“嘉克杯”國際焊接技能大賽技術精要

【摘 ?要】為了加強國際技術交流與合作，共同促進和提高焊接技能水平，加快焊接技能人才培養，始于2008年的”嘉克杯”系列國際焊接技能競賽和焊接交流活動已成為被國際焊接界譽為焊接行業“世界杯”的高水平、高規格的重要賽事。作為集團公司的集訓教練，我對每個競賽項目技術要領摸索出自己的一點體會。

【關鍵詞】國際;焊接大賽;技術精要

前言

嘉克杯國際焊接技能大賽是由國資委主辦、北京嘉克新興科技有限公司承辦的一項國際性的焊接技能大賽，得到中國機械工業聯合會、國際焊接技能大賽組委會（Arc Cup）等單位的認可，先后包括有美國、德國、俄羅斯等24個國家、17家央企、15家職業院校參與，幾乎涵蓋了航天航空、能源、交通、海洋等基礎工業體系中與焊接相關的領域，在國內已成功舉辦五屆，其優秀獲獎選手多次出訪美國、烏克蘭、匈牙利等國家參加的國際焊接技術交流活動。

嘉克杯系列國際焊接技能大賽本著覆蓋領域廣、參加人數精的宗旨，比賽參考了ISO 9606-1、ISO 5807、IIW國際標準進行。大賽分別設置了學生組、青年組、成人組等三個組別。項目包括單一焊接方法（手工焊條電弧焊SMAW、熔化極氣保護焊GMAW、鎢極氬弧焊GTAW、氧乙炔氣焊OFW）、成品件焊接、機器人焊接、焊接表演賽等四個模塊的比賽。從項目的劃分針對了不同國家、不同領域的焊接選手對競賽模塊的領悟能力和操作水平，有很好的普遍性。

一、單一焊接方法

國際焊接技能大賽的單一焊接方法共分為四種：手工焊條電弧焊（SMAW）、熔化極氣保護焊（GMAW）、鎢極氬弧焊（GTAW）、氧乙炔氣焊（OFW）各有11種焊接位置，隨機抽取三種位置作為比賽項目。這就更要求每位選手熟悉11種位置的操作要領。手工焊條電弧焊（SMAW）所使用的焊接材料為林肯公司新升級的E6013酸性焊材，首次運用到國際焊接大賽中，這種焊材鐵水及熔渣流動性太快、幾乎沒有熔深，每根焊條收弧處都會出現未穿透或穿透形縮孔，RT射線顯示內部不同程度的出現夾渣、收弧縮孔。這對第一次參加大賽的選手無疑是一種致命缺陷，比賽中一旦出現這種缺陷將前功盡棄。憑著多年的經驗和摸索，果斷采用了正接法滅弧打底、反接法連弧填充蓋面的組合法，在確保內在質量的同時，從焊縫的高度、高低差、寬窄差、錯變量、咬邊量、凹陷程度等等方面來控制外觀的美觀度，從最大程度保證外觀焊縫的得分量，這一焊接操作法在競賽中得到充分印證。熔化極氣保護焊（GMAW）也就是常說的二氧化碳氣體保護焊（CO2），這對電力生產單位的焊工也是一種考驗。因為它有著與手工電弧焊完全不一樣的手法，我們從它的工藝參數（焊接范圍）入手，從氣體流量到電弧電壓、焊接速度、從站位到運條角度、從焊絲伸出長度到接頭高度都做了大量試樣焊接，從接頭的未熔到外觀咬邊缺陷的處理，從管狀橫位的多層多道連弧焊改為多層單道短弧焊都一一克服，也是對這一焊接方法的系統培訓。鎢極氬弧焊（GTAW）也是國際上通用的焊接方法，技術難度相對較低，但要拉開比分差距也很難。我們就從如何控制咬邊、外觀成型、背面氧化、焊接變形以及控制變形的輔助工具考慮，在保證內部質量的前提下，改變焊接手法。由于時間短，搖擺焊法沒能完全掌握，這也讓我們看到與行業、國際上的差距，也是以后的學習方向。氧乙炔氣焊（OFW）是國際上通用的傳統焊接方法，多適用于有色金屬焊接。這也是電廠焊工的弱項，經過突擊刻苦訓練，練就了左焊法和右焊法兩種。從火焰溫度的控制、預熱的溫度、焊接順序、焊絲和焊炬的添加運動、熔池的控制、接頭和收弧的操作要領等方面達到內部質量和外觀成型要求。

二、成品件焊接

成品件焊接指的是選手需要使用手工焊條電弧焊（SMAW）、熔化極氣保護焊（GMAW）、鎢極氬弧焊（GTAW）、藥芯焊絲保護焊（FCAW）四種焊接方法焊接一個完整的組裝件。這也是要求選手具有多項焊接技能，根據圖紙要求，從尺寸結構組裝、焊接外觀要求、RT射線合格等方面完成此項賽事。從單一焊法逐一攻克，管板電弧焊焊角尺寸不達標（本人覺得坡口角度不符要求）、T型焊縫藥芯焊絲保護焊焊接順序、熔化極氣保護焊焊腳不對稱、轉角焊縫高度不一、咬邊等缺陷的反復練習，從組裝的輔助工具、極性的調整、加強層間的打磨、焊槍角度的變化到成品焊的焊接順序的調整設定都進行了一次次的模擬考核，為進軍國際大賽奠定了基礎。

三、機器人焊接

機器人焊接比賽是由機器人試教編程及試件完成并通過氣壓檢測為計分。機器人焊接對電力行業來說完全是一片空白，和國內外行業系統有較大的差距，選手們通過不服輸的精神從編程入手，不厭其煩的練習，在對試件預留間隙、反變形的控制、焊接規范參數設定、選擇合理的焊接順序、焊槍姿態的調整進行了不斷的摸索，對焊偏、咬邊、氣孔、飛濺過多等問題都都得到一一解決，一遍遍完成了自認為不可能完成的焊接方法并取得了不俗的名次。

四、焊接表演賽

焊接表演賽是大賽新增的焊接表演項目，其目的是為選手提供更多展示自我的平臺，展示特殊環境下或特種材料的焊接技能，如水下焊接、帶壓焊接、有色金屬、稀有材料焊接等獨特的焊接技能，均為焊接大師的絕活、絕技，也是讓參賽人員開了眼界，同時也鼓勵了焊工們苦練技藝、攀登技能難題的高峰。

結論

通過參加“嘉克杯”國際技能大賽，我深有感悟，一方面提高了技能水平，心理素質也得到了提升，用什么樣的心態去完成比賽這可能也是與國外選手的差距吧。比賽結果的成績顯示，我國焊工的整體技能水平還是比較高的，這也是歷屆比賽和各國較量中顯現出來的。但是也看到了機器人焊接應用在我國剛剛起步，遠沒有國外廣泛，這可能也是我們國家十年、二十年需要追趕的。

通過此次國際大賽也讓我感覺到焊接雖是一項基礎制造工藝，但焊接技能凸顯的是一個國家的制造業的水平，沒有過硬的焊接技能水平，火箭就不能升天，飛船就不能登月，高鐵無法變成現實。隨著數字制造、智能制造、綠色制造技術的發展，與之相適應的基礎技術、基礎工藝、基礎材料的支撐作用就越發突出。由于我國制造業的整體自動化水平還不高，焊接大國的整體質量水平靠的是百萬焊工大軍的手藝，靠的是大國工匠、焊接大師的引領。而國際焊接技能大賽就在于給我國百萬焊工創造了一個競爭的平臺，促使各企業抓緊培訓焊工，提高焊接效率及質量，培育具有較高職業素養和精湛技藝的專業技能人才。這可能也是“嘉克杯”國際技能大賽對我國整體焊接技能水平提升的意義所在。

作者簡介：

李京澤（1973年11月3日），性別：男，籍貫：江蘇常州，職稱：高級技師，從事工作：焊接 單位：華能淮陰電廠。

（作者單位：華能淮陰第二發電有限公司）