前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇壓力容器焊接工藝論文范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

壓力容器焊接工藝論文范文第1篇

論文摘要：壓力容器設(shè)計中最重要的部分之一便是材料的選擇，它直接關(guān)系到壓力容器的質(zhì)量和安全性，但由于設(shè)備制造過程中采購困難等因素的影響，材料代用現(xiàn)象普遍發(fā)生，常見的代用問題有：以優(yōu)代劣、以厚代薄及其他問題，這些問題直接關(guān)系到容器的質(zhì)量和安全以及投資建設(shè)方的經(jīng)濟(jì)和管理問題，值得我們重視。

如何進(jìn)行正確的選材是壓力容器設(shè)計和創(chuàng)造中的第一步，也是直觀重要的一步。在壓力容器的設(shè)計和制造過程中，一旦材料選取不合適，會對容器的安全使用留下重大隱患。所以，在壓力容器選材上，要根據(jù)容器的具體使用條件，如設(shè)計的壓力和溫度、操作特征、介質(zhì)特點(diǎn)等，來選取擁有合適力學(xué)、焊接和耐腐蝕性能等物理性能的材料。除此之外，選取材料時還要充分考慮其具體加工工藝和經(jīng)濟(jì)性等其他因素。

1 材料代用的具體規(guī)定

在設(shè)備的設(shè)計和制造過程中，常常會出現(xiàn)材料采購困難或者出于經(jīng)濟(jì)上的考慮，材料代用的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在壓力容器的設(shè)計過程中?！豆潭ㄊ綁毫θ萜靼踩夹g(shù)監(jiān)督規(guī)程（TSG R0004-2009）》以及《鋼制壓力容器（GB150-1998）》對材料代用做了相關(guān)規(guī)定。一般來講，主要要求如下：壓力容器的承壓部件在代用材料的選擇上，應(yīng)和被代用材料有著相同或者相似的外形質(zhì)量、化學(xué)成分、尺寸公差、性能指標(biāo)、檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)率等。材料代用最基本的原則是：要絕對保證，在技術(shù)要求上，代用材料不得低于被代用材料，個別在檢測率或性能項(xiàng)目上要求不嚴(yán)格的代用材料，可以采取檢驗(yàn)、測試的方式來選擇合適的代用材料。材料代用的手續(xù)要求為：（1）容器承壓部件的代用要嚴(yán)格進(jìn)行，須經(jīng)由代用單位技術(shù)部門的批準(zhǔn)并上報代用材料的復(fù)檢報告或質(zhì)量證明，由主管負(fù)責(zé)人核準(zhǔn)批復(fù)；（2）必須在獲得原設(shè)計單位的允許并拿到證明文件后，才可以在壓力容器制造時進(jìn)行材料代用；（3）壓力容器的設(shè)計圖、施工圖以及出廠時的質(zhì)量證明書中要細(xì)致標(biāo)注代用材料的規(guī)格部位、材質(zhì)和規(guī)格。

2 以優(yōu)代劣

壓力容器所用的全部金屬材料要具有優(yōu)良的性能，包括材料的力學(xué)性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。每一種材料的性能都是固定不變的，從性能比較的角度出發(fā)，常常會出現(xiàn)材料間的“優(yōu)”和“劣”的問題。但每種壓力容器對對材料性能的要求在不同情況下也是不一樣的，所以，材料代用中的“優(yōu)”與“劣”判斷從實(shí)際出發(fā)，具體問題具體分析。下面，筆者基于自身工作經(jīng)驗(yàn)，主要探討了幾種典型的“以優(yōu)代劣”問題。

2.1 壓力容器制作中，在強(qiáng)度、力學(xué)特征等機(jī)械性能方面，其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼，但其冷加工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說，強(qiáng)度級別高的，其冷加工性能與可焊性就較差，二者負(fù)相關(guān)。所以在進(jìn)行這方面的代用時，應(yīng)相應(yīng)調(diào)整焊接工藝，在熱處理時也可能會有相應(yīng)變化，應(yīng)給予充分重視。

2.2 材料代用時進(jìn)行細(xì)致、周全的考慮，否則壓力容器實(shí)際使用中可能會出現(xiàn)各種安全隱患。比如處于濕硫化氫環(huán)境下及存在應(yīng)力腐蝕開裂風(fēng)險的設(shè)備中，容器對應(yīng)力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強(qiáng)度級別的提高而增大，二者正相關(guān)。此時若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用就極易產(chǎn)生問題，因此，此類“以優(yōu)代劣”行徑在原則是行不通的，應(yīng)當(dāng)被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上，鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢，但在搪玻璃容器制造時，鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。

2.3 一般來說，不銹鋼的耐腐蝕性較出色，但在含有氯離子的環(huán)境下，其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。

2.4 和普通不銹鋼相比，超低碳不銹鋼雖然具有價格優(yōu)勢和良好的耐腐蝕性，但前者的高溫?zé)釓?qiáng)性卻更為出色。一般情況下，為了提高耐腐蝕性，需降低含量，而為了提高高溫性，則要提高炭的含量。故而，此種情況下的 “以優(yōu)代劣”，要尤其精確設(shè)計設(shè)備溫度，如有必要，應(yīng)當(dāng)重新計算。

2.5 原則上，膨脹節(jié)、爆破片、撓性管板及這類零件不能進(jìn)行以優(yōu)代劣，特殊情況下必須代用時應(yīng)以代用的材料為重新進(jìn)行精密計算，根據(jù)結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整零件厚度，以防止這類零件及其相鄰部位出現(xiàn)故障或者失效。

2.6 對熱換器管板而言，鍛件的總體性能比板材要好，所以通常情況下采用鍛件，但當(dāng)管板厚度小于6cm時也可以用板材代替鍛件，但此時要注意，即使鍛件和板材的厚度、材質(zhì)及設(shè)計溫度都相同，但兩者的許應(yīng)用力卻不相同，前者的許應(yīng)用力稍低于后者。故如需鍛件代用板材，應(yīng)重新核準(zhǔn)管板厚度。

對鋼材來說，其化學(xué)成份上的微小差異都可能對其性能造成重大影響，所以要對待任何類型壓力容器鋼材的“以優(yōu)代劣”問題都要予以充分重視，以免導(dǎo)致產(chǎn)品和原設(shè)計不符。

3 以厚代薄

“以厚代薄”常常使從平面應(yīng)力狀殼體的受力態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫鎽?yīng)變狀態(tài)，這對容器受力狀態(tài)來說，是有百害而無一利的，通常情況下，厚壁容器比薄壁容器更容易產(chǎn)生三向拉應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生平面應(yīng)變脆性斷裂。

3.1 對原設(shè)計中封頭和筒體間等厚焊接的容器，若對容器殼體的個別部件進(jìn)以厚代薄，很容易增加殼體的幾何不連續(xù)情況，從而使封頭和筒體間的連接部位受到的局部應(yīng)力增加，此時，對于有應(yīng)力腐蝕傾向的容器來說，會造成很大的損害?？赡軙?dǎo)致疲勞裂紋，嚴(yán)重的可能造成疲勞斷裂。

3.2 在厚板替代薄板時，常常導(dǎo)致連接結(jié)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)改變，例如，筒體與加厚的封頭連接時，通常需要對封頭進(jìn)行削邊處理。對以管道為主要筒體構(gòu)成的設(shè)備，若增加筒壁厚度，在封頭與筒體的連接部位也須對筒體側(cè)實(shí)施內(nèi)削邊處理。在厚度增加較大時，往往也關(guān)系到焊接工藝的變化。

3.3 容器殼體整體層面上的“以厚代薄”，雖然并不會造成筒體連接處和封頭的局部應(yīng)力增加，但不了避免地，仍會導(dǎo)致一下不良影響。1）厚度增加后，原來的殼體設(shè)計中的探傷方式和焊接工藝也要進(jìn)行相應(yīng)的改變，增加難度；2）殼體厚度的增加必然使容器的重量加大，當(dāng)容器重量增加過大時，必然會對容器的基礎(chǔ)和支座產(chǎn)生不利影響；3）對殼體同時具有傳熱作用的容器，殼體厚度的增加肯定會影響其傳熱效果。

3.4 鋼板的許應(yīng)用力和其厚度緊密相連，《鋼制壓力容器（GB150-1998）》指出，鋼材的許應(yīng)用力隨著其板厚的增大而減小，二者負(fù)相關(guān)。例如20℃-150℃環(huán)境下，16MnR板厚由16mm變?yōu)?8mm時，其許應(yīng)用力則從170MPa降為167MPa，150℃時，20R的板厚由16mm變?yōu)?8mm時，其許應(yīng)用力則從135MPa降為125MPa。由此可知，以厚代薄很可能導(dǎo)致強(qiáng)度不夠，故而，對處于臨界狀態(tài)的以厚代薄，必須對驗(yàn)算其強(qiáng)度。

3.5 因?yàn)樵穸扰c其剛性是成正比的，厚度越大，剛性越強(qiáng)，所以原則上不允許對撓性薄管板、波紋管和膨脹節(jié)等元件實(shí)行以厚代薄，以防止減弱補(bǔ)償變形的效果。

3.6 由于換熱器的特殊性，對熱換器的主要元件進(jìn)行以厚代薄很容易破壞原來的平衡力系，原則上不可以厚代薄，特殊情況下，必須代用時，需要重新設(shè)計計算。

綜上所述，以厚代薄的利弊問題是很復(fù)雜的，在進(jìn)行代用時，要由相關(guān)設(shè)計單位對代用的可行性和影響進(jìn)行綜合考慮后，方可決定其是否可行。對可采取以厚代薄類型的容器，應(yīng)對其焊接工藝、支座和等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，以盡可能的消除不利影響。

4 其他注意事項(xiàng)

進(jìn)行材料代用時，應(yīng)根據(jù)實(shí)際用材情況對焊接工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，一般調(diào)整原則為：用高級材料替代低級材料時，實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)收仍可采用低級材料的標(biāo)準(zhǔn)，不用提高標(biāo)準(zhǔn)；不同材料的耐高溫性、韌度等性能不同時，進(jìn)行最低水壓實(shí)驗(yàn)時，其相應(yīng)的溫度也可能發(fā)生改變，此時，要嚴(yán)格按GB150的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行；當(dāng)板厚增加超過GB150所規(guī)定的冷卷厚度時，一定要對筒體進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理；鋼板的厚度達(dá)到一定水平時，還需要進(jìn)行超聲探傷，必要時，提高水試驗(yàn)的壓力。

結(jié)語

以鋼為材料主體進(jìn)行設(shè)計和制作的壓力容器，在材料的機(jī)械性能要求上，在考兩次材料強(qiáng)度的同時，也應(yīng)考慮其韌性，在韌性滿足的條件下，則應(yīng)盡可能提高其強(qiáng)度。從這個角度上來說，在壓力容器材料選擇上要正確界定“優(yōu)”和“劣”，不要單純的從材料的厚度和強(qiáng)度來考慮，而要進(jìn)行綜合辨析和考慮。所以，也可以說，壓力容器制造中的材料待用并不單單是技術(shù)問題，更包含容器的安全性、投資方的經(jīng)濟(jì)效益、制造商的成本等經(jīng)濟(jì)和管理問題在內(nèi)的復(fù)雜問題。所以，不論是哪種材料代用，其本質(zhì)上均是變更壓力容器的設(shè)計方案，應(yīng)給予相當(dāng)?shù)闹匾暋?/p>

參考文獻(xiàn)

[1]朱海鷹，姚潤來，辛忠仁，辛忠智. 鋼制壓力容器材料選擇的幾個問題[J].中國化工裝備， 2006，(03):66-68.

[2]金元文，濮軍.壓力容器制造中材料代用的常見問題分析[J].貴州化工，2007，(04):88-89.

[3]陳冬勤.淺析壓力容器制造的材料代用問題[J].科技風(fēng)，2009，(04):42-43.

[4]王興衍，龔敬文.壓力容器制造的質(zhì)量控制[J].甘肅科技縱橫，2009，(02):102.

壓力容器焊接工藝論文范文第2篇

關(guān)鍵詞 工程機(jī)械；焊接；核心工藝

中圖分類號TG40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0067-01

0 引言

工程機(jī)械大型焊接件的焊接過程直接影響著焊接質(zhì)量，也影響著焊接夾具裝夾系統(tǒng)的合理布局，還影響著大型焊接件的焊接變形預(yù)測及控制。因此對大型焊接件進(jìn)行現(xiàn)場觀察，分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝，分析焊接車間的布局特點(diǎn)等，對工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝進(jìn)行初步規(guī)劃具有非常重要的意義。

1 工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

工程機(jī)械經(jīng)歷了50年到60年的發(fā)展歷程，到20世紀(jì)90年代中末期機(jī)械焊接技術(shù)就已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平。經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展的機(jī)械焊接工業(yè)，在跨國公司品牌的不斷沖擊之下，創(chuàng)造出了一條寬闊自由的發(fā)展道路，并慢慢的在國內(nèi)壯大起來，已經(jīng)控制了國內(nèi)85%以上的工程機(jī)械大型焊接市場份額。國內(nèi)焊接市場的營業(yè)額在最近幾年吞并了我國整個工程機(jī)械行業(yè)總營業(yè)額的大半個江山，因此，機(jī)械焊接行業(yè)地位的重要性，以及大型焊接件的核心工藝推出的出色產(chǎn)品，在國際市場上開始萌芽，其發(fā)展勢頭并不亞于其他行業(yè)。

2 工程機(jī)械焊接構(gòu)件特點(diǎn)及常規(guī)焊接工藝

2.1 工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件主要包含薄板件，板厚一般為2mm～4mm；中板件板厚約為6mm～20mm；厚板件板厚約為20mm及以上。大多數(shù)情況下主要利用板材進(jìn)行拼接，采用箱形結(jié)構(gòu)，附件（機(jī)座鑄鋼件）焊接在上面，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫要求精度高。在工程機(jī)械大型焊接結(jié)構(gòu)件中，角焊縫的情況比較多，通常只檢查焊縫的焊接形態(tài)和質(zhì)量，但對于主要的受力結(jié)構(gòu)件需要檢查表面裂紋和焊縫缺陷，采用磁粉探傷或者超聲波探傷。

2.2 常規(guī)焊接工藝

常規(guī)的焊接工藝主要包括以下兩個方面。1）焊件準(zhǔn)備：即下料準(zhǔn)備，采用剪板機(jī)和數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行切割。薄板件平常用等離子切割，中厚板采取火焰切割。校平的時候，薄板件通常采用壓力機(jī)校準(zhǔn)；中厚板采用專用的板材矯平機(jī)校準(zhǔn)，板材比較完整則可省去校準(zhǔn)工序。折彎的時候采用專用折彎機(jī)，批量生產(chǎn)時通常采用數(shù)控折彎機(jī)，以獲得較高的工作效率；2）組對點(diǎn)焊：指點(diǎn)焊的過程中，確定各焊件位置的時候，利用人工畫劃的方法使各個焊件按其對應(yīng)的位置關(guān)系組成一個整體，這種方式簡單可靠，缺點(diǎn)是劃線工作量繁瑣，生產(chǎn)效率不高，組對誤差偏高，產(chǎn)品生產(chǎn)差。工件數(shù)量較大時應(yīng)采用機(jī)器人焊接，這種焊接方式操作簡單易行，組對精度高，產(chǎn)品優(yōu)良，當(dāng)前有許多廠家采用機(jī)器人焊接模式。

3工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝發(fā)展趨勢

3.1 焊接變位機(jī)將普遍應(yīng)用

隨著市場的擴(kuò)大以及市場競爭日趨激烈，焊縫的質(zhì)量被作為一個重要的評判標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了在保證高標(biāo)準(zhǔn)的焊接質(zhì)量的前提之下，又必須兼顧整體生產(chǎn)效率、操作安全程度和自動焊接等要求，一般情況，車間內(nèi)焊接某部件時，要采用變位機(jī)來獲得更高的焊接質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成全部焊接。而像立焊、橫焊、仰焊等難以保證焊接質(zhì)量的錯誤操作則應(yīng)該摒棄。由此，變位機(jī)焊接在焊接行業(yè)內(nèi)必定得到廣泛應(yīng)用。

3.2 焊接機(jī)器人及自動焊接機(jī)的使用將逐步增加

采取機(jī)器人焊接的模式即代替焊工焊接，這樣不僅可以節(jié)省焊接工人的人數(shù)，降低工人勞動強(qiáng)度，而且還能保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。機(jī)器人焊接，客觀的說焊接機(jī)器人即機(jī)械手，因其自身不能獨(dú)立工作，需配備一些設(shè)備，像變位機(jī)、專用夾具等，組成焊接機(jī)器人工作站。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，焊接機(jī)器人代替操作人員是必然走向。

3.3 焊前工序設(shè)備水平將逐步提高

采取機(jī)器人自動焊接的企業(yè)一定都知道，不僅操作人員的技術(shù)水平對焊縫質(zhì)量有影響，下料、成型對焊縫質(zhì)量的影響也非常大。將焊前工序設(shè)備水平與實(shí)際操作要求相一致，是實(shí)現(xiàn)焊接過程的自動化進(jìn)程的關(guān)鍵，進(jìn)而降低機(jī)械加工強(qiáng)度；提高生產(chǎn)效率；同時，還可以使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、提高同行業(yè)中產(chǎn)品的競爭力。廠家需要花費(fèi)更多的資金，并且在產(chǎn)品改型的過程中還需要對其重新設(shè)計調(diào)整是影響拼點(diǎn)工裝的主要因素。目前，只有資金雄厚的廠家使用拼點(diǎn)工裝，但都獲得很大的收益。從已經(jīng)使用機(jī)器人焊接的廠家我們可以看出，其使用的配套拼點(diǎn)工裝相對較多，焊接工序設(shè)備的質(zhì)量大幅度提高。

4 結(jié)論

我國是一個正處于工業(yè)化進(jìn)程中的制造業(yè)大國，意味著工業(yè)化達(dá)到一定水平后，工業(yè)裝備水平的高低將制約著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長的快慢。焊接技術(shù)的迅速發(fā)展，以及新的焊接設(shè)備、工藝方法不斷涌現(xiàn)，為我國工程機(jī)械大型焊接工藝發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。與此同時，大型焊接件的工藝、設(shè)備布局及物流、焊接變形預(yù)測與控制，對提高企業(yè)核心競爭力、提高核心零部件的制造能力和技術(shù)水平具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王壽福.焊接技術(shù)在鐵路機(jī)車車輛工業(yè)中的應(yīng)用[J].焊接技術(shù)，2004.

[2]王玉玲.機(jī)械可靠性維修性優(yōu)化設(shè)計方法及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2007.

[3]龍聽，汪建華.溫差法在焊接殘余應(yīng)力和變形控制中的應(yīng)用[J].壓力容器，2007.

壓力容器焊接工藝論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：雙絲焊；造船；高速列車；管道工程.

【分類號】：TF762.3

前言

隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國的鋼產(chǎn)量和用量均達(dá)到世界第一位，這極大地推動了焊接技術(shù)的發(fā)展，目前中國鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作量已達(dá)到世界焊接強(qiáng)國的水平[1]。隨著海洋裝備、航空探測器、大飛機(jī)、高速列車等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對焊接技術(shù)和焊接質(zhì)量的要求越來越高，因此提高焊接過程的生產(chǎn)效率，探尋和發(fā)展優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能的焊接方法已成為滿足實(shí)際生產(chǎn)需要的重要任務(wù)[2-4]。隨著先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)單絲焊接方法的生產(chǎn)效率已趨于極限，無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)技術(shù)發(fā)展的步伐。同單絲焊接技術(shù)相比，雙絲焊具有焊接速度高、熔敷效率高、焊縫質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，能夠極大地提高焊接生產(chǎn)效率，因此受到越來越多的關(guān)注[5-7]。

1. 雙絲焊的分類

根據(jù)焊接特點(diǎn)和保護(hù)方式不同，雙絲焊主要包括雙絲埋弧焊和雙絲氣體保護(hù)焊兩種[8-10]。雙絲埋弧焊因其高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)，在國內(nèi)外造船、橋梁、壓力容器和管道領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。但是，雙絲埋弧焊只適于平焊長的直焊縫和圓形縱、環(huán)焊縫，而且焊縫熔深大，其應(yīng)用有一定的局限性。雙絲氣體保護(hù)焊具有焊接高速快、熔敷率高的特點(diǎn)，不僅可以焊接薄板工件，也可以焊接厚板結(jié)構(gòu)，在輸氣管道、壓力窗口、鋼管、橋梁、船舶等領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

根據(jù)焊接電路配置和焊絲的裝配不同，雙絲焊分為串列雙絲焊、并列雙絲焊、串聯(lián)雙絲焊、雙絲三弧焊和雙絲預(yù)熱填絲焊等[11， 12]。本文主要介紹串列雙絲焊、并列雙絲焊、串聯(lián)雙絲焊。

1.1 串列雙絲焊

串列雙絲焊中每根焊絲由一個電源控制，是目前最受關(guān)注的雙絲焊技術(shù)。氣體保護(hù)串聯(lián)雙絲焊一般稱為TANDEM雙絲焊。根據(jù)焊絲的相對位置不同，串列雙絲焊分為分離電弧法和共熔池法。在雙絲埋弧焊中，分離電弧法應(yīng)用較廣。分離電弧法實(shí)際上是由兩套傳統(tǒng)的單絲埋弧焊系統(tǒng)組裝而成，設(shè)備簡單，通用性強(qiáng)。通常情況下，一根焊絲直流反接，另一根焊絲使用交流電源，從而即能夠獲得較大的熔深，也能夠保證焊縫成形美觀，目前該方法已在造船、壓力容器和管道焊接領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

共熔池法同分離電弧焊最大的區(qū)別在于焊槍部分，它同樣包括兩臺焊機(jī)和兩臺送絲機(jī)，但只有一把焊槍。共熔池法多用于氣保焊，兩根焊絲分別使用單獨(dú)的導(dǎo)電嘴，共用一個氣體噴嘴。焊接時，兩根焊絲分別引弧，在雙電弧中熔化形成一個熔池。由于雙電弧距離較近，相互干擾，一般使用脈沖電源。

1.2 并列雙絲焊

并列雙絲焊的兩根焊絲共用一個電源和一個導(dǎo)電嘴，兩根焊絲平行排列，一般垂直于母材，焊絲的直徑和成分可以更換和調(diào)整，但兩根焊絲的送進(jìn)速度相同。并列雙絲焊實(shí)質(zhì)上是利用兩個較細(xì)的焊絲來代替一根較粗的焊絲，由于存在兩個電弧，母材的熱影響區(qū)變寬，但熱輸入變小，焊縫金屬的過熱傾向減小，而且焊接速度較單絲焊有明顯提高。氣體保護(hù)并列雙絲焊一般稱為TWIN-ARC雙絲焊，兩根焊絲共用一個導(dǎo)電嘴和氣體噴嘴。

1.3 串聯(lián)雙絲焊

串聯(lián)雙絲焊的母材不通電，兩焊絲通過導(dǎo)電嘴分別接電源的正負(fù)兩極，兩焊絲串聯(lián)，電弧在兩焊絲之間產(chǎn)生。焊接時即可用直流電源也可用交流電源，兩焊絲之間的夾角一般為30-45°。這種焊接工藝熔敷速度是傳統(tǒng)單絲焊的1.5-2倍，由于母材不接電源，母材的熱輸入少，熔深淺，熔敷層金屬的稀釋率一般小于10%。

雙絲間接電弧氣體保護(hù)焊是一種比較新的串聯(lián)雙絲焊技術(shù)，該方法采用直流電源，兩套送絲機(jī)構(gòu)分別控制兩根焊絲的送進(jìn)，電弧可在距工件不同的位置引弧和燃燒，兩極性斑點(diǎn)分別在兩焊絲上，利用弧柱熱量和熔滴攜帶的熱量熔化母材形成焊縫。

2. 雙絲焊的發(fā)展及現(xiàn)狀

雙絲焊的研究基本都是從埋弧焊開始，雙絲自動埋弧焊最早的應(yīng)用出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代，該技術(shù)的出現(xiàn)使焊接效率發(fā)生了根本性的提升[13]。雙絲自動埋弧焊包括單電源雙絲和串列雙弧兩種，單電源雙絲焊熔透能力較差，一般僅適用于窄間隙焊接，而串列雙弧中雙絲由兩個電源單獨(dú)控制，具有熔深大、熔敷速度高、焊縫金屬稀釋率接近單絲焊的特點(diǎn)，目前已在實(shí)際生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。

氣體保護(hù)雙絲焊的研究最早出現(xiàn)在1955 年。同雙絲埋弧焊一樣，雙絲氣保焊也可以減小焊接變形，提高焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，同時節(jié)約焊接材料[14]。國外科研機(jī)構(gòu)對于雙絲氣保焊的研究較早，目前已完全掌握相關(guān)設(shè)備的成熟生產(chǎn)工藝。例如，加拿大焊接研究所研制了脈沖雙焊絲GMAW 焊接設(shè)備，用于窄間隙的高強(qiáng)鋼焊接；日本的NKK 船廠采用了雙高速旋轉(zhuǎn)電弧的焊接工藝，用于角焊縫的焊接；奧地利弗尼斯公司成功開發(fā)了單槍雙絲MIG 焊技術(shù)，焊槍尺寸小巧，適應(yīng)于焊件的任何位置焊接。為了適應(yīng)薄板高速焊和厚板高熔敷率焊接，2001 年在德國埃森展上由奧地利Fronius 公司和德國CLOOS 公司分別展出了雙絲 MIG 焊設(shè)備，該類設(shè)備是將兩根焊絲按一定角度放在同一個焊槍噴嘴內(nèi)，兩根焊線分別由各自獨(dú)立的電源供電，焊接過程穩(wěn)定，焊接效率較高，達(dá)到 3～5m/min，該類設(shè)備已在車輛制造、造船、汽車等方面得到了廣泛的應(yīng)用[15-17]。除上述公司外，德國的BENZEL公司，美國的Miller、Lincoln公司目前均可以生產(chǎn)成套的TANDEM或TWIN-ARC雙絲焊設(shè)備。

我國在雙絲焊方面的研究也比較早，在80年代便可以制造出雙絲氣體保護(hù)焊設(shè)備。但后來由于焊接人才缺乏和科研經(jīng)費(fèi)短缺，我國雙絲焊技術(shù)的研究一直遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國外，目前我國的雙絲焊設(shè)備基本依賴進(jìn)口，僅德國的CLOOS公司的TANDEM雙絲焊接系統(tǒng)在國內(nèi)便有數(shù)百套。近年來，國家加大了先進(jìn)焊接技術(shù)領(lǐng)域的資助，我國在雙絲焊領(lǐng)域的研究迅速發(fā)展，上海交通大學(xué)、西南交通大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)等科研院校均開展了該方面的研究工作，部分機(jī)構(gòu)已經(jīng)具備研制雙絲焊設(shè)備的能力[18-20]。但是，由于研究基礎(chǔ)薄弱，相關(guān)理論知識缺乏，我國雙絲焊設(shè)備的整體水平同國外同類產(chǎn)品還有較大的差距。

3. 雙絲焊的應(yīng)用

3.1 雙絲焊在造船領(lǐng)域的應(yīng)用

2010年，中國造船業(yè)的三大指標(biāo)即造船完工量、新承接訂單量、手持訂單量均超越老牌造船強(qiáng)國韓國和日本，成為世界第一造船大國。雖然由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的問題，近兩年我國的造船業(yè)發(fā)展進(jìn)程有所回落，但仍然保持在世界三大造船大國之列。焊接技術(shù)是船舶制造工業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，船舶的焊接技術(shù)水平直接影響著我國造船業(yè)的國際競爭力和發(fā)展前景。

采用雙絲埋弧焊工藝焊接船用高強(qiáng)鋼DH36，焊接質(zhì)量完全滿足中國船級社《材料與焊接規(guī)范》的技術(shù)要求，焊接熔敷率較單絲埋弧焊有明顯提高，焊接道次減少，20-30mm厚度的鋼板能夠?qū)崿F(xiàn)雙面單道焊，焊接效率大大提高[21]。對于60mm厚度的DH36 鋼采用交流方波雙絲埋弧焊方法，通過優(yōu)化焊接工藝，焊接接頭的低溫斷裂韌性（0 °C）明顯改善。采用小電流、低速焊的工藝，焊縫的斷裂韌性裂紋尖端張開位移（CTOD）值比常規(guī)工藝提高約85%，熱影響區(qū)提高近4倍；采用大電流、高速焊的工藝，焊縫的斷裂韌性 CTOD 值比常規(guī)工藝提高近3倍，熱影響區(qū)提高近2倍[22]。

高強(qiáng)度船體用EH36是一種經(jīng)過細(xì)晶處理的鎮(zhèn)靜鋼，其焊接熱影響區(qū)組織與性能對焊接熱輸入較敏感，熱影響區(qū)淬硬傾向大，氫致裂紋敏感性較大。相比較傳統(tǒng)單絲CO2氣保焊，采用雙絲CO2氣保焊焊接EH36，焊接接頭的屈服強(qiáng)度、延伸率和低溫韌性（-40 °C）均顯著改善。另外，在單根焊絲具有相同電流和電壓的前提下，獲得相同的焊縫寬度時，雙絲焊的焊接速度比單絲焊提高1倍，生產(chǎn)效率大大提高[23]。

3.2 雙絲焊在高速列車領(lǐng)域的應(yīng)用

我國的高速列車技術(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展，通過消化吸收和自主創(chuàng)新相結(jié)合的發(fā)展道路，逐漸突破高速列車的關(guān)鍵技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了高速列車的自主制造。2010年CRH380AL新一代高速列車創(chuàng)造了486.1 km/h的世界高速鐵路最高運(yùn)營速度，標(biāo)志著我國高速列車技術(shù)已躋身世界高速列車技術(shù)先進(jìn)行列。高速列車的高速化主要取決于車身的輕量化材料和車體結(jié)構(gòu)，因此高速列車承載結(jié)構(gòu)輕量化的研究至關(guān)重要。

鋁合金因其比強(qiáng)度高、耐蝕性好、成型工藝好等優(yōu)點(diǎn)，在高速列車車體中得到廣泛應(yīng)用。但是，鋁合金活性高，鋁與氧的親和力在，焊縫中容易形成氧化鋁夾渣。鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)和膨脹系數(shù)也較大，焊接時需要高的熱輸入，容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形甚至裂紋。目前鋁合金的有效焊接方法主要為鎢極氬弧焊和熔化極氬弧焊[24]。鎢極氬弧焊適合焊接的板厚范圍為1-20mm，熔化極氬弧焊采用高熔敷率焊接（大電流、粗焊絲，適用于厚板）時，熱輸入過大，焊縫成形較差，若采用高速焊接（高電流密度、細(xì)焊絲，適用于薄板）時，對送絲速度的要求較高。

雙絲焊接技術(shù)可以解決高速列車鋁合金焊接時存在的問題，不僅可以獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭，還可以提高焊接效率。以CRH3型動車組車體用6005A-T6鋁合金為例，采用奧地利IGM Robot RTI 330-S雙絲焊接系統(tǒng)，通過優(yōu)化工藝參數(shù)，焊接接頭組織比單絲焊更為致密和均勻，抗拉強(qiáng)度和延伸率均有所提高，焊接速度顯著提高，目前該技術(shù)工藝已實(shí)際應(yīng)用于CRH3高速動車組的生產(chǎn)中[25]。采用雙絲MIG焊焊接6082-T6鋁合金時，由于雙絲焊熱輸入較小，焊接接頭晶粒較小，熱影響區(qū)較窄，硬度及抗拉強(qiáng)度相比單絲焊接接頭略有提高，但雙絲焊焊接速度大大提高[26]。另外，雙絲焊在2219、7A52等鋁合金的焊接也被學(xué)者廣泛研究，通過調(diào)整工藝參數(shù)，雙絲焊接技術(shù)均能夠獲得良好的焊接接頭，不僅力學(xué)性能優(yōu)于單絲焊接接頭，耐蝕性也有所提高[27-30]。

3.3 雙絲焊在管道焊接領(lǐng)域的應(yīng)用

管道工程主要用于輸送各種介質(zhì)，作為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施，管道工程已廣泛地存在于石油、化工、電力、建筑和市政等行業(yè)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，東部沿海地區(qū)的能源消耗越來越多，石油、天然氣等戰(zhàn)略能源物質(zhì)的輸送變得尤為重要，逐漸得到國家的重視。近年來，隨著“西氣東輸”等大型管道工程的開展，鋼管材料的使用量大幅增加。同其他焊接結(jié)構(gòu)不同，管道即要承受一定的壓力，還要完全保證傳輸物質(zhì)不能泄露，因此鋼管的焊接質(zhì)量要求較高，焊接接頭不僅具有良好的力學(xué)性能，還要具有較好的致密性和耐蝕性，以保證管道工程的安全運(yùn)行。

目前管道工程主要采用X系列管線鋼，代表鋼種有X60、X65、X70和 X80。管線鋼的焊接主要為環(huán)焊縫或螺旋焊縫，而且管徑較大，管壁較厚，因此主要采用埋弧焊焊接。同單絲埋弧焊相比，雙絲埋弧焊減少了咬邊焊接缺陷，焊接速度提高30-40%，滿足了鋼管的高速焊接。雙絲埋弧焊工藝特別適用于厚管的焊接，22mm厚板可單面焊雙面成型，甚至可以焊接300mm厚的焊件。埋弧焊管工藝一般采用串列雙絲焊技術(shù)，采用直流+交流的形式，前絲采用直流電，后絲采用交流電，即可以獲得足夠的熔深，以能夠得到滿意的焊縫[31，32]。大管徑X65級鋼管對接環(huán)焊縫焊接時，采用U形坡口多層焊工藝，在較小的熱輸入下，可以保證焊接接頭具有優(yōu)良的拉伸性能和斷裂韌性，焊縫效率大大提高，完全能夠應(yīng)用于陸地和海底油氣管道[33]。

4. 雙絲焊的前景及展望

“十二五”期間，“發(fā)展高效焊接”、“提高焊接機(jī)械化、自動化水平”是焊接技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。雙絲焊以高速、高效、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)越來越被焊接界人士認(rèn)同，在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越多。我國每年造船用鋼量可達(dá)上千萬噸，油氣管道用鋼在200萬噸以上，若全面采用雙絲焊工藝，其能源節(jié)約將非?？捎^，而且生產(chǎn)效率大大提高，其發(fā)展前景非常廣闊。此外，中俄、中緬、中國-中亞油氣管道工程以及中國西氣東輸三線工程的建設(shè)為雙絲焊接技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了空間的機(jī)遇。隨著雙絲焊技術(shù)的不斷成熟和完善，雙絲焊工藝也同焊接機(jī)器人相整合，焊接效率和自動化程度進(jìn)一步提高。同時，三絲甚至多絲焊工藝也在逐漸出現(xiàn)，新的電弧組合焊接工藝方法也被學(xué)者廣泛研究。相信在不久的將來，焊接產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入全新的發(fā)展時期，先進(jìn)的焊接技術(shù)和工藝將不斷涌現(xiàn)，從而推動機(jī)械加工行業(yè)整體水平的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 林尚揚(yáng)，關(guān)橋. 我國制造業(yè)焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究 [J]. 機(jī)械工人：熱加工，2004，5：10-15.

[2] 劉兵，彭超群，王日初，王小鋒，李婷婷. 大飛機(jī)用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望 [J]. 中國有色金屬學(xué)報，2010，20（9）：1705-1715.

[3] 張衛(wèi)華，王伯銘. 中國高速列車的創(chuàng)新發(fā)展 [J]. 機(jī)車電傳動，2010，1：9-12.

[4] 崔維成，劉峰，胡震，朱敏，郭威，劉誠剛. 蛟龍?zhí)栞d人潛水器的7000米級海上試驗(yàn) [J]. 船舶力學(xué)，2012，16（10）：1131-13.

[5] Tim Morehead. Automatic multiwire GMAW multiplies productivity [J]. Welding Journal， 2003， 6： 40-43.

[6] Did-ling L A， Michael S， Ladwing B. High-quality and economically viable coating by means of tandem gas-shielded metal-arc welding [J]. Welding and Cutting， 2002， 5： 18-23.

[7] 曹梅青，鄒增大，張順善，曲仕堯. 雙絲電弧焊研究現(xiàn)狀及進(jìn)展 [J]. 山東科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，27（4）：88-92.

[8] 伍小龍，徐衛(wèi)東，汪渾. 厚壁容器的雙絲窄間隙埋弧焊 [J]. 壓力容器，2010，20（3）：27-31.

[9] 張紅兵，黃石生，周漪清，蔣曉明. 雙電弧共熔池氣保焊技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展現(xiàn)狀 [J]. 電焊機(jī)，34（11）：25-28.

[10] 范成磊，孫清潔，趙博，楊春利，張良峰. 雙絲窄間隙熔化極氣體保護(hù)焊的焊接穩(wěn)定性 [J]. 機(jī)械工程學(xué)報，2009，45（7）：265-269.

[11] 魏占靜. 先進(jìn)的TANDEM高速、高效的MIG/MAG雙絲焊技術(shù) [J]. 機(jī)械工人：熱加工，2002，5：22-37.

[12] 單文超，曹凈淑，王志偉. 雙絲電弧焊研究進(jìn)展 [J]. 油氣田地面工程，2007，26（2）：45.

[13] Knight D E. Multiple-electrode welding by “union melt” process [J]. Welding Journal， 1954， 4： 303-312.

[14] Volodin V S. Automatic welding with two wires [J]. Welding Journal， 1955， 3： 103-111.

[15] Lassaline E. Norrow groove twin wire GMAW of high-strength steel [J]. Welding Journal， 1989， 68（9）： 53-57.

[16] 韓國明. 雙絲熔化極氣體保護(hù)焊 [J]. 現(xiàn)代焊接，2006，4：45-47.

[17] 王振民，黃石生，薛家祥. 軟開關(guān)雙絲脈沖熔化極活性氣體保護(hù)焊逆變電源[J]. 華南理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，34（7）：31-34.

[18] 孫遠(yuǎn)芳. 雙焊絲懸臂送絲CO2氣體保護(hù)焊新工藝 [J]. 焊接技術(shù)，1992，6：6-7.

[19] 李恒，梁秀娟，李幸呈. 高效雙絲MIG/MAG脈沖焊系統(tǒng)及工藝 [J]. 焊接，2005，10：24-27.

[20] 王元良，屈金山，胡久富. 高效節(jié)能細(xì)絲自動焊設(shè)備的研究 [J]. 電焊機(jī)，2002，32（3）：9-12.

[21] 劉海清，徐雁飛，呂德華，胡建華，汪亮. 船用高強(qiáng)鋼雙絲埋弧焊工藝研究[J]. 焊接技術(shù)，2011，4：33-39.

[22] 吳世品，王東坡，鄧彩艷，王穎. 焊縫CTOD試驗(yàn)中的Pop-in效應(yīng)及產(chǎn)生原因 [J]. 焊接學(xué)報，2012，33（4）：105-108.

[23] 呂艷麗，船用E級鋼三絲GMAW對接焊工藝研究 [M]. 上海交通大學(xué)碩士論文，2012，70-72.

[24] 呂艷麗，華學(xué)明，葉定劍，吳毅雄. 多絲氣體保護(hù)焊電弧干擾研究現(xiàn)狀 [J]. 熱加工工藝，2011，40（5）：155-158.

[25] 張海滄，尹維，黃飛，阮野，劉喜明. 高速列車車體鋁合金雙絲焊接頭組織與性能 [J]. 長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2010，31（2）：197-201.

[26] 趙世航. 6082-T6鋁合金雙絲MIG焊接頭組織和性能的研究 [M]. 吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文，2010，17：23.

[27] 孟慶國，方洪淵，徐文立，姬書得. 2219鋁合金雙絲焊熱影響區(qū)組織及力學(xué)性能 [J]. 焊接學(xué)報，2006，27（3）：9-12.

[28] 張傳臣，陳芙蓉，高云喜. 7A52鋁合金單雙絲焊工藝對比分析 [J]. 焊接學(xué)報，2008，29（9）：67-70.

[29] 解瑞軍，陳芙蓉，張傳臣，高云喜. 7A52鋁合金雙絲焊工藝及焊縫耐腐蝕性 [J]. 焊接學(xué)報，2008，29（12）：57-60.

[30] 何靜，陳芙蓉，解瑞軍，高云喜. 7A52超硬鋁合金焊接參數(shù)與人工時效參數(shù)的優(yōu)化 [J]. 熱加工工藝，2009，38（3）：91-92.

[31] 董軍，周林. 螺旋埋弧焊管內(nèi)焊雙絲焊工藝參數(shù)的優(yōu)化 [J]. 焊管，2005，28（4）：60-61.

壓力容器焊接工藝論文范文第4篇

近十年，隨著社會生產(chǎn)力的不斷提高和社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會用電需求越來越大，促使了電力行業(yè)迅猛發(fā)展，推動了電網(wǎng)建設(shè)的不斷升級。輸變電電力工程向高電壓、大容量、多回路發(fā)展，相應(yīng)地，工程結(jié)構(gòu)所承受的外部荷載也越來越大，鋼材使用量越來越多，工程建設(shè)的費(fèi)用越來越高，促使工程選用的鋼材強(qiáng)度級別向更高層次發(fā)展。高強(qiáng)鋼其強(qiáng)度高，使用高強(qiáng)鋼可發(fā)揮出承載力大的優(yōu)點(diǎn)，特別是結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度控制起主要作用的構(gòu)件，很多情況下受壓構(gòu)件也有較大的優(yōu)勢。一些試驗(yàn)工程的統(tǒng)計分析表明，與普通的Q235、Q345鋼相比，使用Q420、Q460鋼可以明顯減少工程鋼材用量，減輕工程結(jié)構(gòu)重量，降低成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益較顯著。

為改善鋼的性能，Q460鋼在冶煉時一般會比Q345鋼加入更多的一些合金元素，提高了鋼的強(qiáng)度，但有可能因此而降低Q460鋼的焊接性，GB/T 1591C2008《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定的碳當(dāng)量最高值達(dá)到0.46%（熱軋、控軋）、0.53%（正火、正火軋制、正火加回火）、0.47%（TMCP、TMCP+回火）。

低合金高強(qiáng)度鋼是在碳素鋼的基礎(chǔ)上加入總質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過5%的合金元素，屈服強(qiáng)度超過275MPa，并具有不同用途結(jié)構(gòu)所要求的良好的強(qiáng)度、塑性、韌性、焊接性、成型性、耐蝕性、耐熱性、耐低溫性、耐磨性或其它特殊性能，通常以板、帶、型、管等鋼材形式供應(yīng)，用戶不需經(jīng)過重新熱加工、熱處理而直接使用的結(jié)構(gòu)鋼種可稱之為低合金高強(qiáng)度鋼。國外這類鋼多年來已逐漸形成一個統(tǒng)一名稱――高強(qiáng)度低合金鋼.

由于低合金高強(qiáng)度鋼不但具有較高的強(qiáng)度和良好的綜合性能，而且還有較好的經(jīng)濟(jì)性，因此，低合金高強(qiáng)度鋼在多個行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展非常迅速，包括建筑、橋梁、鐵道、船舶、輸送管線、鍋爐、壓力容器、汽車、機(jī)械、核能等領(lǐng)域，并且其應(yīng)用范圍將越來越廣。鋼材的焊接性在一定程度上限制了Q460高強(qiáng)鋼在電力工程中的推廣應(yīng)用，某些工程也只是試驗(yàn)性地采用焊接連接方式，都盡可能地少用或不用焊接，因此，高強(qiáng)鋼的焊接性問題引起了電力行業(yè)內(nèi)眾多工程技術(shù)人員的關(guān)注。大家共同關(guān)注的問題主要有兩方面：1、目前的冶金技術(shù)生產(chǎn)的Q460鋼材力學(xué)性能離散性如何？是否能達(dá)到100%的合格？2、目前的Q460鋼的強(qiáng)化形式是怎樣？是否會降低其焊接性（包括使用焊接性和工藝焊接性）？為了在生產(chǎn)中采用科學(xué)正確的焊接工藝，保證焊接接頭各項(xiàng)性能指標(biāo)，最終保證應(yīng)用Q460鋼的工程質(zhì)量安全，非常有必要開展Q460高強(qiáng)鋼的焊接性研究，為Q460鋼焊接工藝評定施焊參數(shù)的制定提供充足、科學(xué)的依據(jù)，這是本論文主要的研究背景和初衷。對Q460鋼進(jìn)行系統(tǒng)充分的研究，如果驗(yàn)證此鋼材的焊接性良好并適合應(yīng)用于電力工程，可以推動更多新建或改造的電力工程使用Q460鋼，將產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

因此，本論文不僅能促進(jìn)我公司掌握更多的Q460高強(qiáng)鋼焊接性數(shù)據(jù)，積累更多高強(qiáng)鋼焊接經(jīng)驗(yàn)，完善焊接工藝規(guī)程，并且為公司拓展市場起著積極作用。而且，本論文對我國電力行業(yè)的發(fā)展有著積極影響，具有較大的學(xué)術(shù)價值和實(shí)際應(yīng)用意義，正因?yàn)楣こ讨杏兄@樣的需求，Q460鋼的焊接性研究也將是國內(nèi)有關(guān)單位研究的熱門課題之一，信未來會有更多的研究成果產(chǎn)生。

我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13304.2C2008《鋼分類》第2部分規(guī)定了按主要質(zhì)量等級和主要性能或按使用特性進(jìn)行分類的分類方法。GB/T 1591C2008《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》規(guī)定的鋼材如按照主要特性分類可統(tǒng)一歸類為可焊接低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼，如按照主要質(zhì)量等級可分為優(yōu)質(zhì)低合金鋼和特殊質(zhì)量低合金鋼兩類。GB/T 1591C2008《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》中各牌號及各質(zhì)量等級鋼按GB/T 13304.2C2008《鋼分類》第2部分進(jìn)行分類，Q460各質(zhì)量等級均屬于特殊質(zhì)量低合金鋼。YB/T 4163C2007《鐵塔用熱軋角鋼》規(guī)定了5類適用于鐵塔用的熱軋角鋼強(qiáng)度級別，其中低合金高強(qiáng)度鋼包括Q345T、Q420T和Q460T，為Q460牌號的角鋼在輸變電鋼結(jié)構(gòu)上推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，并從標(biāo)準(zhǔn)指引上縮短了我國與國外先進(jìn)國家的差距。

日本電力事業(yè)發(fā)展較早并且較先進(jìn)，為滿足高電壓等級、大容量、大型化輸電線路的建設(shè)要求，日本較早應(yīng)用高強(qiáng)度級別的鋼材，日本鐵塔協(xié)會1995年頒布的《輸電用鋼管鐵塔制作基準(zhǔn)》對鋼材的種類、材質(zhì)、力學(xué)性能. 日本鐵塔規(guī)范中規(guī)定的最高強(qiáng)度的鋼材是應(yīng)用于鋼板構(gòu)件的SM570鋼，其屈服強(qiáng)度級別達(dá)到460MPa，是可焊性良好的焊接結(jié)構(gòu)用鋼；另外，對于鋼管、角鋼和法蘭用鋼其最高的屈服強(qiáng)度級別達(dá)到440MPa（STKT590、SH590S、SH590P、SFT590）。另外，俄羅斯對鐵塔用鋼的最高強(qiáng)度級別達(dá)到578MPa。日本、歐美等國使用高強(qiáng)鋼的工程經(jīng)驗(yàn)為我國工程標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展和高強(qiáng)鋼在工程上探索使用、推廣應(yīng)用提供了參考。

踏入2000年，由于高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)工藝日漸成熟，性價比較高，越來越多的電力工程開始應(yīng)用高強(qiáng)鋼。唐鋼公司在2003年10月立項(xiàng)對Q420角鋼的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，于2004年7月成功開發(fā)生產(chǎn)出Q420角鋼并應(yīng)用于當(dāng)時我國準(zhǔn)備建設(shè)的最高電壓等級的750kV官亭―蘭州東超高壓輸電線路工程鐵塔。此次工程的試點(diǎn)應(yīng)用，為我國其它輸電線路工程推廣使用Q420高強(qiáng)鋼提供了更多的數(shù)據(jù)參考。此后，Q420鋼在很多200kV、500kV、750kV、±800kV的輸電線路工程中得到應(yīng)用，甚至在我國的1000kV特高壓交流試驗(yàn)示范工程（晉東南――南陽――荊門線路工程）也采用了Q420高強(qiáng)鋼。截至2010年底，在220kV及以上電壓等級的輸電線路工程中Q420高強(qiáng)鋼的應(yīng)用總量已近60萬噸。GB/T 9787C88《熱軋等邊角鋼》列入的角鋼型號為2#～20#（邊寬為20～200mm），國內(nèi)鋼材生產(chǎn)企業(yè)很少生產(chǎn)型號超過20#的角鋼，以往國內(nèi)輸變電工程應(yīng)用的角鋼規(guī)格幾乎都在L200×24或者以下。隨著特高壓及其它同塔雙/多回輸電線路的建設(shè)需求越來越多，輸電鐵塔承載能力要大大提高，因此，對高強(qiáng)度大規(guī)格（超過20#）的角鋼需求也越來越大。