【关键词】焊接技术;铝合金;社会发展;施工
信息、能源和材料是21世纪最为重要的三个因素，也是决定一个社会进步与否最为重要的因素。铝合金材料就是一种相对较为先进的材料，由于其较好的导电性和较强的耐腐蚀性而得到了快速的推广。随着铝合金应用范围的逐步拓展，铝合金焊接技术也得到了快速的发展，其发展方向具体而言可以分为三个主要的方面：第一，新的焊接技术在不断出现，例如交流MIG焊、穿孔型等离子弧立焊等都是近几年出现的先进焊接技术;第二，高密度焊机技术得到了快速的发展，这类焊接技术主要有电子束焊和YAG激光焊等;第三，随着焊接技术的不断发展摩擦搅拌焊作为一种全新的焊接技术出现并得到了广泛的应用。
一、铝合金焊接的特点
铝合金是一种新型材料，铝合金具有密度低、耐腐蚀性强、机械轻度高等优点，正是这些优点决定了铝合金广泛的用途。随着铝合金材料在生活与生产之中的广泛应用，铝合金焊接技术也得到了快速的发展与进步，与传统材料焊接相比铝合金焊接技术存在以下几个特点：
第一，铝合金焊接技术在进行焊接的过程之中容易出现接头软化情况，而且这种软化情况相对于传统金属焊接软化情况更为严重，这是由于焊接接头的强度系数较低造成的，这一特点是阻碍铝合金焊接技术发展的最大障碍;第二，铝合金与铁有着很大的不同，铁的表面附着的氧化铁，其熔点和铁的熔点和接近，但是铝合金的表面附着的是氧化铝，这种物质的熔点高达2060度，这会给焊接带来巨大的困难，必须采用较大功率的电焊机;第三，铝合金材质的原因，在焊接的过程之中极易产生气泡，给焊接过程造成阻碍。正是由于铝合金具有这些特点，在进行焊接的过程之中会遇到很多问题，正是这些问题推进了铝合金焊接技术的持续发展。
二、现代铝合金焊接技术
1.铝合金的激光焊
随着激光技术的不断发展与进步，现代铝合金激光焊接技术也得到了快速的发展，与此同时，大功率的激光焊接设备也获得了巨大的进步与发展，这已经成为现代铝合金焊接技术发展的主要方向之一。激光焊接技术与传统的焊接技术相比较存在很多方面的优势，其中较为主要的优势有以下几个方面：
首先，激光焊接技术的能量较高，产生的热能相对较少，这就决定了焊接过程之中产生的形变较小，有利于铝合金材料的外形保持;其次，激光焊接技术的冷却速度较快，这就让焊接的接头更加良好，稳定性能较高。激光焊接已经在铝合金焊接方面获得了广泛的应用，积累了大量的经验，为我国经济社会的发展带来了巨大的贡献，也正是由于这个原因决定了激光焊接技术在未来必将会获得更好的发展。
2.低频调制型脉冲MIG焊
低频调制型脉冲MIG焊也是一种较为先进的铝合金焊接技术，其技术原理是利用较为低频率的脉冲信号进行焊接，一般情况下我们使用的为0.5-50HZ的脉冲信号，使单位脉冲信号的实现持续不断的变换，得到周期性变化的脉冲群，之后引起相应的电弧力和热也发生周期性的变化，典型焊接电流、电弧电压波形如图1所示：
图1低频调制典型焊接电流、电压波形
3.铝合金的激光-电弧复合焊
随着铝合金应用范围的逐步扩大，单一的焊接技术已经不能满足生产的需要，正是在这种情况之下铝合金的激光-电弧复合焊应运而生，这种焊接技术的出现满足了生产的需求，促进了经济的持续发展。
铝合金的激光-电弧复合焊主要应用的范围为分为激光与TIG电弧、MIG电弧及等离子体复合，这些工艺在国内的发展还处于初级阶段，主要是在国外的发展较好，一般都是应用在汽车和轮船等方面。针对这一焊接工艺的研究国内仍处于起步阶段，只能是研究和发展的方向，并没有投入实际的生产与应用过程之中。
4.铝合金穿孔型等离子弧立焊
早期铝合金穿孔型等离子焊是以平焊形式出现的，但后来实践发现，立焊方式不仅可以使可焊厚度增加，更重要的是，焊缝成型稳定性有显著提高。等离子焊时，熔池中液态金属受重力，等离子射流的正向压力和切向力，液体金属表面张力等，当等离子弧相对焊件向上移动时，在这些力的综合作用下，液态金属沿小孔边缘向下流动，并在穿孔下方重新愈合形成焊缝，使穿孔熔池得以动态保持，实现焊接。铝合金穿孔型等离子弧立焊示意图如图2所示。
图2铝合金穿孔型等离子弧立焊示意图
5.铝合金的摩擦搅拌焊（FSW）
英国焊接研究所（TWI）在1991年提出了摩擦搅拌焊这一工艺。该工艺在发达国家已经得到广泛应用，尤其是在造船、航天航空和汽车业的铝合金连接上，如挪威的Ma-rineAluminum公司、波音公司、日本日立公司等，而国内有关该工艺的研究尚处于起步阶段。铝合金FSW的优点：
首先，铝合金的摩擦搅拌焊可以很好地促进焊接接头质量的提高，这是铝合金的摩擦搅拌焊工艺最为重要的优点。铝合金的摩擦搅拌焊工艺属于固相焊接的范畴，实际的和娜姐过程之中不会出现裂纹和气孔等问题，采用该工艺进行焊接可以在低于铝合金熔点的温度之下完成焊接过程，这样也就保证了焊接原件的物理形态，让焊接效果更为完美。
其次，铝合金的摩擦搅拌焊工艺的焊接成本较低，在实际的焊接过程之中对外界环境的要求相对较低，不需要保护气体，对焊接装配的精度要求相对也较低，在焊接之前也不需要进行繁琐的准备工作，节约了大量的人力与物力。
最后，铝合金的摩擦搅拌焊工艺具有操作简便、焊接过程稳定的特点，在实际的焊接过程之中不会产生难闻的气体，这一特点决定了铝合金的摩擦搅拌焊工艺的环保意义。与此同时，铝合金的摩擦搅拌焊焊接过程之中不会产生紫外、红外等有害光线，是对人体的一种间接保护。
三、结束语
铝合金材料的应用范围在逐步的推广，其焊接技术也在不断的进步，并推动着现代社会的发展与进步。在未来社会的发展之中，新型的铝合金焊接技术必然会不断出现，激光焊、激光-电弧复合焊、双束激光焊及摩擦搅拌焊是近年发展起来的焊接铝合金的新工艺近几年来逐步发展起来的焊接技术，已经为我国铝合金焊接技术的发展带来了很多益处，在不久的将来肯定会进一步的促进焊接技术的进步与发展。
参考文献
[1]乔培新，于新泉，潘建军，龙伟民.现代焊接技术在汽车制造中的应用与发展[J].金属加工（热加工），2009，22：13-16+19.
关键词：金属材料；焊接成型；缺陷；控制
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.029
1前言
焊接工艺作为一门现代工艺，在金属材料的焊接成型中技术要求很高，其在我国出现的时间并不长，工艺技术也不完善。在金属材料的焊接过程中经常会出现很多问题和缺陷，为了保证金属焊接的质量水平，要在焊接过程中有针对性地做好缺陷的应对工作。本文在大量实验的基础上罗列了金属材料焊接过程中经常出现的主要缺陷，并针对各种缺陷提出了对应的修正措施，以期引起焊接从业者的足够重视，更好地提高我国金属焊接工艺的技术水平。
2金属材料焊接成型中裂缝的成因及防治措施
一般而言，金属材料焊接成型中的主要缺陷有多种类型，主要包括裂缝、未焊透、未熔合现象、夹渣、气孔、咬边、焊瘤及弧坑等。裂缝又可以分为热裂缝和冷裂缝两种，是金属材料焊接中最常见的缺陷之一。
2.1热裂缝的成因和防治措施
热裂纹是常见的裂纹形式，它是指金属焊接过程中液体的金属在凝结的过程中所产生的裂缝。热裂缝一般发生在焊缝的中心，在焊接后随即可以看到。
产生原因：热裂缝的产生有很多方面的原因。在金属焊接的过程中，除焊条和金属外，还存在着很多熔点较低的杂质，由于其熔点较金属低，凝固反应也在金属之后，且这些杂质在凝固后强度和硬度都比较低，因而成为热裂缝产生的根源。凝固后的杂质在受到外力作用的情况下，极易受到磨损和腐蚀，导致裂缝的产生。
防治措施：在金属焊接的过程中，为了严格避免热裂缝的产生，要采取相对应的技术手段和措施进行防范。在金属的焊接过程中，要认真按照施工要求，遵照有关的技术规定，严格按照完善合理的工艺程序，此外还要优化焊接过程中的焊接环境等。焊接时要尽量避免杂质的产生，严格管控各种焊接参数，尽量避免焊接热裂缝的产生，必要时采用多层的焊接技术，提高焊接质量水平。在焊接过程完成后，还要尽量避免外力的影响。
2.2冷裂缝的成因和防治措施
冷裂缝是另一种常见的裂缝形式，它是指在金属焊接过程完成后的冷却过程中焊接交界处的熔合点出现的裂缝。冷裂缝产生的时间并不固定，一般是在焊接完成后4至6小时的冷凝之后，也有在焊接完成之后立刻出现的情况。
产生原因：冷裂缝的产生主要包括三个方面的原因，焊接过程中会产生一定的氢气，若氢气含量比重过高会导致裂缝的出现。此外，焊接母体的承受能力也与冷裂缝的产生息息相关，若其承受能力不足，则冷裂缝的产生几率将大大提高。
防治措施：在金属焊接过程中为防止冷裂缝的产生要采取相对应的技术手段和措施进行防范。为减少焊接过程中的氢气含量，在焊接中要选择合适的焊条，主要方法是使用含氢量低的焊条。此外，要加强对焊接所使用材料的控制，使用质量过硬的高质量材料，以防因材料质量低下引起裂缝。加强对周围环境的管控，避免空气中的湿度过大，以防材料在湿润空气中发生变质。在材料的保存过程中要保证其自身的洁净，防止腐蚀现象的发生，采取一切可以采取的手段尽量降低氢气的含量。要使用科学合理的焊接参数，在科学认证的基础上，恰当选择与实际情况相适应的焊接工艺参数，保证焊接工作的最佳效果。最后，要根据焊接要求对焊接介质进行有效的检测，满足焊接之后冷凝过程中的最低要求，减少焊接后外力的作用，遵循科学的焊接工序，以期取得较好的效果。
3未焊透、未熔合现象的成因及防治措施
未焊透、未熔合是焊接过程中出现的另一种比较常见的焊接缺陷，由它亦会引起较多的次生缺陷，比如裂缝等。其产生原因和防治措施如下：
产生成因：焊接中未焊透、未熔合现象出现的原因主要有三点。第一，在焊接过程中，焊块之间存在既有的缝隙，一般缝隙的产生是由于角度问题等。此外，焊接工艺的不完善是引起未焊透、未熔合现象的另一大原因，焊接块过厚、焊接速度过快等都会引起焊接效果的降低。第二，焊接焊块表面不干净，存在杂质或者氧化物质，没有对其进行相应的清理工作。第三，焊接技术人员技术能力不合格，由于水平有限，导致其对焊接溶液的把握能力比较差，未焊透、未熔合的现象就不可避免了。
防治措施：为解决焊接过程中未焊透、未熔合的现象，要有针对地对其进行防治。首先要尽量选用合适坡面角度的焊接块，其次要妥善把握焊接工艺，对焊接的速度及外部环境都要进行合理的管控，对于焊接物表面的杂质一定要彻底清理，最后要选用技术过硬的焊接工人。
4其他主要缺陷及其防治措施
焊接过程中的其他缺陷主要有夹渣、气孔、咬边、焊瘤及弧坑等，以下将根据这些问题产生的原因对其进行有针对性的分析。
首先是夹渣，夹渣是常见的焊接缺陷，其成因是焊接边缘本身存在杂质，主要是熔渣，此外焊接速度过快亦会导致夹渣的产生。为防止夹渣，就要保证接口的洁净，并注意焊接速度不能太快。针对气孔问题，要选用合适的焊接电流流量，使用高质量的焊条和焊接材料，并注意控制焊接熔质中的氢气含量；针对咬边问题，同样要注意焊接过程中切忌速度过快、电流过大；焊瘤及弧坑是由于焊接过程前后不均匀或者焊接温度过高引起的，焊接中断、再焊也是导致焊瘤和弧坑的直接原因。所以在焊接时要严格控制焊接温度，不宜过高，并一次焊成，不重复作业，尽量杜绝焊瘤和弧坑问题。
5结语
综上所述，在金属材料的焊接过程中，会经常遇到各种各样的焊接缺陷。为了避免各种焊接问题的出现，我们有必要采取相应的措施，努力管控各种工艺技术环节，有效杜绝焊接缺陷的产生，提高焊接水平和质量，推动金属材料焊接技术的不断进步。
参考文献：
关键词：钢结构；安装过程；焊接技术；质量控制
中图分类号：TU391文献标识码：A
引言
焊接工艺是钢结构进行连接的主要形式，因此焊接施工也是钢结构工程中关键施工环节之一。钢结构焊接施工质量将最终影响工程施工质量水平。因此必须加强焊接施工环节中相应质量控制工作。
一、钢结构焊接施工中常见问题
钢结构焊接在相关领域已有多年实际应用历史，并且已经取得了一定应用成果，这使其在行业中得到了广泛认可。但是在施工过程中，钢结构焊接施工往往存在着一些问题，这些问题不仅影响了工程质量，同时也给生产事故埋下了隐患。这些问题主要包括：焊接变形、残余应力、突发断裂、焊接开裂、其他问题。
1、焊接变形
变形是钢结构进行焊接时较为常见的问题之一，焊接变形有多种变形种类。主要分为横向变形和纵向变形，以及多角度变形几个方面。而造成这种情况的原因也并不唯一，主要包括焊接钢板受热量程度不一；在进行焊接时，没有充分考虑焊接钢板尺寸以及外部结构；在焊接过程中，没有对钢结构承受热量时间进行严格控制等。同时对于焊接人员，其在焊接施工时，没有充分认识到相关注意事项重要性或者在焊接工艺上不合格，这些都会导致变形情况出现。
2、残余应力
在焊接过程中，如果出现残余应力就会使焊接钢结构出现不稳定情况。对于一些结构较为复杂或者体积较为庞大焊接钢，如果在进行焊接过程中，操作人员全面掌握矫正技术并且不同焊接点所承受温度也各不相同，这就会产生残余应力。在焊接多跨度钢结构时，由于节点较多，会导致多方向受力情况并且也会出现受热不均现象，从而增加了各方向受力点受挤压程度，进而产生残余应力。
3、突发断裂
在钢结构焊接施工中，有时也会出现突发断裂问题。与其他问题相比，突发断裂虽然发生时间较短，但是危险性极高。突发断裂会对整个焊接施工进度产生严重不良影响。焊接时，如果焊接电流在发生变化时并不是平缓上升或者下降，那么突然变化的电流就会导致焊接钢结构瞬时发生变化，从而影响其承受力度，造成刚性变弱，最终导致突发断裂。
4、焊接开裂
在钢结构施工完成后，焊接位置会由于一些原因出现开裂现象，即为焊接开裂。焊接开裂主要原理是由于在焊接完成后，焊口在冷却时热应力超出了材料自身强度。焊接开裂也是焊接工程施工中较为严重问题之一。产生这种情况是由于多种原因导致的，包括焊条质量不合格；焊缝根部出现问题等，这些都会最终都会导致焊接开裂情况。
5、其他问题
除了上述这些主要问题外，在钢结构焊接过程中，还会出现一系列其他问题。主要包括焊接体形状和大小不合适；焊接表面出现气孔、焊接缝隙之间相互接触，产生互咬短路等情况。这些问题都是由于在焊接过程中对一些问题认识不足，或者焊接工艺不过关造成的。
二、钢结构中的焊接技术
以国家体育场“鸟巢”为例，分析钢结构施工过程中的焊接工艺。“鸟巢”的总体安装方法采用分块高空散装的方法，主体结构共分为3个阶段，8个区域，230个安装单元，涉及到的焊接技术有14项，共使用钢材5.3万t。
由于结构中使用的钢板厚度较大，焊缝集中，纵横交错，需要克服的焊接应力和焊接变形缝较大，这些给焊接工作带来一定难度和挑战，14项焊接工艺也基本代表了我国焊接技术的发展史，分别是：厚板采用SMAW-GMAW-FCAW-G复合新工艺技术、Q460-Z35焊接性试验研究新技术、铸钢及其异种钢焊接技术、大规模采用电加热预（后）热技术、大面积采用仰焊技术、GMAW，FCAW-G大流量防风技术、钢结构低温焊接技术、防止冷、热裂纹技术、层状撕裂防止和处理技术、焊接机器人（FCAW-SS）焊接技术的应用特殊焊缝处理技术、钢筋T型焊接接头压力埋弧焊新工艺、复杂钢结构应力应变控制技术、特殊钢结构合龙技术。
在“鸟巢”的施工过程中，次结构的施工难度也是非常大的，这主要表现在对焊缝的处理上，焊缝多为受力焊缝，分布无规律，而且很集中，这对于焊接工程可谓是十分困难的，一旦出现焊缝的不合格，对整个结构都是潜在的质量隐患。在对型号为Q460E-Z35钢材进行焊接工作时，首先进行了大量的焊接试验，对采取的技术方法反复检验研究，比如Q460E-Z35的热矫正试验和热切割试验，焊接冷裂缝试验以及刚性焊接试验等，在《建筑钢结构焊接技术规程》的要求下，对184项要求进行一一检验，包括焊接的位置、技术、材料规格型号等。在“鸟巢”的施工中应用了GMAW，FCAW-G大流量防风技术，在正式施工前也进行了多次反复的实验室试验。为了防止冬季施工带来的安全隐患，还专门进行了达24项的型号为Q460E，Q345GJD钢的低温焊接试验，采用了先进的远红外电加热技术，使得焊缝受热均匀，温度可控，有效防止焊接裂纹的产生，对控制应变力起到了积极作用。
此外，随着对节能减排和环境保护的要求，焊接技术也要与时俱进，这在“鸟巢”“水立方”等新的钢结构建筑中表现得尤为明显。比如埋弧自动焊（单丝、双丝或多丝）焊接、CO2气体保护焊（实芯焊丝或药芯焊丝）焊接、电渣焊、气电立焊、栓钉焊等；焊接设备大量采用节能、环保且焊接质量优异的逆变焊机。这些新技术、新设备的投入使用，不仅使得焊接工艺水准更高，而且使得成本更低，质量更有保证，减少了施工过程中对环境造成的污染。
三、筑钢结构的焊接质量控制的主要措施
1、建立完善的钢结构焊接施工制度与准则
我们通过建立完善的钢结构焊接施工制度与准则，真正做到从源头上保证钢结构焊接质量。建立完善的人员管理、材料管理、焊接方法管理制度，加强对于焊接质量的监督。
2、加强对于焊接材料以及焊件的管理。
制定焊接材料的订货、入库等规章制度，对焊接材料进行管理，保障材料的订货、入库、保管、使用等各个环节都合理准确。
3、对焊工进行资格审查
焊工是钢结构焊接施工的主要执行者，钢结构焊接施工质量很大程度上的受焊工的综合素质水平的影响，提高钢结构焊接施工质量应加强焊工综合素质的培训，提高他们的专业技能。
4、加强焊接设备以及工具配备的管理
施工单位应该根据施工情况，制定相应的设备管理办法，加强使用设备的检查和维修。
5、加强焊接过程以及焊接之后的质量控制
若要保证焊接施工的质量，焊接工人需严格按照焊接施工进度计划，焊接施工艺指导书执行工作，除此之外，还要严格按照焊接电源、电弧电压、焊接速度、前层的焊缝状态、焊条或焊丝直径的选择、后热保温这个施工工序进行，才能保证焊接施工的质量。
6、加强焊接从业人员的培训管理
保证钢结构质量的关键在焊接技术，而焊接技术则需要靠从业人员的技术水平与焊接工艺来保证。目前我国评定是否具有操作能力的方式主要是资格证的考取，主要包括焊工合格证、职业技能鉴定等级证、特种作业人员安全操作证，而在2008年“鸟巢”“水立方”的建设中，不仅需要三证齐全，而且还对所有的焊接操作人员进行了强化式的培训和学习，只有通过了考试者才给予录用，足见对其综合素质的要求是相当严格的，这也是保证工程质量的重要举措。
结束语
综合上述，尽管我国目前在钢结构焊接技术上已经有了很大进步，但在实际的施工操作中和材料、施工的质量问题上，仍然存在着许多不足，需要我们认真分析产生质量问题的原因，制定针对性的措施进行控制，这样才能真正的提高我国的钢结构焊接质量。
参考文献
[1]李绘宇.钢结构焊接施工存在的问题及对策研究[J].中国建筑金属结构，2013，24：2.
[关键词]STT；打底焊；压力容器
中图分类号：TG366文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）08-0297-01
前言
目前在钢制压力容器制造过程中，对于焊接质量要求高，无法做背部清根的焊缝，为了确保焊接质量，特别是焊缝根部质量，一般采用手工电弧焊或TIG焊打底、手工或埋弧自动焊盖面的工艺方法。但是，手工电弧焊打底对操作者技术要求严格，焊接质量不稳定，生产效率低；TIG焊打底可保证质量，但生产成本高，生产效率低。也有企业采用传统的GMAW焊接方法，传统的GMAW具有操作简便、变形小、焊丝连续送进（效率高）、成本低的优点，但焊接过程中容易产生飞溅，焊接质量不稳定。STT（SurfaceTensionTransfer）即表面张力过渡，是一种控制熔滴过渡的新型焊接方法，性能优于传统的GMAW，适用于碳钢、不锈钢的焊接，并能使用各种保护气体，具有焊接速度快、焊缝成形好、焊接缺陷易控制、飞溅少、容易操作等特点[1-4]。
1.STT焊的原理及优点
1.1STT焊的原理
STT通过检测电弧电压，根据熔滴不同的过渡过程，适时调节焊接电流大小，从而达到电弧所需的热量[5]。解决了CO2气体保护焊短路过渡飞溅大的技术难题，同时确保了焊接电弧稳定，焊缝双面成形良好。STT焊的工作原理如图1所示：
1）STT焊在基值电流下产生均匀一致的熔滴，并保持其形状直至熔滴接触熔池并与熔池形成短路；
2）当熔滴与熔池形成短路时，电流降为最小，通过润湿作用熔滴过渡到熔池；
3）一个自动的、精确的“pinch”电流波形产生。这段时间里，该波形决定短路过渡过程的结束，同时减少电流以避免产生较大的飞溅。
4）STT波形在较低的电流时重新进行引弧；
5）STT波形能感应到已经重新引弧，并且能自动应用峰值电流建立恰当的弧长，在峰值电流过后，内部回路自动转换到基值电流以提供恰当的热量。
1.2STT焊的优点
STT焊的焊接效率是TIG焊的3～5倍，SMAW焊的1.5～2倍，并且STT焊保护气体比TIG焊保护气体便宜；与焊条电弧焊相比，STT焊基本上不产生熔渣和飞溅，焊接时的层间清理要比焊条电弧焊容易的多，提高了工作效率，节省时间及清理费用。
2.焊接工艺评定及试验
2.1试板的准备焊接工艺评定采用牌号为Q345D钢管（规格Φ108×12），其坡口形式如图2所示，其化学成分、力学性能分别如表一、表二所示；
2.2试件的焊接
将试板坡口及其两侧20-25mm内的毛刺、杂物等用砂轮打磨干净，然后用丙酮将油污等杂质清洗干净，避免产生缺陷，坡口清理完毕后，按图2进行点固组对。材料Q345D焊接性能良好，焊前不需预热，控制层间温度≤250℃，焊材选用与母材等强匹配的ER50-6（Φ1.2），按表3-1，表3-2所示焊接工艺参数进行焊接。
2.3试件的检验及试验
试件焊后焊缝成形美观，对试件进行外观检验，焊缝成形良好，未发现任何焊接缺陷，按照JB/T4730-2005《压力容器无损检测》进行X射线检验（射线透照质量等级AB级）Ⅰ级合格，按照NB/T47014-2011《承压设备用焊接工艺评定》的要求进行了力学性能试验（拉伸、弯曲、-20℃冲击试验），结果均符合要求。
3产品的焊接
根据工艺评定所确定的参数编制焊接工艺规程，选择考试合格的焊工严格按照焊接工艺规程进行了数台产品接管打底焊缝的焊接，焊后背部成形良好，无损检测合格，在保证生产质量的同时，提高了生产效率，改善了工人劳动条件。
4.小结：
经过工艺评定及生产制造过程验证，采用STT打底焊技术进行接管的打底焊接，与传统方法相比具有以下优点：
1）可进行可靠的打底焊以及较好的背面成形，确保优良的侧壁熔合；
2）降低成本，焊接碳钢时，采用100%的CO2作为保护气体，成本非常低；
3）适应性强能够焊接不锈钢、镍基合金、低碳钢或高强度钢，而且焊接质量较高，能够进行全位置焊接；
4）精确的热输入控制，减少变形和烧穿，低氢含量的焊缝金属；
5）能产生高质量的根部焊道，而且焊接速度较GMAW快，电流调节不影响送丝速度，操作者能够控制焊接熔池的热输入，方便焊工使用。
6）可进行全位置焊接。
参考文献
[1]杨燕.STT根焊技术在管道焊接中的应用[J].电焊机，2010，40（1）：93-96.
[2]詹斌.STT焊接技术[J].WeldingTechnology，2010，39：73-75.
[3]刘光云等.STT焊接工艺参数对根焊质量的影响[J].焊接技术，2010，39（5）：93-96.
[4]杨晨晖，王洪铎，詹斌.焊接中的STT技术[J].太原科技，2008（1）55-57.
[5]尹长华，王放，李剑.STT根焊技术在东西伯利亚一太平洋管道工程中的成功应用[J].焊管，2009，32（3）：57-60.前言
目前在钢制压力容器制造过程中，对于焊接质量要求高，无法做背部清根的焊缝，为了确保焊接质量，特别是焊缝根部质量，一般采用手工电弧焊或TIG焊打底、手工或埋弧自动焊盖面的工艺方法。但是，手工电弧焊打底对操作者技术要求严格，焊接质量不稳定，生产效率低；TIG焊打底可保证质量，但生产成本高，生产效率低。也有企业采用传统的GMAW焊接方法，传统的GMAW具有操作简便、变形小、焊丝连续送进（效率高）、成本低的优点，但焊接过程中容易产生飞溅，焊接质量不稳定。STT（SurfaceTensionTransfer）即表面张力过渡，是一种控制熔滴过渡的新型焊接方法，性能优于传统的GMAW，适用于碳钢、不锈钢的焊接，并能使用各种保护气体，具有焊接速度快、焊缝成形好、焊接缺陷易控制、飞溅少、容易操作等特点[1-4]。
1.STT焊的原理及优点
1.1STT焊的原理
STT通过检测电弧电压，根据熔滴不同的过渡过程，适时调节焊接电流大小，从而达到电弧所需的热量[5]。解决了CO2气体保护焊短路过渡飞溅大的技术难题，同时确保了焊接电弧稳定，焊缝双面成形良好。STT焊的工作原理如图1所示：
1）STT焊在基值电流下产生均匀一致的熔滴，并保持其形状直至熔滴接触熔池并与熔池形成短路；
2）当熔滴与熔池形成短路时，电流降为最小，通过润湿作用熔滴过渡到熔池；
3）一个自动的、精确的“pinch”电流波形产生。这段时间里，该波形决定短路过渡过程的结束，同时减少电流以避免产生较大的飞溅。
4）STT波形在较低的电流时重新进行引弧；
5）STT波形能感应到已经重新引弧，并且能自动应用峰值电流建立恰当的弧长，在峰值电流过后，内部回路自动转换到基值电流以提供恰当的热量。
1.2STT焊的优点
STT焊的焊接效率是TIG焊的3～5倍，SMAW焊的1.5～2倍，并且STT焊保护气体比TIG焊保护气体便宜；与焊条电弧焊相比，STT焊基本上不产生熔渣和飞溅，焊接时的层间清理要比焊条电弧焊容易的多，提高了工作效率，节省时间及清理费用。
2.焊接工艺评定及试验
2.1试板的准备焊接工艺评定采用牌号为Q345D钢管（规格Φ108×12），其坡口形式如图2所示，其化学成分、力学性能分别如表一、表二所示；
2.2试件的焊接
将试板坡口及其两侧20-25mm内的毛刺、杂物等用砂轮打磨干净，然后用丙酮将油污等杂质清洗干净，避免产生缺陷，坡口清理完毕后，按图2进行点固组对。材料Q345D焊接性能良好，焊前不需预热，控制层间温度≤250℃，焊材选用与母材等强匹配的ER50-6（Φ1.2），按表3-1，表3-2所示焊接工艺参数进行焊接。
2.3试件的检验及试验
试件焊后焊缝成形美观，对试件进行外观检验，焊缝成形良好，未发现任何焊接缺陷，按照JB/T4730-2005《压力容器无损检测》进行X射线检验（射线透照质量等级AB级）Ⅰ级合格，按照NB/T47014-2011《承压设备用焊接工艺评定》的要求进行了力学性能试验（拉伸、弯曲、-20℃冲击试验），结果均符合要求。
3产品的焊接
根据工艺评定所确定的参数编制焊接工艺规程，选择考试合格的焊工严格按照焊接工艺规程进行了数台产品接管打底焊缝的焊接，焊后背部成形良好，无损检测合格，在保证生产质量的同时，提高了生产效率，改善了工人劳动条件。
4.小结：
经过工艺评定及生产制造过程验证，采用STT打底焊技术进行接管的打底焊接，与传统方法相比具有以下优点：
1）可进行可靠的打底焊以及较好的背面成形，确保优良的侧壁熔合；
2）降低成本，焊接碳钢时，采用100%的CO2作为保护气体，成本非常低；
3）适应性强能够焊接不锈钢、镍基合金、低碳钢或高强度钢，而且焊接质量较高，能够进行全位置焊接；
4）精确的热输入控制，减少变形和烧穿，低氢含量的焊缝金属；
5）能产生高质量的根部焊道，而且焊接速度较GMAW快，电流调节不影响送丝速度，操作者能够控制焊接熔池的热输入，方便焊工使用。
6）可进行全位置焊接。
参考文献
[1]杨燕.STT根焊技术在管道焊接中的应用[J].电焊机，2010，40（1）：93-96.
[2]詹斌.STT焊接技术[J].WeldingTechnology，2010，39：73-75.
[3]刘光云等.STT焊接工艺参数对根焊质量的影响[J].焊接技术，2010，39（5）：93-96.
关键词：焊接技术，电力建设
Abstract:sincethereformandopeningup,Chinahasmaderemarkableachievementsinelectricpowerindustry.Electricweldingtechnologydevelopmentconcernsthepowerconstructionoverallquality,thispaperonthepresentelectricweldingtechnologyapplicationarebrieflydiscussed
Keywords:weldingtechnology,electricpowerconstruction
中图分类号：P755.1文献标识码：A文章编号：
一、我国电力建设的现状
我国是煤电大国，核电、风电、太阳能发电所占比重仍然较少。这样的结构使得电煤资源与运输之间的矛盾越来越突出，环境问题日益严重，电力建设生产结构调整势在必行。目前发电用煤占全国煤炭生产总量的比重已超过50%，而电煤价格偏高、发电煤耗居高不下，是造成发电企业亏损的主要原因之一。2005年全国供电煤耗374克/千瓦时，比国际先进水平高出50克/千瓦时～60克/千瓦时。前几年的电力投资热潮导致2007、2008年的电力过剩。进入理性发展阶段，这些巨大的新增火力发电将面临过剩的风险。与电源建设的快速发展相比，电网建设速度则相对滞后。随着晋西北-襄樊1000kV特高压线路开工建设，拉开了电网建设快速发展的序幕。下一步，电力体制改革必将更加深入，电网安全也越来越引起政府的重视。国家能源政策的调整，火电机组、核电机组、水电机组、风能发电机组的比例必将调整，电力建设市场也会向多元化方向发展。自厂网分开之后，电力安装施工企业已不得不全面走入市场，参与到激烈的市场竞争当中。经过几年的市场化锤炼，电力安装施工企业虽然积累了一定的经验，但抗风险能力相对薄弱，企业竞争力不强，面对当前和今后几年的市场形势，电力安装施工企业既是一个积累期，也是一个开拓创新期，如何适应这些市场的变化，将是每一个电力安装施工企业面临的严峻问题。最近几年，火电机组的制造和安装技术获得了长足的发展和进步，单机容量越来越大，蒸汽参数逐步提高。焊接专业作为电力安装施工企业中一个重要专业，在火电、核电、水电施工中是一个既与施工进度密切相关，又与工程安全、质量紧密相连的专业，但其对施工内容、施工工艺、施工技术、施工人员的要求侧重有所不同，而且焊接施工技术的掌握、新工艺的应用需要一个吸收期。所以，焊接管理如何适应电力安装施工企业整体发展思路，确定焊接工艺、技术、人员发展的方向和重点，也是电力安装施工企业要考虑的主要内容。
二、当前电力市场的变化给焊接专业带来的机遇
1.市场空间进一步加大，促进对焊接技术的重视和发展。
2002年开始的新一轮电力投资热潮，火电站用钢、超临界、超超临界机组制造技术水平的提高，促进了一大批大型超临界、超超临界火电机组的上马；对电价的压力促使发电企业努力降低成本，降低煤耗，提高发电效率，这在一定程度上会刺激原来的小容量机组的改造以及常规机组向超临界机组的改造。这些变化给电力安装施工企业带来了巨大的市场，也给焊接专业带来了前所未有的市场和压力，一方面对焊接机具、人员需求大幅度提高，另一方面焊接工作量巨大，技术要求提高，焊接难度随机组容量提高也进一步加大。所以，对焊接管理提出了新的要求，督促电力安装施工企业必须重视和发展焊接专业。
2.新技术应用逐渐增多，焊接技术向广度、深度发展。
过去火电施工中主要焊接技术是手工钨极氩弧焊、手工电焊，这种技术已经应用近30年，近几年的市场机遇，已经使焊接技术获得飞速发展。不仅焊接方法增加了半自动的活性气体保护焊、惰性气体保护焊，有些单位已在尝试自动化焊接技术，这些技术都是高效焊接技术。焊接工艺也发展了镜面焊、活性氩弧焊技术、药芯焊丝焊接技术等。原来单一靠焊工技能焊接优质焊接接头的传统思想也发生了变化，而必须是“工艺+技艺”才行；同时也促进了相关专业如焊接热处理专业、金属检验专业相应技术的进步和提高。从某种程度上可以说，这是一场焊接专业的革命。
三、目前电力施工企业在焊接方面所面临的挑战
1.机组容量增大、数量减少，电力施工企业竞争加剧。国家电网公司组织的《能源基地建设及电力中长期发展规划深化研究》显示，为满足快速增长的电力需求，同时又不出现过度投资的现象，我国发电装机容量在“十一五”期间将保持10.5%的年增长率，在此后的“十二五”和“十三五”期间增速应适当降低至6.7%和4.17%。这样每年新装机组数量就会逐渐减少，与火电施工企业近几年迅速增长的施工能力相比，新的更残酷的市场竞争又要开始。按照国务院的要求，电力体制改革仍要向更深层次发展，主辅分离将使电力安装施工企业以独立身份走入市场竞争，竞争的无序化，不仅不利于电建企业自身的发展，也会给机组的安全稳定运行留下隐患。在这种竞争中，焊接专业在几年前成熟起来的焊工，购买的大批机具将被闲置，对电建企业将是一个严峻的考验。
2.焊接技术的进步及新工艺的推广应用程度是焊接专业是否具备核心竞争力的关键。面对剧烈的市场竞争与市场压力，电建单位应根据自身企业的发展战略，努力掌握核电、火电、水电等焊接方面的新技术、新工艺，并使焊工尽快掌握这些工艺和技术。同时，尽快提高相关专业如焊接热处理、焊接检验的水平和能力，这是一个电力安装施工企业的焊接专业具备核心竞争力的关键。目前，施工水平和施工能力比较高的几个电建单位，其焊接专业水平在这几年都有了长足的发展和进步。
四、应对策略
1.管理模式的转变。
当前电力安装施工企业焊接管理主要有两种形式：集中管理和分散管理。每种模式都有其优缺点，每种管理模式也不是一成不变的。具体采用何种管理模式，关键是要适应企业的发展需要，能够充分发挥人员优势，利用资源，有高的效率，能与其他工种良好协作，经济结算简便、合理，激励机制良好。所以，要根据企业的内外部环境适时调整焊接管理模式，整合企业资源，适应企业发展的需要。
2.开展技术创新及应用，提高焊接专业核心竞争力。首先，着力推广CO2气体保护焊技术的应用。CO2气体保护焊的综合功效比手工焊提高2倍，成本降低30%~40%。目前，焊机制造水平的提高，焊丝质量的提高，为CO2气体保护焊的推广奠定了基础。CO2气体保护焊可广泛应用于火电施工的锅炉密封焊接，顶棚及水冷壁密封焊、梳形板焊接、二次密封焊，脱硫工程的塔底板、吸收塔管座、非标制作等，以及水电施工的大部分场合。广东火电建设公司、京火电建设公司等已将CO2气体保护焊应用于火电施工的低压旁路管道、低压给水管道、抽汽管道、再热冷段的焊接。
关键词：钢结构；焊接技术；质量
1我国钢结构焊接技术的现状
我国目前的钢铁产量居世界首位，钢结构产量也位居前列。近年来我国在焊接技术和工艺上取得了相当大的进步，已经步入世界领先的行列。在此基础上我国目前的钢结构市场整体飞速发展，反过来也促进了新材料的研发和新技术的革新。从我国近年建造的许多大型建筑物中，不难看出我国钢结构焊接技术的发展。比较典型的钢结构大型建筑如水立方、鸟巢，在其建筑中都可以看到大量的钢材焊接，这些焊接都具有相当高的难度。除了大型建筑，我们也可以从许多一般建筑中看到钢结构焊接技术的发展。随着建筑高度的上升，钢结构焊接技术在施工技术中所占比重也在逐渐增加。从另一方面看，钢结构焊接技术的高速发展也必然带动我国经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高。
但无法否认，我国的钢结构焊接无论是在技术还是在工程管理方面都存在缺陷，尤其是钢结构焊接的质量问题在国内相当严重。在目前阶段，质量问题仍然是困扰相关人员和企业的主要问题。我国的钢结构焊接方面的专业人员需要围绕着钢结构焊接工程中出现的质量问题进行分析，找出源头，探讨从根源解决问题的方法，并且进行必要的预防工作，同时加强现场质量管理，从而保证钢结构焊接的施工质量。
2建筑钢结构的基本结构形式及复杂节点
近年来我国的建筑对建筑结构、外观的要求越来越高，新奇的创意层出不穷，超高层、结构壮大、外观宏伟的大型建筑频频现世，强烈的视觉冲击效果使人们越来越青睐大型建筑。然而随之而来的问题也越来越多。大型建筑其钢结构较复杂，节点构造重叠，接头对接形式繁多，钢材的研发和现场施工中焊接技术难度越来越高。如国家游泳中心“水立方”的非对称、不规则球管节点；国家体育场“鸟巢”的空间弯扭构件多分支节点；广州歌剧院的树支状铸钢节点；广州电视塔耐候钢结构及深圳大运会超大型铸钢节点等。这些建筑在带来美轮美奂的视觉效果的同时，也以其施工的高难度著称。
随着建筑高度的增加、结构跨度的增大，抗震性能设计对主要钢结构焊接质量要求随之升高。框架梁与柱的连接焊缝、剪力板与柱的连接焊缝、梁腹板与柱的连接焊缝和柱的拼接焊缝等都是结构的主要部位，基本上都是坡口熔透一级焊缝，100%超声波探伤，对焊接质量要求非常高。
3主要焊接技术概况
我国目前发展最为突出的钢结构焊接技术莫过于高强焊接技术和低温焊接技术。未来我国钢结构焊接技术的发展也将以这两种技术作为主要发展方向。
3.1高强焊接技术
高强焊接技术是我国目前常用的一种尖端技术。这种技术的核心就在于“强”，一方面要求焊接材料的强度，并且还要求相互焊接的两者之间存在明显的“强”相关，能够在焊接过程中达到最佳的融合度；另一方面，对焊接接头的各方面要求强度也相当大。因此要使用这种技术，就必须对不同焊接接头和焊接材料都进行严格的审查，确保焊接质量。
3.2低温焊接技术
低温焊接技术是我国目前使用率较高的一种焊接技术。这种技术主要在低温下进行施工，因此难度较大，需要对施工的操作空间进行密封处理。密封处理的方法主要分为物理封闭和气体封闭。物理封闭即在焊接操作的周围搭设防护层来隔绝焊接区，进而维持焊接区域的底纹。气体封闭则相对高级，要针对焊接过程中使用的气瓶进行保温处理。在这两种措施的帮助下，焊接操作能能好的完成。
4焊接过程中出现局部变形原因以及解决方式
在钢结构焊接施工中最常出现的质量问题就是局部变形现象。如果能解决这一问题，将对提升钢结构焊接的施工质量有重要意义。
4.1产生原因
焊接过程中易造成局部变形现象出现的原因主要有以下几点：（1）母材、焊接材料质量不合格，其热物理性能参数和力学性能不符合要求；（2）焊接结构的设计不合理；（3）焊接工艺不正确。
4.2预防措施
为了预防以上现象的出现导致焊接施工出现问题，我们经常在施工操作中采取一些措施，主要有以下几点：（1）加强对母材、焊接材料质量的审查，避免在施工中出现劣质或达不到要求的材料；（2）结构设计要合理，避免应力集中；（3）焊接前进行焊接工艺评定，确定正确的焊接工艺。
5钢结构焊接技术的质量控制要点
除了局部变形现象，施工中还可能出现其他质量问题。为了减少这些问题的出现，需要做好以下几点。
5.1对焊接操作人员的控制
焊接操作人员应持证上岗，并在其允许项目内施焊。
5.2对焊接设备的控制
焊接设备须外观完好、性能可靠，电压表、电流表等指示准确。
5.3对焊接材料的控制
首先，焊接材料选用须符合设计要求。其次，焊接材料的质量须符合国家现行相关标准规定，须有质量证明书或产品合格证。第三，焊接材料须妥善保管，以防受潮、锈蚀等。第四，焊条在使用前须按说明书要求进行烘焙，焊工领用后应放入保温筒内。
5.4对焊接工艺的控制
焊接施工前应进行焊接工艺评定，并根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书（工艺规程），焊接施工时操作人员应严格按指导书（工艺规程）进行焊接操作。
5.5对焊接环境的控制
焊接作业区域的温度、湿度、风力等须符合规定，当环境条件不符合条件时应停止焊接作业。
6结束语
归结全文，尽管我国目前在钢结构焊接技术上已经有了很大进步，但在实际的施工操作中和材料、施工的质量问题上，仍然存在着许多不足，需要我们认真分析产生质量问题的原因，制定针对性的措施进行控制，这样才能真正的提高我国的钢结构焊接质量。
参考文献
[1]杨树春.焊接残余应力变形与矫正法[J].水利电力机械，2010（03）.