淺談我國造船業焊接設備焊接材料現狀及發展前景

陳煌 邱麗軍 上海外高橋造船海洋工程有限公司

造船行業是我國勞動密集型產業，而船體結構主要依靠焊接來完成組裝，所以焊接就成為我國造船行業中的重要工作項目，在總體造船工作中的占比很大，目前隨著焊接技術的快速發展促進了造船行業的快速發展。目前我國造船領域已經擁有了以二氧化碳焊接技術為代表的極為高效的焊接技術，可有效提高焊接工作質量和工作效率，造船質量不僅得到了提高，還有效收縮了造船周期。但是隨著人工智能的快速發展，機器人也已經開始應用于船廠的造船行業焊接工作中，所以我國造船行業焊接設備及焊接材料仍然具有較大的發展前景。

一、造船行業焊接設備及焊接材料的現狀

（一）在造船行業所廣泛應用的焊接設備

以我國當前工業化水平來說，焊接仍然是一項勞動密集型工作項目，需要焊工手拿焊槍到指定位置完成焊接工作。我國早期所主要推廣的電焊設備是使用鐵粉焊條的焊槍，隨后隨著焊接技術的發展與鞏固，逐漸推廣藥芯焊絲設備，隨著技術的不斷完善，又全面推廣了CO2藥芯焊絲、垂直氣電焊機、自動角焊機，這些焊接設備促使我國造船行業中的焊接能力獲得了質的飛躍，我國造船生產力逐年增長，并且在國際中形成了有利的競爭趨勢，目前我國又研制推廣了雙芯埋弧自動焊，該焊接方案大大提升了造船行業焊接工作的工作生產效率。但目前在我國造船行業中，自動化智能化電焊設備還未得到普及，相對于發達國家的造船行業來說，我國人均生產率不高，因此我國焊接設備的發展仍有較大的空間。

（二）在造船行業內所主要使用的焊接材料

電焊條是我國最早使用的焊接材料，也是我國大量生產的電焊材料之一，電焊條由于其特殊的性質不僅在造船行業中廣泛使用，在其他工業生產及人們的日常生活維修中也得到了廣泛的應用。其次為焊絲，隨著電焊技術的快速發展，傳統電焊條焊接已無法滿足造船業焊接技術的實際發展需求，所以在電焊條的基礎上，我國開始應用焊絲材料來進行焊接，該方案在焊接過程中由于其焊接材料的不同而需要受到氣體保護和埋伏焊絲以及埋弧焊劑。所以操作相對復雜，當前我國焊絲的生產和國外知名品牌在工藝和質量方面仍有一定的差距，所以焊接材料仍然具備較大的進步空間。

二、我國造船業焊接設備及焊接材料的發展前景

（一）焊接設備的發展，以智能化自動化設備為主要趨勢

我國相對于國外發達國家來說焊接仍然屬于勞動密集型產業，單體工作人員的工作生產效率遠遠不及其他發達國家的造船行業，其主要原因是由于其他國家在造船焊接工作中廣泛使用機器人和自動化焊接設備，人工智能在焊接工作中得到了廣泛的應用，從而大大降低了焊接工作者的工作壓力，甚至將造成液的焊接工作，由勞動密集型轉變為資本密集型。并且機器人和自動化設備要遠比人工操作的工藝更好，質量有保證，因此隨著我國造船事業的快速發展，在未來的行業發展中焊接設備也必然會朝著自動化智能化設備而發展，機器人也將廣泛應用于造船業的焊接工作中。其次除了智能化設備的應用，還需要繼續在船業焊接工作中繼續推廣氣體保護焊接法，加強我國高質量的藥芯焊絲生產，進一步鞏固我國造船行業。其次需要加強焊接設備的應用，如逆變焊接電源、自動焊接車、雙絲三絲焊機、帶電弧傳感器跟蹤功能的專用焊機。將更加先進的焊接設備應用于我國造船事業中，即使在缺乏智能化設備和機器人的工作幫助下，也能夠進一步提高我國造船行業焊接工作人員的工作能力和工作效率。

（二）我國造船行業焊接材料的發展前景

焊接材料的質量將直接決定著造船業焊接工作的工作質量，所以焊接材料的總體發展目標應朝著高質量、高效率、低成本、低污染的方向而不斷發展與進步。結合我國當前的經濟發展狀況，則首先需要加強焊接材料的研究，合理規劃焊接材料，研究單位和冶金工廠的協作，形成資料共享資源共享的合作體系從而在相互影響直轄取長補短，開發出更加高質量的焊接材料，從而滿足我國造船行業高質量焊接材料的實際需求。

首先，對于實心焊絲來說，需要進一步降低成本，降低飛濺，實心焊絲在二氧化碳氣體的保護下進行焊接工作，其最大的缺點是飛濺較大，因此可參考國外的不鍍銅的時間焊絲在焊絲外部加上防銹漿飛濺涂層的原理采用混合氣體Ar加CO2的新型電焊技術。并且近年來也開發出了新型焊接電源，該電源能夠有效加強熔滴表面張力過渡，從而大大改善電焊材料在使用過程中的工藝性能。

其次，加強藥芯焊絲的改革與創新，需要開發出長汽孔性優良的金屬芯藥芯焊絲，從而降低藥芯焊絲的含氫量。再次對于埋弧焊絲的發展，應當擴大該焊絲的品種，開發出符合造船行業的三思、四思高速FCB單面埋弧焊接材料。

最后，不斷進行嘗試，開發出新的焊接混合氣體，不同的氣體在焊接過程中所發生的化學反應是不同的，例如焊接奧氏體不銹鋼時可采用Ar、He、O2的混合氣體該混合氣體能夠減輕氧化程度，提高焊接工藝質量，開發研究人員需要不斷嘗試新的焊接混合氣體，提高焊接水平。最后隨著科學技術的快速發展，對焊接材料的要求也越來越高，所以研究人員應當不僅限于對傳統常規焊接材料的研究，還需要在此基礎上研究開發新型的焊接材料和焊接方法，從而真正促進焊接工藝的提高。

三、結束語

總而言之，我國造船業焊接設備焊接材料仍有較大的進步空間，科研工作者需要結合我國造船行業的實際需求，對焊接設備和焊接材料進行開拓與創新，為我國造船行業的發展打下良好的基礎。