一、焊接技术与发展

    焊接技术作为制造业的基础工艺与技术，在工业中应用的历史并不长，但它的发展却是非常迅速的。焊接已经从一种传统的热加工工艺发展到了集结构、力学、材料及电子等多门类科学为一体的综合工程学科，开创了连接技术的新篇章。现在，焊接结构在该国钢产量中所占的比例大小，已成为这个国家工业现代化发展水平高低的重要标志之一。

    随着科学技术的发展，焊接已从简单的构件连接方法和毛坯制造手段发展成为制造行业中一项生产尺寸精确产品的生产手段。因此，保证焊接产品质量的稳定性，提高劳动生产率已成为焊接生产发展亟待解决的问题，因而对焊接过程的自动控制、焊接工艺制造的自动化需求越来越迫切。另外，计算机技术、控制理论、人工智能、电子技术及机器人技术的发展为焊接过程自动化提供了十分有利的技术基础，并已渗透到焊接各领域中，取得了很多成果。

    现代焊接技术自诞生以来一直受到诸学科最新发展的直接影响与引导，众所周知受材料、信息学科新技术的影响，不仅导致了数十种焊接新工艺的问世，而且也使得焊接工艺操作正经历着由手工焊到自动焊、自动化及智能化的过渡，这已成为公认的发展趋势。

    经过总结焊工的智能经验并把它们运用到现在先进的高科技中，能够快速、灵活、安全的实现自动化焊接，现在在发达国家焊接自动化控制已经获得了满意的效果，对于宏观焊接质量（如熔透控制，接头尺寸等）的控制已取得了较大的进展，对于微观焊接质量（焊缝的金相组织及力学性能）的控制也已经起步。焊接过程正由宏观向微观、由简单控制向系统的智能控制发展。

    20世纪中期焊接方法也有了突飞猛进的发展，随着科技的进步，出现了新的高精密度热源电子束，如等离子束、激光束等，使其精密度、温度都大大地高出了电弧焊。真空电子束焊可以一次焊接透200mm的金属，激光焊具有可以在大气中进行焊接的优点，聚焦后的光斑只有0.2~2mm，由于焊缝小，所以焊接变形也就小多了，接头质量高。比如在航空发动机、汽车车身等重要领域创造出了明显的经济和社会效益，完全符合高效、低耗、清洁及灵活生产的技术发展方向。

    在今天，焊接作为一种传统技术又面临着21世纪的挑战。一方面，材料作为21世纪的支柱产业之一已显示出几个方面的变化趋势，即从黑色金属向有色金属变化，从金属材料向非金属材料变化，从结构材料向功能材料变化，从多维材料向低维材料变化，从单一材料向复合材料变化。新材料连接必然要对焊接技术提出更高的要求；另一方面， 新材料的出现对焊接技术提出了新的课题，成为焊接技术发展的重要推动力。特别是异种材料之间的连接，采用通常的焊接方法，已经无法完成。固态连接的优越性日益显现，扩散焊与摩擦焊已成为焊接界的热点，比如金属与陶瓷已经能够进行扩散连接，这在以前是不可想象的，所以固态连接是21世纪重点发展的连接技术。   

     未来我国焊接产业的发展趋势可以概括为一句话，即“发展高效、自动化、智能型、节能及环保型的焊接，并适应21世纪新型工程材料发展的趋势的焊接工艺、设备和耗材。”

     目前我国的焊接自动化率只有20％左右，国家从上个世纪末开始逐渐在各个行业推广气体保护焊，以取代手工电弧焊，现已初见成效。可以预计在21世纪的前10年，我国的焊接技术仍然是在传统的框架内继续发展与改进，智能型焊接也会在特定领域适当发展。

    二、电站焊接的发展方向

    电力是我国国民经济发展的基础产业之一。改革开放的20多年来我国电力工业的发展速度和成就都是最快和最好的，到目前我国的装机容量、年发电量都跃居世界第二位。为了保持我国电力工业持续增长和发电站设备的稳定安全运行，电站焊接技术必须为其提供强有力的技术支撑和保障。

    随着电力工业的迅速发展，大机组、高参数的火电厂不断涌现。大机组已成为我国火力发电的主要力量，在国家“优先发展水电，继续发展火电，适当发展核电”的方针指引下，今后安装火电机组主要是600MW以上级的亚临界及超临界压力机组，并且将加快超超临界压力机组的建设。大机组电站焊接工作的对象、任务及条件都发生了质的变化，其主要焊接技术特点有：

    （1） 随着火电单机容量不断增大和参数的提高，焊接工作量也不断增大。我国火力发电机组的单机容量由20世纪50年代的25MW机组变化为现在的1000MW机组，单台机组的焊口数量也由50年代的几千道猛增至数万道（只限于受监焊口）。

    （2） 焊接结构也日趋复杂，随着发电机组规模的增大，用于焊接施工的金属结构形式也日趋复杂。火电机组的管道焊接最大厚度由50年代的20mm发展为现在的＞110mm。

    （3） 所用钢材等级的提高，钢种在增加。随着发电机组规模的增大，电站用钢的品种不断增多，钢材的合金元素的种类和含量也不断增加。目前火电站用钢已由50年代的几种增加到几十余种，规格则达到100余种。

    （4） 随着机组的增大，对金属材料的焊接可靠性及焊接修复工作提出了更高的要求。大型电厂工程不仅要求焊接工作适应不断变化的钢材规格、品种及其结构的需要，同时要求有足够的焊接可靠性以及伴随产生的结构修复性，这其中不仅包括了工程中主要钢种，也包括了特种部件的修复要求。

    为能适应这些变化和对新时期电力事业发展对焊接专业的要求，电站焊接当前面临的基本任务，除了现有的工艺、技术作有效的支撑以外，而更重要的是新钢种的焊接研究，装备的更新，人员素质的提高和调动焊接工作者的积极性和整体力量。