國內(nèi)外焊接材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

1國內(nèi)外焊接材料的應(yīng)用及開展趨勢沈陽工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院摘要：焊接材料是焊接行業(yè)中一個重要分支。隨著焊接技術(shù)的開展，國內(nèi)外焊接材料的生產(chǎn)和使用也得到了長足的進(jìn)步。本文簡單介紹國內(nèi)外的鋼材、焊接材料的應(yīng)用狀況，進(jìn)而分析了焊接材料的應(yīng)用領(lǐng)域，總結(jié)出我國焊接的材料開展中存在的問題及應(yīng)對策略。關(guān)鍵詞：焊接材料；應(yīng)用；開展趨勢國內(nèi)外鋼材及焊接的應(yīng)用現(xiàn)狀鋼產(chǎn)量是衡量一個國家綜合經(jīng)濟(jì)實力的重要指標(biāo)，鋼鐵工業(yè)是中國工業(yè)進(jìn)程中的支柱產(chǎn)業(yè)。表1為世界主要國家的鋼產(chǎn)量數(shù)據(jù)。從表中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，從2001年開始我國的鋼產(chǎn)量已經(jīng)躍居全球第一，從2001年到2021年鋼產(chǎn)量已經(jīng)提高了3倍多，這樣的增速明顯高于其他國家。這主要是由于中國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，拉動了鋼鐵工業(yè)的快速開展，帶動了中國鋼鐵的生產(chǎn)和消耗。但與中國鋼產(chǎn)量全球第一形成鮮明的比照的是中國也是鋼材進(jìn)口大國，尤其是特種性能、高強(qiáng)度鋼材的大量進(jìn)口，因此中國鋼材巨大產(chǎn)量，并沒有給中國帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。表1世界主要國家的鋼產(chǎn)量〔單位：百萬噸〕妥序號礙國家旋20惠08條20采07和20懼06朽20導(dǎo)05拋20古04攀20葛03含20昆02耕20天01止1君中國察46皇3．撫0旨45妨1．奇1矛41寒8．糊8印35搶3．緊4抓28鋪0．露5帝22畫4．限4撐18向2．錘2刷15沾0．產(chǎn)9堡2唇日本唉11們1．蛋2野10姥9．型8芳11襲6．襪2政11鍬2．趁5妖11運(yùn)2．細(xì)7桌11財0．墻5拋10嘴7．璃7膜10聯(lián)2．顛9貌3信美國雷87捷．8匹90齒．1度98令．5籠94首．9路99學(xué)．7繼93束．7貿(mào)91反．6尿90參．1挽4侵俄羅巷斯代65漠．2墓66屑．1僚70見．6急66毯．1委65褲．6武61棚．5脈59通．8六59專5喊印度陰50斬．6河48弱．3摔44暑40笛．9娘32始．6險31都．8語28郊．8府27酸．3攔6限韓國沸49匹．8億46勺．8蘭48武．4大47灶．8奮47教．5絕46胳．3眾45結(jié)．4鉤43翼．9狼7橡德國葛43欣．4鞠44?。?跟47侄．2岸44線．5私46腎．4譯44對．8草45辮44脅．8吵8站烏克螞蘭硬35義．1印39止．1卷40肥．8佳38嚴(yán)．6碑38自．7沫36孕．9靜34給．1糊33誓．1飛9說巴西反32蘋．1厭30午．7醉30耽．9太31悼．6腫32像．9旱31痰．1紛29捐．6軟26黃．7冒10酷意大謝利周28冶．9敢29菠．2鏟31土．6噸29耕．3檢28撞．6肺27弄．1委26咳．1榨26撓．5〔數(shù)據(jù)來源：中國鋼材貿(mào)易網(wǎng)〕焊接是一種將材料永久性連接，并成為具有給定功能結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。幾乎所有的產(chǎn)品，從幾十萬噸巨輪到缺乏1克的微電子元件。在生產(chǎn)制造中都不同程度地應(yīng)用焊接技術(shù)。焊接已經(jīng)滲透到制造業(yè)的各個領(lǐng)域，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性和壽命以及生產(chǎn)的本錢、效率和市場反響速度。焊接技術(shù)包括焊接材料、設(shè)備和工藝等相關(guān)內(nèi)容，而其中焊接材料是焊接技術(shù)開展的根底，所以焊接材料的應(yīng)用和開展影響著焊接技術(shù)的開展。鋼材產(chǎn)量和快速升高又拉動了中國焊接材料產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)勁開展，鋼材的產(chǎn)量、品質(zhì)及開展趨勢直接決定了焊接行業(yè)的可持續(xù)開展及焊接技術(shù)的開展方向。2006年，按國際鋼材協(xié)會統(tǒng)計，全世界鋼產(chǎn)量12．39億噸，按有表1中國鋼材與焊接材料產(chǎn)量貫?zāi)攴葸`鋼材錘表觀罷消費(fèi)鳴量〔歐億噸甲〕貴焊接遍材料饒總產(chǎn)移量賠①窮〔萬蠅噸〕去其中經(jīng)〔萬壞噸〕氏焊條日焊條溝所占癥比例伍〔%鹿〕喘氣體晚保護(hù)尸焊焊話絲于埋狐掩焊焊苗絲泳焊劑輸藥芯厭焊絲我19變96漸1槳約7套7惰60歉78歷7次5聚5裂0．叛1趙20龜00咳1．杏4攏約1援14經(jīng)90漿80閑12同5．療5趕6迅0．磚5客20侄03港2．尤7撲20窩0件15方0泳75欄30輕10遍12駝4遺20壇04柏3．過1皂23淹0胸—胖24侄0絮16捕0靜67堆40贈11更14緩5訓(xùn)20邊05過3．名5轟27露0飾—砍28垮0互17尼0盜—柳18右0擱63矮60鮮—衛(wèi)65志16渡19艇7-朱8勸20擱06帶4．渣2蹄18記0蠅18充0伍56儀90焦18紛20初12表3我國不同地區(qū)鋼材消耗比例〔%〕些地區(qū)窮年份圈華東攀中南深華北河?xùn)|北臣西南民西北遲合計醬20風(fēng)01杜37留．7道21晶．2遺18雕．4刻9．寇6災(zāi)8．梳0加5．枝0辮10識0衫20具02屈40焦．6垂20蔽．9蛙18遭．9建7．章5扮7．盒8畏4．愈2元10始0是20唯03慢41及．8遣20焦．0叔17亦．8典8．縮2衫7．枕8土4．秘5交10衛(wèi)0與20寶04繁42飾．5控18紋．1掉18腫．2渣7．器4僑9．復(fù)1績4．寫6系10璃0陵20劈05想41桂．7昌17立．9趴19創(chuàng)．6皆7．連7怒8．螞3儉4．區(qū)8痕10燈0幅預(yù)計語20炎10史39稠．2嶄18城．3叫16元．3艘9．擇9爸9．擦5縣6．帽8某10并0關(guān)資料綜合測算，焊材的消費(fèi)量應(yīng)為鋼材總量的0．6%--1．6%，全世界焊接材料約為600多萬噸，因此，2006年中國鋼產(chǎn)量占全世界鋼產(chǎn)量的34%[2]，中國焊接材料產(chǎn)量占全世界焊接材料產(chǎn)量的50%左右。但是中國焊接材料的種類和分布不是很平衡[3，4]，見表2-表3。2焊接材料在各領(lǐng)域的應(yīng)用情況按行業(yè)需求，我國鋼材及焊材與國外興旺國家的最大差異為：近年來我國建設(shè)用鋼占50%左右，工業(yè)制造用鋼不到45%左右；而目前美國、歐洲和日本建設(shè)用鋼僅占20%-30%，工業(yè)制造用鋼占70%-—78%。這種差異也反映了當(dāng)前我國開展階段的特征——大量進(jìn)行各種根底設(shè)施和城鎮(zhèn)化建設(shè)。在2006年生產(chǎn)的鋼材中，各類中厚板、厚板和薄板〔不包括窄帶鋼〕等板材占33%，不能用于制造焊接鋼結(jié)構(gòu)的各類鋼筋、線材、棒材及鋼軌等占45%以上，因此，我國焊接鋼結(jié)構(gòu)占鋼材消費(fèi)總量的比例1最多只能為40%--45%。所以估計我國目前焊接鋼結(jié)構(gòu)的用鋼量為1．4--1．6億噸是適宜的。但經(jīng)焊接的鋼材那么不止這個數(shù)量，因為用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的各種鋼材和線材，其中2/3左右是進(jìn)行焊接的，總數(shù)為6000--8000萬噸。因此可以說，2006年我國焊接鋼結(jié)構(gòu)為14．--1．6億噸，而經(jīng)焊接的鋼材總數(shù)那么達(dá)2．0--2．4億噸之間。有關(guān)重點(diǎn)行業(yè)對焊材的需求狀況分述如下：斥2．昨1建達(dá)筑行童業(yè)步隨著蝴中國菠建設(shè)段行業(yè)張的發(fā)資展和妹城鎮(zhèn)評化進(jìn)禿程的志推進(jìn)至，每念年在折建筑工行業(yè)述消費(fèi)分的鋼伏材數(shù)栗量巨冠大。艱據(jù)有巖關(guān)部狼門統(tǒng)授計，天20疑06虎年建睬筑鋼央結(jié)構(gòu)化制造畜量約態(tài)為1挨60封0習(xí)萬噸叼，包非括工片業(yè)茅廠房阿鋼結(jié)翅構(gòu)、航高層軍建筑急鋼結(jié)退構(gòu)、破大跨理度場瓣館鋼皆結(jié)構(gòu)退、市陜政建甚設(shè)鋼亭結(jié)構(gòu)京和住脆宅鋼錯結(jié)構(gòu)拉等，驅(qū)相當(dāng)痕于消糞費(fèi)焊圓接材蘇料2六5貼—揭35援萬噸減。示預(yù)測拒20豎10催年各哄類建鉆筑鋼討結(jié)構(gòu)漫制作孔量為助26蹤00鐮萬噸屠，將緒相應(yīng)蝶需要汁各類死焊接首材料憐40幼—縱50追萬噸杜。預(yù)嬌測2勵01饒5年蜜各類瀉建筑逆鋼結(jié)掏構(gòu)將紹消費(fèi)省鋼材宮40斬00挎萬噸震以上捎。而接在建霉筑過槐程中漿所使瞇用的壓鋼筋奴混凝錯土結(jié)祖構(gòu)，困每年煮將消弓耗鋼隱筋和旋線材愿料1堅億多環(huán)噸，甲除少律量粗后直徑化鋼材都采用限冷擠省壓套斷筒連旁接外講，其昆余主惰要采恢用鋼丈筋電洞渣壓醒力焊楚和焊跨條電揮狐焊浮。每駛年需忽用于山鋼筋郊電渣柴壓力稅焊的寨HJ澤43豈1等朵熔煉跨焊劑雄10紗—甲13腎萬噸融，J籮42駝2等駱焊條券50度萬噸扒以上句。因邪此獅，貴建筑昂鋼材興及相關(guān)應(yīng)的行焊接疑材料稱是今唯后的既一個店增長駝熱點(diǎn)界。肌2．傲2造字船行禁業(yè)賽我國盆造船累業(yè)經(jīng)鍛過泡“撓八五危〞姨、喊“垃九五眼〞畝共十陳年的扎高效想技術(shù)記推廣辭，已會在全形國使剪用了去半自垮動藥慰芯焊裹絲，嚇使用址了各荒種簡嬌易方振便的飯焊接僵設(shè)備竿和工坊藝如寒角焊慎機(jī)及貢雙絲卸單熔緒池悼CO澡2戶焊接透工藝扮。在莫板縫統(tǒng)拼接始中使報用了燦3絲帖、4謝絲埋鵲狐焊胡接斷技術(shù)狐，實瀉現(xiàn)了謙高速船焊接階。培在船伏體合屆攏縫嚴(yán)焊中眾，己使用福了垂妥直立啦焊技炸術(shù)，納大大報提高醉了焊清接作臭業(yè)的聰效率有，行蝦業(yè)的判整體菠實力過得到道了顯版著提跨高，棵20率07完年的雷數(shù)據(jù)琴統(tǒng)計鼻顯示刮：現(xiàn)找在我政國的趙訂單盾量已使排在饅全球守第二乎位，侵但與條傳統(tǒng)萍的造作船強(qiáng)緊國如任：韓團(tuán)國、框日本嶼還有擁一定須的差坦距，敬韓國引造船血業(yè)以離超大字型油洪輪等旺高附衫加值位船舶跡為中劉心提稼高收顏益性芝，已豎成功供具備濟(jì)了競腿爭力撕。從胡三星茶重工每的形雨式來勤看，揭在每井艘造塞價高勞達(dá)1羽萬億士韓元短的鉆乏井船彩〔在韻深水貸海域堆或浪策高的衡海域廟鉆探攏原膚油、涼天然肯氣設(shè)謙備〕西領(lǐng)域厘，其辛世界侵市場魚占有輪率近橋70蝴%。季韓國桿造船址企業(yè)系的競斷爭力膨在于傾在船核舶建登造過著程中隊參加秩了I帖T技駁術(shù)。承盡管吵造船臟業(yè)被蓄稱為?！八聼焽杈壠髽I(yè)責(zé)〞掏的代袖名詞洗，但史韓國滋大型股造船鉗廠卻寄積極懂引進(jìn)低基于笑互聯(lián)朵網(wǎng)的明三維回設(shè)計劣系統(tǒng)亞和自客動運(yùn)派行控處制產(chǎn)足品等留尖端本技術(shù)雞，成稠為業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