是过渡层焊接，只能用砂轮来打磨和清除缺陷，避免不锈钢和碳钢的渗入。3）对焊接影响最大的就是不锈钢复合板，因此，在装配的时候应该严格控制坡口的错位。4）对不锈钢复合板进行焊接时最重要的一点就是碳钢混入不锈钢焊缝里或复层不锈钢混入碳钢焊缝中：在对基层进行焊接时应该注意不能使复层熔化，使用自动埋弧焊接的时候应该更加小心，把靠近复层的自动埋弧焊变为焊条电弧焊；在对过渡层进行焊接的时候要注意的是，基层和复层的结合处的熔合情况：在对过渡层进行复层焊之前要首先进行铁离子检测，不合格时就应该砂轮打磨再进行检测。在焊接的同时应注意飞溅的碳钢杂物进入到不锈钢焊缝中。5）不能用低合金焊材和碳钢焊材在复层焊缝、过渡层焊缝以及复层母材上面进行焊接。对过渡层进行焊接时应注意基层母材、基层焊缝、复层母材，而且要注意的是应该铺满基层母材和基层焊缝。

　　1）材料不合格。分析认为，冲击功不合格与钢板爆炸复合后的热处理工艺以及执行热处理工艺过程中出现的某些偏差有关，如恒温温度或冷却速度不均匀等，表现为其金相组织不均匀，有的区域珠光体呈正常的块状分布，而有的区域珠光体则呈网状分布。相对于铁素体，珠光体相的塑性韧性较低，若其连成网状，则会降低母材组织的冲击韧性。2）校圆时复层未焊，复层剔除深度和宽度不够，坡口根部存在应力集中。3）施焊时的环境温度较低，增加了材料的脆断敏感性。

　　按不同材料检号及规格，共选取了18组试样的冲击试验。由于筒节断裂是在基层焊接完成后的校圆阶段发生，当时20台换热器的筒节全部卷制完成。因此，进一步的检验只能在筒体两端的开孔位置取样，筒体上开孔的最大直径为φ250mm，故无法进行完整的力学性能试验。取样前重新调整，以便对不同的材料检号取样。结果表明，与断裂的2个筒节具有相同材料检号的另外4个筒节的冲击功全不合格，单值最高为42J，最低为17J。18组试验中有10组合格，8组不合格，其中数量最大的（16+3）mm和（12+3）mm两批钢板试样的冲击功有合格的也有不合格的。此外，对厚度为（16+3）mm和（24+3）mm复合钢板在不同部位取样做冲击试验发现，同一张钢板板头位置试样的横向平均冲击功几乎是板中间部位试样的3倍。对同一部位的纵、横向冲击韧性进行比较试验，结果表明，纵向平均冲击功大约比横向平均冲击功高1倍。从断裂的筒节上取样进行金相检验，基层16MnR的金相组织除带状组织明显外，未见其它异常，晶粒度为8级。冲击试样的金相组织观察表明，其珠光体呈网状分布，这说明母体组织不均匀，表现为冲击功相差较大。在扫描电镜下观测到的断口形貌。从断口的低倍形貌可以看出，裂纹起源于右侧表面，即复层刨削后的坡口根部位置。且裂纹起始阶段有明显的撕裂现象，其微观形貌为韧窝特征。其它区域主要为裂纹的快速扩展区，其微观形貌为解理特征，宏观上表现为光亮区域。

　　能谱分析结果也表明，裂纹起源于复层，扩展过程中又从复层穿入基层，最终导致断裂。

　　通常情况下，不合格的材料将被判报废。由于该批材料不合格的主要原因是爆炸复合后的热处理工艺及其热处理过程不当，其力学性能中仅0℃冲击功不合格，金相组织观察也未发现过烧等组织缺陷，因此，采用重新进行热处理的办法恢复其组织与性能。正火是将材料重新加热到完全奥氏体化后空冷的热处理工艺，热处理后可获得新的先共析铁素体和珠光体组织，能切断材料原有组织的遗传性，消除原材料中的粗大组织。为此，进行了正火热处理试验。试验结果表明，采用正火热处理极大地改善了材料的冲击韧性，其各项性能均满足标准要求。

　　考虑到在正火热处理试验后，材料的抗拉强度已达到标准要求的最低抗拉强度。因此，在制定热处理工艺时，将恒温阶段的温度降低了15℃，以确保材料的强度符合标准要求。对换热器筒节的正火处理共进行了4炉，每炉带2块母材试板，试板从断裂的筒节上切取。根据由随炉试板制备的试样所做的冲击试验结果，经正火处理后筒节材料的冲击功提高了2-5倍，取得了良好的效果。

　　复合钢板具有良好的耐腐蚀性，它既节约了不锈铜的材料又保证了产品的质量。因此，被广泛的应用到实际的工作施工当中，水利、冶金、食品工业、核工业、石油化工等领域都有大量的应用。在复合钢板爆炸焊接中，应严格按标准规范要求执行。用复合钢板制造各种设备时，刨削复合层要彻底。控制焊接环境温度，使其超过5℃，以避免材料产生低温脆断。

　　[1] 何奖爱，王玉伟，刘云秋 离心铸造复合钢板力学性能及微观组织的研究-材料科学与工艺 2009，8（4）

　　近年来，随着我国工业事业的发展，在焊接技术方面的要求更高，不仅要确保焊接质量，还要加快焊接速度，同时还要降低焊接成本。而加强自动焊接技术的应用，由于其不仅有着较高的生产效率，而且质量稳定，且能节约大量的能源，切实将焊接成本降低。因而加强对其的应用就显得尤为必要。以下笔者就此展开探究性的分析。

　　为了更好地在机械焊接中加强自动焊接技术的应用，作为机械焊接技术人员，首先就必须切实掌握其技术原理。因为传统的采用手工焊接，不仅质量难以保证，而且还需要耗费大量的人力物力和财力。而利用自动焊接技术，主要是以现代电子技术为载体，以自动焊接系统为依托，实现焊接过程的自动化，整个焊接加工过程能有限的呈现。这主要是得益于其整个固定和焊接的过程利用系统预先设定的程度，在各个部件的精心配合下，将动作指令转换成轨迹指令，从而实现对其的自动化焊接。一般而言，常见的自动焊接系统应包括机器人、视觉传感、焊接和计算机处理四个部分。但是在使用之前，应对其每个部分的硬件配置和软件设计等能否满足焊接的需要进行重点的检查。在确保达标之后，首先是利用专业设备获得焊缝轮廓图，再利用图像采集设备，对焊缝图像进行转换，最终得到数字图像。其次是将其坐标提取，并分析焊缝轮廓图，得到具体的坐标参数，并及时的输入逻辑编程控制器之中，从而有效的引导机器人进行焊接。在此是在机器人的手臂末端安装焊枪，并保证送丝机能满足焊丝的需要，并利用控制柜对机器人和送丝机的匹配进行控制，确保二者有效的协同工作，从而完成自动化的焊接。

　　任何工作的开展，都需要在一定的原则下进行，否则将失去其意义。就机械焊接而言，为了更好地加强自动焊接技术的应用，首先就必须坚持质量第一的原则。因而只有在确保焊接质量的前提下实现自动化的焊接，才能体现自动化焊接的意义。所以质量第一的原则是机械焊接实现自动化焊接的根本前提，这必须引起我们的重视，才能彰显自动化焊接的意义。

　　自动焊接系统的质量是确保自动焊接的关键。虽然目前在自动焊接中均采用了现成的自动焊接机械完成对其的处理，但是为了确保其应用成效，在坚持质量第一的原则下，应注重自动焊接系统质量的检查，才能更好地加强自动焊接技术的应用。一般而言，在自动焊接系统中，应对其满足的坡口类型以及工件的厚度进行明确。而在焊接速度上，则是每秒30到40mm之间。而点与点的焊接精度一般是低于焊丝直径的50%，轨迹焊接精度则应比焊丝的直径小，且系统的抗干扰能力与稳定性较强，能适应多种恶劣的环境和焊接的条件。常见的自动焊接系统应包括机器人、视觉传感、焊接和计算机处理四个部分。主要的对其每个部分的硬件配置和软件设计等能否满足焊接的需要进行重点的检查。才能更好地确保焊接系统的质量。

　　因为图像预处理是自动焊接技术的关键，只有确保预处理的图像质量，才能确保所得到的焊缝图像的质量，最终确保焊缝坐标的精准度。尤其是在图像输入过程中，有时由于干扰而对其图像效果带来影响，所以应对图像进行预处理，从而将原始图像中无用和存在干扰的信息进行降低或消除。例如对图像进行增强和复原以及变换等方面的操作就能达到一定的效果。但是需要注意的是，由于很多机械焊接件的表面凹凸不平，因为光照时经常出现图像质量下降的问题，加上图像传输中信号的干扰，所以在图像预处理时，应对图像进行滤波、增强、二值化等方面的处理，才能确保所输入的图像质量，进而得到精准的焊缝坐标，从而将其输入机器人变成控制器之中，最后就能结合焊缝坐标确定焊接路径达到自动化的焊接。

　　由于在阈值分割的基础上存在孤立点，所以为了将图像中的孤立点过滤，就必须结合实际需要，针对性的采取相应的算法。一般而言，在进行孤点滤波时，常见的有标记法，具体的就是逐行逐列扫描图像，由左往右、由上到下的顺序进行扫描，并在扫描过程中标记目标区域，并设置阈值，对每个标记的像素值进行确定，并将其与所设置的阈值进行比较，最终去小保大。

　　图像处理中，除了做好上述工作外，还应切实注重边缘提取与检测，从而提出其边缘信息，同样有多种算法，具体的应结合实际需要来确定。在这一检测过程中，主要是对其信噪比进行确定，从而精度定位，做好单边缘响应，并通过一维高斯函数就图像实施低通滤波处理，最后对其梯度值进行计算，确定其梯度方向，从而更好地掌握其特征。

　　在对图像进行处理的基础上，就需要对摄像机进行标定。从而避免图像变形和扭曲问题引发的焊接质量问题。所以在这一过程中，主要是选取摄像机模型进行标定，从而更好地将空间中每个点的坐标在具体图像坐标中呈现的转换关系进行掌握，进而更好地确保摄像机的摄像质量，最终为坐标的确定奠定基础。具体的就是对焊接机器人的焊缝运动进行控制，同时对其坐标值进行记录，在经过图像处理后，将所提取的焊缝坐标值予以对比，得出二者的偏差后针对性的进行调整。

　　在做好上述工作的基础上，为了更好地确保机械焊接中促进自动化焊接技术水平的提升，还应对自动化焊接系统进行调试。具体的就是注重仿真实验的开展，利用自动化焊接系统的软件，对某一型号的机器人实施在线和离线编程，将机器人自动焊接的情况模拟出来。具体的流程就是建立空间站，再将所需焊接的工件的相关数据输入，从而生成焊接的路径，最后系统按照焊缝坐标生成的路径进行运动，从而完成对其的自动化焊接。这就需要在这一过程中对其焊接的质量进行检查，尤其是仿真实验中的焊接误差，为了更好地将其误差降低，提高焊接质量，应对每条曲线最大的偏差值和其平均的偏差值进行确定，并与工件的加工误差标准进行比较，最后对自动化焊接系统进行调试，从而利用机器人轨迹规划技术、机械臂和传感器协调技术以及双目立体视觉技术和标定技术等的支持，实现对其的自动化焊接。

　　综上所述，机械焊接中自动焊接技术的应用十分重要，这就需要机械焊接技术人员自身具有较强的专业技术知识，紧密结合所焊接的机械工件和所采用的自动化焊接系统，在坚持质量第一的原则下，切实掌握自动焊接系统的技术原理，并注重图像预处理、摄像机标定和系统调试工作的开展，才能更好地确保机械焊接质量。

　　[1]高海军.自动焊接在机械焊接中的应用探究[J].科技尚品，2015，09：33+41.

　　[2]于瑞玢，左健，凌伟.自动焊接在机械焊接中的应用探讨[J].科技展望，2016，13：52.

　　钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电阻电焊和埋弧压力焊等。热扎钢筋的对接焊接，可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊；钢筋骨架和钢筋网片的交叉焊接，宜采用电阻电焊；钢筋与钢板T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊。

　　1、轴心受拉和偏心受拉杆件中的钢筋接头，均应焊接。普通混凝土中直径大于22mm的钢筋和轻集料混凝土中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于20mm的II、III级钢筋的接头，均宜采用焊接。对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头，当直径大于32mm时，应采用焊接。

　　2、对有抗震要求的受力钢筋的接头，宜优先要用焊接或机械连接，接头应符合下列规定：

　　（1）纵向钢筋的接头，对一级抗震等级，应采用焊接接头，对二级抗震等级，一擦眼焊接接头。

　　（2）框架底层柱、剪力墙加强部位纵向钢筋的接头，对一、二级抗震等级，应采取焊接接头，对三级抗震等级，宜采用焊接接头。

　　3、当受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头应互相错开。在任意焊接接头中心至长度为钢筋直径d的35倍且不小于500mm的区段内，同一钢筋不得有两个接头；应该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：

　　（1）非预应力筋，受拉区不宜超过50%，受压区和装配式构件连接处不限制。

　　（2）预应力筋，受拉区不宜超过25%，当有可靠保证措施，可放宽至50%，受压区和后张法的螺栓端杆不受限制。接头宜设置在受力较小的部位，且在同一根钢筋全长上宜少设接头；承受均布荷载作用的尾面板、楼板、檩条等简之受弯构件，当在受拉区内配置的受力钢筋少于3根时，可在跨度两端各四分之一跨度范围内设置一个焊接接头。

　　4、焊接接头距钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的10倍，且不宜位于构件的最大弯矩处。

　　（2）当焊接网片只有一个方向受力时，受力主筋与两端边缘的连根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接；当焊接网两个方向受力时，则四周边缘的两根钢筋的全部相交点均应焊接；其余的相交点可间隔焊接。焊接网及焊接骨架外形尺寸的允许偏差应符合相关规定。

　　电弧焊是利用弧焊机送出的低压高电流将焊条与电燃烧范围内的焊件融化，凝固后便形成焊缝与接头。电弧焊包括：帮条焊、搭接焊、坡口焊等焊接方式。

　　（1）应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置选择焊条，焊接工艺和焊接参数。

　　（4）焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。

　　电弧焊的主要设备时弧焊机，弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。电弧焊的主要设备是弧焊机，弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。起重焊接整流器，是一种将交流电变为直流电的手弧焊电源。这类整流器多用硅元件作为整流元件，故也称硅流焊机。

　　2）采用搭接焊时，钢筋的顶弯和安装，应保证两钢筋的轴线）帮他和主筋之间用四点定位焊固定；搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mnn以上。

　　在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，若钢筋预弯确有困难，可不顶弯。

　　（2）施焊时，引弧应在帮条或搭接钢筋的一端开始，收弧应在帮条或搭接钢筋端头上，弧坑应填满。多层施焊时，第一次焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的时段与终端，应融合良好。

　　（3）钢筋接头采用帮条焊接或搭接焊时，焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h≥0.3d；并不得小于4m；焊缝高度h≥0.7d，并不得小于10mm。钢筋与钢板接头采用搭接焊时，焊缝高度h≥35d，并不得小于6mm；焊缝宽度b≥05d，并不得小于8mm。

　　坡口焊多用于装配式结构中直径8～40mm的I～II级钢筋对接焊中。坡口焊分为平焊和立焊两种。坡口平焊时，V开坡口角度为55～56°；坡口立焊时，坡口角度为40～55°，起重下钢筋为0～10°，上钢筋为35～45°。

　　钢筋电弧焊接时，为了防止烧伤主筋，焊接地线英语主筋接触良好，并不应在主筋上引弧。焊接过程中应及时清渣。帮条焊或搭接焊，其焊缝厚度不应小于钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度不小于钢筋直径的0.7倍。

　　电弧焊接头的焊缝表面应平整，不得有较大的凹陷、焊瘤；接头处不得有裂纹：咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小，以及接头尺寸偏差不得超过规范规定。接头抗拉强度不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度值，且三个试件中制药有两个成塑性断裂。

　　（1）取样数：电弧焊接头外观检查，应在清渣后逐个进行目测或量测。当进行力学性能试验时，应暗些列规定抽取试件：

　　1）以300各同一接头形式、同一钢筋级别的接头作为一批，从成品中每批随机切取3各接头进行拉伸试验。

　　3）焊接接头尺寸的允许偏差及咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值应符合规定。

　　5）顶埋件T字接头的钢筋间距偏差不应大于10mm，钢筋相对钢板的注浆偏差不得大于4°。

　　当试验结果，有一个试件的抗拉强度小于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。

　　目前天燃气行业管道的材质一般采用低碳钢，焊接方法通常采用手工电弧焊，这种焊接方法对焊工的技术水平要求较高，焊接好坏取决于焊工经验等人为因素，特别是无损检测的一次合格率偏低，即使是技术水平较高的焊工，一次合格率也只有85%左右。而焊接受热面小径管比较成熟的方法是采用全氩弧焊接或氩弧打底、焊条电弧焊盖面的方法进行焊接。

　　钨极惰性气体保护焊英文简称TIG（TungstenInert GasWelding）焊。它是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。其主要优点有焊接电弧为明弧，在焊接过程中易于控制可进行全位置焊接、打底时连弧焊接，没有熔渣，能确保打底质量，外径≤57 mm的管道一次成型，焊接速度快，质量高，钨极不容易熔化，易维持焊接过程的稳定电弧稳定，外观成型漂亮。

　　天然气管道焊接一般采用的是对接的接头形式。如图3-1所示。因为管道结构承受较大的内部压力，因而要求焊接接头具有良好的气密性。因此在焊接施工过程中，在确保结构部件上焊接接头质量的同时，为了满足加工条件，既要提高生产率，又要通过改善制造时的作业环境来增加安全性。

　　成分是材料结构和性能的基础，能定量的分析出材料中各个组分的含量，对材料品质用途和选择合适的焊接工艺具有重要意义。管材采用12Cr1MoV钢，其化学成分见表2-1。

　　管材焊接性的好坏取决于它的化学成分，影响最大的是碳元素。另外，母材中含有Cr、Mo、V等元素，在提高了钢的蠕变强度和组织稳定性的同时，这些强烈碳化物形成元素又增加了接头过热区产生再生热裂纹的倾向。12Cr1MoV具有更大的淬硬倾向，而使热影响区更易产生冷裂纹。

　　(2)焊前清理用角向磨光机将坡口面及坡口两侧10 mm~15 mm范围内打磨至露出金属光泽，用圆锉，砂布清理管内侧锈蚀及毛刺，如有必要可用丙酮清洗坡口表面及焊丝。

　　(3)从焊接工艺试验的机械性能可以看出，H08Mn2SiA焊丝打底焊缝的抗拉强度均比其原焊丝H08A较高；焊缝中Mn、Si是主要合金化元素，也是一种较好的脱氧剂，Si脱氧能力比Mn要强，Mn和Si都能减少焊缝金属中的氧含量，改善焊缝金属的性能，防止气孔产生；另外，Mn可以提高焊缝的强度和韧性，而Si含量过多时，将会使焊缝金属的塑性和韧性降低。因此，必须使焊缝材料保持适当的Mn/Si比值，该比值愈高，焊缝金属的韧性愈好，一般认为Mn/Si＜2对焊缝韧性不利。

　　已经确定了使用的工具及其材料，在焊接前调试好焊接的电流与电压值，匹配好氩气流，并且选择合适的送丝速度，如表3-2所示。

　　(1)点焊固定采取三点周向对称点焊固定方法，焊点宜小，先从一端始焊然后过渡到另一端，保证焊点熔透无缺陷。

　　(2)分半逆向焊接，为减少出现气孔可能性，在起焊的6点位置不设点焊固定点。焊枪与工件及焊丝间相对位置见图3-1所示。

　　(3)定位焊缝操作要点：定位焊是焊缝的一部分，必须焊牢，不允许有缺陷。定位焊缝不能太高，以免焊接到定位焊缝处接头困难，如果碰到这种情况，最好将定位焊缝磨低些，两端磨成斜坡，以便焊接时接头容易。如果定位焊缝上发现裂纹，气孔等缺陷，应将其打磨掉重焊，绝不允许用重熔的办法修补。

　　打底焊应尽量一气呵成，打底层应有一定厚度，如果δ＞10 mm的管子，其厚度应≥4 mm。

　　(1)在仰焊位置6点以前的5~8处引弧，焊丝与坡口的钝边保持1~1.5 mm的间距，在平焊时，焊丝与内壁的钝边要平行，保持这样的间距，焊缝背部不会出现凹陷，余高大约0.5~1 mm，始焊时，在对口处形成熔池(不能击穿)将焊丝插入熔池中，借助电弧吹力，使熔滴挤入间隙内并透过，在两侧钝边处（已熔化）搭成“桥”，以该“桥”为基础逐步施焊。引弧部位在焊接方向前10 mm左右，绝不允许在管壁上引弧，引弧后，电弧始终保持在间隙中心；

　　(2)焊接过程中，由于管子水平固定，随着焊接位置变化，焊工的身体也随之移动，为保持平稳，进行仰位焊接时，可同时伸出手指支撑在管上；

　　(3)采用“二点法”焊接，控制弧长2~3 mm，对坡口根部两侧同时加热，摆动送丝，使焊丝端头始终处于氩气保护范围内，边熔化边送丝，焊丝不直接插入熔池。而位于熔池前方，焊丝端头应呈圆形，送丝动作干净利落，控制坡口两侧熔透均匀，以保证管内壁成形均匀；

　　(4)前半圆焊到平焊位置时，将弧坑填满，在12处收弧，以利于后半圆接头。后半圆在焊接前将接头处打磨出斜面至露出金属光泽，从仰焊位置起焊至平焊位置结束；

　　(5)收弧时．在熄弧前向熔池连送两滴填充金属．将熔池移至坡口一侧收弧。熄弧后将喷嘴罩住熔池，待完全冷却变暗后再移开。

　　(6)每半圆焊接一次完成，中途不停顿。如中途再度起焊，将端头打磨并使焊缝重叠5~7 mm；

　　(7)焊接时如发现电弧气氛呈蓝色，或者熔池有发泡现象，立即停下修磨，清除缺陷后继续焊接直至完成；

　　(8)焊接时要掌握好焊枪角度，送丝到位，力求送丝均匀，才能保证焊缝成型美观，焊第二层时，应注意不得将打底层焊道烧穿，防止焊道下凹或背面剧烈氧化。

　　(1)必须等坡口两侧熔化后才能填丝，以免造成熔合不良，填丝时，焊丝应与工件表面夹角成15°左右。填丝要均匀，快慢适当，过快焊缝余量大，过慢则焊缝下凹和咬边，焊丝端应始终处在氩气保护区内。对口间隙大于焊丝直径时，焊丝应跟随电弧同步横向摆动，不得扰动氩气保护层，以防空气侵入。

　　(2)操作过程中如不慎使钨极与焊丝相碰，发生瞬间短路，将产生很大的飞溅和烟雾，会造成焊缝污染和夹钨，这时应立即停止焊接，用砂轮磨掉被污染处，直至磨出金属光泽。被污染的钨极，应在别处重新引弧熔化掉污染端部或重新磨尖后，方可继续焊接。

　　(1)收弧不当会影响焊缝质量，使弧坑过深或产生弧坑裂纹，甚至造成返修。收弧时，焊把应由内侧坡口处稍向外拉至电弧熄灭，并要注意控制速度，不能过快，以免产生缩孔。接头处所有焊缝无论有无缺陷都要用手砂轮修磨成斜面，然后在焊接方向的反向10 mm处引弧，将焊把向回移动，直至把原焊缝3~5 mm长度全部熔化，才开始送丝，直到焊完整个焊口。最后收弧时，一般多采用稍拉电弧，重叠焊缝10 mm~20 mm，在重叠部分不加或少加焊丝，速度要快。停弧后，氩气开关应延时10 s左右在关闭，防止金属在高温下继续氧化。

　　(2)接头时，在熔坑中间或靠后些引弧形成熔池后便可填充焊丝完成接头，“头与头”相接是在焊接水平或斜固定管时，当焊接另一侧的仰焊接头时，只以电弧将接头部位的原起始焊缝端部熔化，形成熔池，便可送丝，完成该处接头。

　　焊接过程在收尾时，应将熔坑填满，把电弧拉向对口的一侧电弧熄灭，最后收尾时，将始焊侧的焊道端熔化，将已熔金属与新熔化的熔池相碰接，再将新出现的熔池填满连接在一起。如有条件可采用电流衰减法，焊接终止时，停止填丝使焊接电流逐渐减小，从而使熔池体积不断缩小，最后断电，焊枪停止行走。

　　1、物理尺寸：焊缝余高、高度差、宽度、宽度差、焊缝成形、焊缝直线度、错边量、角变形、焊脚高。

　　常用的射线有Х射线 mm厚度的焊件内部的气孔、夹杂物、未焊透、未溶合、裂缝等缺陷。未焊透在胶片上是一条断续或连续的黑直线，照片上的位置多偏离焊缝中心，呈断续的线状，宽度不一致，黑度不均匀。气孔在胶片上的特征是分布不一致，有稠密的、也有稀疏的圆形或椭圆形黑点，其黑度一般是中心处较大而均匀地向边缘减小。夹渣在胶片上多呈现为不同形状的点或条状。裂纹在胶片上一般呈略带曲折的黑色细条纹，有时也呈现直线细纹；轮廓较为分明，两端较为尖细，中部稍宽，有分枝的现象较少见，两端黑度逐渐变浅，最后消失。

　　在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。

　　(2)选择合适的焊接规范参数，采用软规范，以较小的焊接电流和尽可能快的焊速进行焊接；

　　(4)选择合理的焊接接头和坡口形式，控制焊缝金属中焊丝对母材所占的比例，即控制熔合比；

　　焊接时，熔池中的气体在金属凝固以前未能来得及逸出，而在焊缝金属中残留下来所形成的孔穴，称为气孔。有时以单个出现，有时以成堆的形式聚集在局部区域，其形状有球形，条虫形等。

　　(1)严格焊件坡口表面油、锈、氧化皮和焊丝焊道附近端头部分的清理，尤其注意细管内焊道附近端头部分的清理工作，最后可采用丙酮清洗表面；

　　(2)提高焊工操作水平，熟练焊接技术，防止焊接时触碰钨极和熔池停留时间过长而送不上丝；

　　(3)送丝采用“二点法”，送丝过渡熔滴要求快而准，在保证焊缝熔合好的情况下平稳移动，防止熔池过烧、沸腾，焊枪摆动幅度不可过大；

　　(4)加强硅锰联合脱氧作用，采用脱氧元素含量高的焊丝，尤其是在端头搭接重熔时更应如此；

　　(5)发现熔池发泡或电弧气氛呈现蓝色即表明已有气孔产生，应立即停下清理打磨后重新施焊；

　　焊接时，母材金属之间应该融合而未焊上的部分称为未焊透。易出现在单面焊的坡口根部及双面焊的坡口钝边。

　　(2)采用合理的焊接接头坡口形式，在便于组对的情况下钝边尽量小，为便于焊接，坡口角度应稍大；

　　(4)采取合适的钨极尖端形状，修磨的钨极长度，一般为钨极直径的3～5倍，末端的最小直径为钨极直径的1/2~1/5，尖端夹角应采用30°为好；

　　通过在焊接过程中发现，在不同位置时的热积累效果不同，熔池金属的受力也不同。在调整焊接起焊位置后，焊接成型的区域划分发生了变化。由于起焊时需要的起焊电流较大，焊接接头的起焊位置处，余高一般过高；TIG 焊焊接速度快，电弧稳定，焊接质量高；通过工艺分析，施焊可以采取对坡口形式、焊缝位置、焊接参数、焊接顺序的控制从而能很好地进行焊接，提高了天然气管道的焊接质量。

　　中国机械工程学会. 焊接方法及设备. 北京: 机械工程出版社,1992: 76-93