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1、前言
磁控法焊接技术是一种附加装置简单、投入的成本低、效益高新的焊接技术，它是利用外加磁场对焊接中溶滴的过渡、熔池金属的流动、熔池的结晶形核及结晶生长等过程进行有效干预，使焊缝金属的一次结晶组织细化，减少成分不均匀性，提高焊缝金属的塑性和韧性，降低结晶裂纹和气孔的敏感性，从而提高焊缝金属的性能，全面改善焊接接头的质量，还能有效地降低焊接残余应力[2]。
磁控法焊接技术一般采用与电弧轴向平行的纵向平行的纵向磁场，外加磁场可以有效的控制高效焊接的旋转过渡过程，得到稳定性好、可控性好的旋转射流过渡，从而大大提高了焊接生产效率。纵向磁场促使电弧旋转，改变弧柱等离子流和电流密度的径向分布，影响母材的加热溶化和焊缝成形。外加纵向磁场的引入可以促使焊接电弧的旋转，改变焊接电弧特性，影响焊缝成形[3]。
2、磁控法焊接技术国内外研究发展
长期以来，国内外学者针对磁场对电弧的作用进行了不懈的研究。
1962年Brown[4]等人最早在不锈钢、钛合金、铝合金中研究电磁搅拌对焊接过程的影响，从发现晶粒细化现象以来，电磁搅拌技术就逐渐被研究者重视，国内外开始对外加磁场对焊接质量的影响进行了广泛地研究。
1988年，前苏联专家阿勃拉洛夫等[5]对电磁作用焊接方面作了大量的研究。说明了最佳的焊接工艺参数有助于提高金属和合金焊接接头的机械强度塑性和耐蚀性，从而提高了焊接质量。
1997年，德国汉诺威大学[6]研究了磁场作用的焊接电弧行为与焊丝熔滴过渡的形成过程，指出各种形式的纵向磁场（直流、交流、脉冲）对MIG/MAG焊接工艺的不同影响。
我国科学研究学者在磁控法焊接技术也取得了相应的成果。
1998年，西安交通大学的李海刚等[7]采用外加间歇交变纵向磁场焊接技术，对TIG焊LD10CS铝合金的焊接过程进行控制，有效的细化了焊缝金属的组织，提高焊接质量。
2004年，南昌航空工业学院江淑园、陈焕明等[8]研究了外加磁场对CO2焊飞溅的控制原理。以低碳钢Q235为试验对象，在不同的焊接工艺参数下进行了有无外加磁场的焊接对比试验，并且改变外加磁场的大小，测试了不同磁感应强度下的焊接飞溅率。证明了：外加纵向磁场作用CO2短路飞溅时存在一个最佳的磁场范围，它降低飞溅作用最为明显。
纵观上述文献，外加磁场在MIG焊、MAG焊和CO2激光焊等方面都有大量的研究。电磁法焊接技术应用也日益广泛，大量的研究表明：通过对外加磁场的强度和频率进行合理的匹配，可对电弧的形态进行控制，使电弧扩张，带电粒子作复杂的螺旋运动，电弧的电流密度和能量分布发生改变，从而影响焊缝成形。电磁搅拌作用还能细化晶粒，净化杂质，减少焊接缺陷，提高焊接接头的综合性能。
3、磁控法焊接技术发展所面临的问题
目前，对磁场作用下焊接技术的研究大多局限在电弧焊领域，随着人们对电磁场理论的进一步了解，人们尝试把磁场控制技术应用在其他焊接方法（如磁控法CO2激光焊）中。但目前采用磁场控制焊接电弧也存在一定的局限性：
1、局限于电弧整体运动行为的研究，如磁偏弧（电弧摆动）、磁旋弧（电弧在磁场作用下旋转，进行管道全位置焊接）等；
2、局限于电磁力搅拌熔池、细化焊缝晶粒的作用，即通过电磁力的搅拌作用搅拌熔池，强迫液态金属流动，对成长的晶粒进行冲刷、剪切而破碎；
3、局限于静态磁场对非熔化极电弧的拘束作用，通过对空间磁场的合理分布与控制，获得理想的磁场形态，从而更有效的控制焊接电弧，完善焊接工艺。
4、磁控法焊接技术发展趋势
磁控高效焊接工艺可以防止热裂纹，冷裂纹，焊缝内部的气孔和夹杂，提高焊接质量，并且在钢结构焊接和铝合金焊接等领域有很好的应用前景。随着磁控法焊接技术研究的深入，应用将会越来越广泛，其发展趋势有以下几点：
(a)在工艺方面，磁控技术将在传统的焊接方法（TIG，MIG，GTAW）上得到进一步研究与应用，并逐步与激光焊接，激光熔覆，机器人与自动焊接等先进技术连接紧密结合。
(b)随着研究的深入，计算机数值模拟日渐成熟，定量分析磁控焊接过程中的外加磁场的分布，为磁场多样化提供理论依据。
(c)随着超导磁体的发展，高强磁场的获得越来越容易，而且正逐渐用于科学研究领域，而且强磁场对细化晶粒，消除杂质和表面缺陷，石墨化及固态相变都有显著的影响，因此研究高强磁场对焊接过程的影响具有重要的理论意义和实际应用价值。
参考文献：
[1]张学武,江淑园,代巍.外加纵向磁场对CO2焊短路过渡频率的影响[J].金属铸锻技
术,2009.25(3):65-67．
[2]李多,李大用等.外加纵向磁场作用下的MIG焊电弧形态[J]. 试验与研究,2009.30(3):882-885．
[3]李亚江.焊接冶金学—材料焊接性[M]. 北京:机械工业出版社,2006, 68-69.
[5][苏]M．A．阿勃拉洛夫，P．Y．阿勃杜拉赫曼诺夫著,韦福水,路登平译.电磁作用焊接技术[M].北京:
中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（b）-0035-01
伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程的日益完善，社会大众持续增长的物质与精神文化需求开始得到了极为蓬勃的发展与进步。我国国民经济体系在这一发展过程当中也取得了长足的进步。特别是对于钢铁工业而言，自1996年，我国全年度钢铁产量突破1亿t以来，我国的钢铁产量就始终占据着世界领先地位。特别是对于建筑行业用钢而言，迅速发展的城市化建设使得建筑钢结构的应用备受关注。该文以此为研究背景，现针对建筑钢结构焊接技术的应用及其发展趋势相关问题做详细分析与说明。
1.建筑钢结构焊接技术发展进程分析
20世纪40年代，钢结构行业引入焊条电弧焊接技术，钢结构焊接技术的应用开始引起部分工作人员的特别关注。50年代中期，引入埋弧焊接技术（该项技术自前苏联引进）。直至70年代后期，包括气体保护焊接技术、螺栓焊接技术以及熔嘴电焊焊接技术等焊接技术开始广泛应用于钢结构焊接过程当中。特别是在城市建设的规模化发展过程当中，大量的钢结构建筑物建设蓬勃兴趣，焊接技术的应用与发展备受各方特别关注与重视。
特别是在建筑钢结构箱型柱大量应用于建筑施工实践的背景作用之下，高效焊接技术支持下的栓钉焊接设备以及焊接材料得到了充分且深入的发展。与此同时，建立在CO2气体支持基础之上的气体保护焊接技术也成为了建筑钢结构焊接技术发展中的主流所在。大量的实践研究结果证实：在建筑钢结构大量应用CO2气体保护焊接技术的过程当中，焊接作业的生产效率得到了显著提升，同时也能够大量缩短建筑钢结构焊接施工的工作周期，有着极为显著的综合效益。在此基础之上，建筑钢结构焊接技术所对应的工作人员资质认证、培训有所完善，焊接设备有所发展，焊接材料更为多元。上述发展进程均在不同程度上推动着整个建筑钢结构焊接技术的稳妥前进。
2.建筑钢结构焊接技术发展趋势分析
传统意义上的建筑钢结构焊接企业处于对自身发展的保障需求，势必需要在剧烈的市场竞争环境下，通过恰当且合理的技术改造与技术升级方式，谋求稳定的生存与发展。而实现这一要求的关键，即在于对建筑钢结构焊接技术的发展与推广。在此过程当中，需要重点关注以下几个方面的问题。
（1）需要逐步加大对高效焊接方法及建筑钢结构焊接工程实践的应用：首先，需要相关工作人员不断针对焊接方法及焊接方式进行研究与完善，以提高焊接熔敷率为目的，加大对于15kg/h单位以上，高效焊接技术方法的研究。与此同时，还可以通过对国外成功焊接方法（包括旋转喷射电弧高效焊接技术以及多丝焊接技术等在内）的引入方式，为自主技术的研制与成功应用提供一定的借鉴与经验；其次，可以通过适当控制接头焊接填充量的方式，一方面提高建筑钢结构焊接的工作质量，另一方面可提高工程应用中的经济效益。从当前技术发展趋势的角度上来看，应当将研究重点集中在对激光焊接技术以及氩弧激光焊接技术的应用方面；最后，需要从技术装备的角度上入手，在合理提升建筑钢结构持续焊接时间的基础之上，降低辅助操作时间。同样从现阶段的技术发展趋势上来看，需要重点关注的发展方向是：一方面，是以连续送丝为中心的自动焊接技术装备；另一方面是以成套性为主的高效焊接技术装备。
（2）需要逐步加大对于高效且优质焊接材料的开发与应用：对于焊接材料的发展重点在于，研发与高效焊接技术相适应的，具备优越综合性能的自动焊丝、保护焊丝以及气电焊丝等。与此同时，结合我国现阶段建筑结构的用钢型号特点，需要将建筑钢结构用钢向着高强度、高耐火性、高纯净性以及高抗震性等多个方面发展。而高性能建筑钢结构焊接材料的规模性开发与应用也势必会在一定程度上推动建筑钢结构焊接技术的蓬勃发展。特别需要注意的一点是：伴随着建筑钢结构的进一步发展与完善，实芯CO2焊丝、药芯CO2焊丝、特种电渣焊材料以及气电焊焊接材料的使用总量势必会不断扩大的推升，由此也带动着上述建筑钢结构焊接材料的国产化发展与升级。
我国的油气资源大部分分布在东北和西北地区，而消费市场绝大部分在东南沿海和中南部的大中城市等人口密集地区，这种产销市场的严重分离使油气产品的输送成为油气资源开发和利用的最大障碍。管输是突破这一障碍的最佳手段，与铁路运输相比，管道运输是运量大、安全性更高、更经济的油气产品输送方式，其建设投资为铁路的一半，运输成本更只有三分之一。
1 焊接材料及焊接设备
管道焊接施工中采用的焊接材料有纤维素型焊条、低氢型焊条、自保护药芯焊丝和CO2气保护实芯焊丝。纤维素型下向焊条的药皮中含有30%-50%的有机物，具有极强的造气功能，在保护电弧和熔池的同时增加了电弧吹力，适合于全位置单面焊双面成型。低氢型下向焊条的药皮中含有铁粉，可增加熔敷效率，提高焊接接头力学性能，适用于山区、水网等地形复杂或焊接自动化程度要求不高的场合。自保护药芯焊丝由药芯高温分解释放出的大量气体对电弧及熔池进行保护，同时通过熔渣对熔池及凝固焊缝金属进行保护，是管道施工的一种重要的焊接材料。CO2气保护实芯焊丝主要用于STT半自动焊和全位置自动焊。
过去管道焊接施工中采用的纤维素型焊条和低氢型焊条主要依靠进口，如美国LINCOLN焊材，奥地利BOHLER焊材，瑞典ESAB焊材，日本KOBE焊材，法国SAF焊材，以及美国HOBART焊材等，目前四川大西洋、天津金桥等公司也相继开发了管道下向焊用纤维素型焊条焊条。管道施工中采用的自保护药芯焊丝主要为美国LINCOLN和HOBART的产品。适合的CO2气保护实心焊丝主要来源于台湾锦泰，四川大西洋，法国SAF，日本神钢、助友等焊材生产厂家。
使用一般的直流焊机进行纤维素型焊条焊接，在小电流时易出现断弧、粘条、电弧不稳等问题。低氢型焊条对弧焊设备的要求较低，一般的直流弧焊设备即可满足要求。管道施工中手工电弧焊可供选择的焊机有美国LINCOLN公司的DC-400，美国MILLER公司的XMT-304，北京时代集团公司的ZX7-400B，济南奥太公司的ZX7-400ST等。
2 焊接工艺
2.1 现场焊接的特点。现场焊接时，采用对口器进行管口组对。为了提高效率，一般是在对好的管口下放置基础梁木或土堆，在对前一个对接口进行焊接的同时，开始下一个对接准备工作。这将产生较大的附加应力。同时由于钢管热胀冷缩的影响，在碰死口时最容易因附加应力而出问题。 现场焊接位置为管水平固定或倾斜固定对接，包括平焊、立焊、仰焊、横焊等焊接位置。所以对焊工的操作技术提出了更高、更严的要求。 当今管道工业要求管道有较高的输送压力和较大的管线直径并保证其安全运行。为适应管线钢的高强化、高韧化、管径的大型化和管壁的厚壁化出现了多种焊接方法、焊接材料和焊接工艺。
2.2 管道施工焊接方法。国外管道焊接施工经历了手工焊和自动焊的发展历程。手工焊主要为纤维素焊条下向焊和低氢焊条下向焊。在管道自动焊方面，有前苏联研制的管道闪光对焊机，其在前苏联时期累计焊接大口径管道数万公里。它的显著特点就是效率高，对环境的适应能力很强。美国CRC公司研制的CRC多头气体保护管道自动焊接系统，由管端坡口机、内对口器与内焊机组合系统、外焊机三大部分组成。到目前为止，已在世界范围内累计焊接管道长度超过34000km。法国、前苏联等其他国家也都研究应用了类似的管道内外自动焊技术，此种技术方向已成为当今世界大口径管道自动焊技术主流。
我国钢质管道环缝焊接技术经历了几次大的变革，七十年代采用传统焊接方法，低氢型焊条手工电弧焊上向焊技术，八十年代推广手工电弧焊下向焊技术，为纤维素焊条和低氢型焊条下向焊，九十年代应用自保护药芯焊丝半自动焊技术，到今天开始全面推广全位置自动焊技术。
手工电弧焊包括纤维素焊条和低氢焊条的应用。手工电弧焊上向焊技术是我国以往管道施工中的主要焊接方法，其特点为管口组对间隙较大，焊接过程中采用息弧操作法完成，每层焊层厚度较大，焊接效率低。手工电弧焊下向焊是八十年代从国外引进的焊接技术，其特点为管口组对间隙小，焊接过程中采用大电流、多层、快速焊的操作方法来完成，适合于流水作业，焊接效率较高。由于每层焊层厚度较薄，通过后面焊层对前面焊层的热处理作用可提高环焊接头的韧性。手工电弧焊方法灵活简便、适应性强，其下向焊和上向焊两种方法的有机结合及纤维素焊条良好的根焊适应性在很多场合下仍是自动焊方法所不能代替的。
自保护药芯焊丝半自动焊技术是20世纪90年代开始应用到管道施工中的，主要用来填充和盖面。其特点为熔敷效率高，全位置成形好，环境适应能力强，焊工易于掌握，是目前管道施工的一种重要焊接工艺方法。
随着管道建设用钢管强度等级的提高，管径和壁厚的增大，在管道施工中逐渐开始应用自动焊技术。管道自动焊技术由于焊接效率高，劳动强度小，焊接过程受人为因素影响小等优势，在大口径、厚壁管道建设的应用中具有很大潜力。但我国的管道自动焊接技术正处于起步阶段，根部自动焊问题尚未解决，管端坡口整形机等配套设施尚未成熟，这些都限制了自动焊技术的大规模应用。
目前自动焊根焊主要采用STT半自动焊。STT半自动焊属于CO2气体保护焊，它是通过精确的基值和峰值电流和电压控制，使熔滴过渡更利于成型，焊接过程稳定，解决了飞溅问题和大口径管道根部焊环节单面焊双面成型的难题。
2.3 西气东输管道工程中应用的焊接方法。由于西气东输线路工程用钢管的强度等级较高，管径和壁厚较大，所以线路施工以自动焊和半自动焊为主，手工焊为辅。所涉及的主要焊接方法有熔化极气体保护电弧焊（GTAW）,自保护药芯焊丝电弧焊（FCAW）和手工电弧焊（SMAW）。
自动焊方法包括：①内焊机根部焊+自动外焊机填充、盖面；②STT气保护半自动焊部根焊+自动外焊机填充、盖面；③纤维素焊条手工电弧焊根部焊+外焊机自动焊填充、盖面。这几种焊接方法的区别在于根部焊方法的不同。
针对管道局自动外焊机PAW-2000、英国自动外焊机NOREAST，集团公司工程技术研究院自动外焊机APW-Ⅱ分别进行了焊接工艺性能试验。试验结果表明，对于大口径、厚壁钢管，采用自动焊的方法焊接具有十分明显的优势，劳动强度大大降低，焊接效率显著提高。试验还表明，自动外焊技术对坡口形状及管口组对要求严格，现场施工必须具备内对口器、管端坡口整形机等配套机具。另外，采用手工焊或半自动焊方法进行根部焊时，由于管口组对间隙不同造成坡口形状、尺寸不一致，自动外焊机填充、盖面时就极易形成坡口边缘未熔合，从而制约了自动外焊机优势的发挥。
3 结束语
随着管线钢性能的不断提高，管道建设越来越趋于向长距离，高工作压力，大口径、厚壁化方向发展，这就需要研发高质量的焊接材料和高效率的焊接方法与之匹配，保证环焊接头的强韧性。未来的管道建设，为获得施工的高效率和高质量，将优先考虑熔化极气体保护焊。而自保护药芯焊丝半自动焊与手工电弧焊相结合，由于操作灵活，环境适应性强，一次性投资小，对于大直径、大壁厚钢管是一种好的焊接工艺。
焊接是现代制造业中最为重要的材料成形和加工技术之一，焊接制造技术的发展对我国成为制造强国有着极为重要的意义。对近年我国焊接制造技术中几个主要领域的最新进展进行总结和分析，提出未来焊接制造领域的发展策略建议。由于钢材仍将是未来较长时间占主导地位的基础结构材料，应加强新一代钢材焊接冶金理论的研究及高品质焊接材料的发展；我国是世界最大的电子产品制造国，加强无铅连接材料及无铅封装技术的研究是发展无铅电子技术的唯一途径；以激光束、电子束为代表的高能束流焊接技术可大幅提高焊接生产效率，我国应加强其在装备制造业中的研究和应用；对焊接热过程的数值模拟，可为深入理解焊接过程中的复杂物理现象提供重要的理论依据和基础数据，近年来我国在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了显著进步，应加强应用技术的研究；自动化焊接和智能化焊接是实现高效焊接制造的重要手段，应加强其集成应用技术的研究；我国应加强焊接结构完整性评价技术的研究和应用，这是确保焊接结构可靠服役的重要前提。
焊接是一门重要的基础工艺，它的发展依托于现代科学技术的发展。焊接技术诞生至今仅有百余年的历史，但是它的发展却是十分迅速的。20世以来，尤其是近二三十年随着科学技术的空前发展，各种新的焊接技术层出不穷，等离子物理、电子束、红外线、真空、超声、声学、微电子等现代科学技术的新成就都在焊接上获得广泛应用。新技术的应用奠定了焊接技术发展的基础，增强了焊接技术的能力，扩大了焊接技术应用的范围。目前，已经形成了几十种各具特色的焊接方法。焊接技术已经在能源、交通、化工、机械、特种设备、电子、航空航天、石油等诸多领域得到广泛的应用。可以说，现代科学技术的新成就日益渗透到焊接领域，促进了现代焊接技术的快速发展。
从早期的气焊、电弧焊发展至今天的近百种焊接方法，焊接技术依托于能源科学的进步而不断前进，当今焊接中已采用了力、热、电、磁、光、声等一切可以利用的能源手段。这些不同形式的能源以不同的方式作用于不同的材料上，通过一系列热力学、冶金学和力学相互作用过程制造出各种工程结构和零件。人们对这个过程进行不懈探究，衍生出独具特色的焊接冶金学、焊接物理和焊接力学等学科，并由此指导焊接材料、焊接制造工艺和焊接结构工程不断向前发展。
电弧熔化焊仍是目前焊接生产中的基础技术，保持高效、优质、低成本的焊接过程是人们一直所关注的方向。以激光束、电子束、等离子束为代表的高能束流焊接技术可大幅度提高生产效率，在进行厚板焊接时甚至可以不开坡口直接对接焊，因此近年来得到了较多的重视和发展，尤其是采用激光复合电弧的焊接技术受到了极大的关注。自动化焊接和智能化焊接是提高焊接生产效率和焊接质量的重要手段。目前在核电工程、重容重机、航空航天等行业中，自动化技术的应用主要是通过不同类型的成套焊接专机，而焊接机器人则在汽车整车及零部件、工程机械、铁路、船舶、航天、一般制造业等行业的焊接生产中有明显的增长。这二者都依赖于成熟的焊接自动化控制技术。综合利用机械、电弧、光等物理信息对焊接过程进行控制和检测，是实现自动化焊接的基础，同时又可以保证焊接过程向智能化发展。在智能化焊接过程时，机器可在敏锐捕捉焊接特征信号和信息的基础上，直接模拟焊工进行操作。
对焊接热过程的数值模拟与仿真，可以为深入理解焊接过程中的复杂物理现象进而实现焊接过程自动化提供重要而实用的理论依据和基础数据。随着现代计算机硬件和软件的高度发展，现在已经能够通过数值模拟和仿真的方法对焊接热过程、焊接冶金过程及焊接结构的应力变形等物理化学现象进行求解和分析，预测焊缝组织、性能及焊接结构的应力与变形，并指导焊接生产。近年来在焊接热过程、残余应力与变形以及焊接冶金等方面的数值模拟研究方面也取得了长足的进步。
焊接技术在我国的工业生产中发挥了重要作用，因而越来越受到人们的广泛关注。焊接技术主要是在加热、加压或者加热加压条件下使用焊接材料（焊条或焊丝）将两块或两块以上的母材（待焊接的工件）连接成一个整体的操作方法。我国焊接技术虽然出现时间很短，但是却给制造业带来了巨大的改变，在短短几十年间，无论是航空航天、交通运输还是建筑桥梁海洋钻井都广泛的应用了焊接技术，因而促使焊接技术逐渐发展为一种重要的技术。
1、焊接生产现状
一个国家的焊接技术的总体水平是可以通过该国焊接消耗材料的生产情况来反应的。我国焊材的总体增长是与钢材同步的，加上进口的焊材，我国是世界最大的焊材生产和消费国家。但若从种类不一的焊材产值结合来看，我国当前的问题也就明显了。焊条中手工焊产值超过普通的机械化和焊接的自动形式的总量的三倍，如此算来，中国焊接机械化和焊接自动化水平远低于世界发达工业国家。在世界上我国只是属于焊接应用大国并不是焊接实力强国。
2、常用焊接方法
目前金属焊接方法的种类很多，按照焊接过程的特点区分，可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊可分为：电弧焊、气焊、等离子弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、铝热焊等。压焊可以分为爆炸焊、接触焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、高频焊、真空扩散焊等。钎焊可分为烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊、特种钎焊等。
2、1熔焊
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。
2、2压焊
压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
2、3钎焊
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子问的相互扩散，从而实现焊接的方法。3、焊接技术的发展
3、1焊接材料的发展
我国的焊接材料产量居于世界第一，但是在焊接材料的产品结构以及科技密集度方面仍然和发达国家存在一定的差距，为了进一步提高焊接生产的效率与质量，实现焊接生产的低成本自动化，我国需要不嘟行焊接材料生产产业结构调整。现阶段发达国家的焊接生产自动化与半自动化水平很高，达到了焊接工作量的80%，因而西方国家的半自动化、自动化焊接用焊丝、焊剂生产在焊接材料生产中有着绝对的优势，我国也要根据这一发展优势做好自身焊接生产结构的转变，以适应焊条电弧焊用焊条生产逐渐减少，半自动化、自动化和焊接用的焊丝与药芯焊丝生产比例逐渐增加的发展趋势。
我国现阶段自动焊与半自动焊需要的焊丝生产量仍然不高，而普通焊材如焊条与焊剂431却存在着生产力膨胀的问题，市场上形成了恶性的价格竞争，不利于我国焊接工业的发展。现阶段，我国在保护实芯焊丝与埋弧焊实芯品质与种类上都不能满足市场需求，尤其是不同强度等级的高强钢焊丝、耐热钢焊丝、不锈钢焊丝等。除此之外，自保护与堆焊用药芯焊丝的生产制造水平不高，产品焊接效果不够理想，有待相关工作人员的继续努力。
3、2焊接设备的发展趋势？
随着现代工业自动化程度的增加，技术发展正向着高效、自动化、智能型、节能环保等方向发展。
1 引言
随着现代科学技术的发展，各种新材料、新技术不断涌现，为各个行业和领域提供新的技术方法和支持，焊接技术在建筑领域已经应用了近百年，在建筑中发挥着重要的作用，目前，我国在建筑钢结构的许多技术领域中，已经处于世界领先水平现如今，钢结构建筑在我国随处可见，高层楼房建筑，工业厂房，公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构，但是，建筑钢结构在应用上也存在着很多问题，需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构，因此，研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势，对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。
2 建筑钢结构焊接技术发展现状
2.1 建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展
近几十年来，由于建筑钢结构具有结构稳定！使用寿命长，生产效率高，节能环保等优点被普遍应用于厂房，电站，桥梁，楼房和超高建筑之中，钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步，20世纪40年代，焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中，50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术，20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊，螺栓焊，熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持，尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用，极大地提高焊接的生产效率，缩短了工期，创造了更好的经济效益。但是，建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行，要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺，在建筑钢结构焊接过程中，选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配，并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。
2.2 焊接设备的生产和应用
进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用，目前，在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的，国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来，国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备，我国生产属于自己的高科技的钢结焊接设备指日可待。
2.3 焊接技术工作者的培养
在我国建筑行业蓬勃发展的今天，建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增，也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性，要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多，相应的焊接工作也能够得以顺利完成，但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限，所以与其他发达国家比起来，我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善，管理和认证方式比较混乱，不能准确保持焊接人员的技术水平，也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证，不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。
3 建筑钢结构焊接技术发展趋势
3.1 建筑钢结构焊接与切割工艺的创新
建筑钢结构具有空间大，跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用，作为连接钢结构的重要技术，焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础，在建筑钢结构焊接与切割工艺上，不断创新的技术层出不穷，在钢结构的切割和焊接上，智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以减少原材料的浪费，并能有效提高焊接质量，为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。
3.2 自动焊接技术的应用
目前，世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接，大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量，并提高了建造效率，节省了工期"在我国，自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用，建筑焊接结构可以实现大型化，重型化和高精度方向发展，自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低，并且具有焊接质量高，焊缝美观实用，焊接效率高等特点，因此，自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。
3.3 焊接技术人员素质的提高
引言
随着现代科学技术的发展，各种新材料、新技术不断涌现，为各个行业和领域提供新的技术方法和支持，焊接技术在建筑领域已经应用了近百年，在建筑中发挥着重要的作用，目前，我国在建筑钢结构的许多技术领域中，已经处于世界领先水平现如今，钢结构建筑在我国随处可见，高层楼房建筑，工业厂房，公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构，但是，建筑钢结构在应用上也存在着很多问题，需要我们注意并解决"焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构的质量和结构，因此，研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势，对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。
1建筑钢结构焊接技术发展现状
目前，建筑钢结构在我国建筑中观法采用，主要适用于工业厂房，仓库，码头，高层住宅，公共建设等建筑中，很多制造钢结构的企业也在不断提高生产技术和生产质量，纷纷采用高科技技术对钢结构的生产制造进行有效管理，但是，建筑钢结构生产企业普遍存在着焊接水平不高，自动化水平较低，生产技术还有待提高。
2.1建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展
近几十年来，由于建筑钢结构具有结构稳定！使用寿命长，生产效率高，节能环保等优点被普遍应用于厂房，电站，桥梁，楼房和超高建筑之中，钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步，20世纪40年代，焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中，50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术，20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊，螺栓焊，熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持，尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用，极大地提高焊接的生产效率，缩短了工期，创造了更好的经济效益。但是，建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行，要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺，在建筑钢结构焊接过程中，选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配，并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。
2.2焊接设备的生产和应用
进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用，目前，在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的，国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来，国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备，我国生产属于自己的高科技的钢结构焊接设备指日可待。
2.3焊接技术工作者的培养
在我国建筑行业蓬勃发展的今天，建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增，也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性，要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多，相应的焊接工作也能够得以顺利完成，但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限，所以与其他发达国家比起来，我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善，管理和认证方式比较混乱，不能准确保持焊接人员的技术水平，也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证，不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。
2、建筑钢结构焊接技术发展趋势
随着工业化进程的发展和科学技术的不断飞跃，建筑钢结构的焊接技术也会产生质的飞跃"近些年来，不管是外国还是中国，很多人都在积极研究建筑钢结构的焊接技术，不断推进技术创新和技术改进，使建筑钢结构焊接技术更适合建筑钢结构的生产制造，提高生产效率和质量安全水平，努力实现焊接技术整体质量的飞跃。
2.1建筑钢结构焊接与切割工艺的创新
建筑钢结构具有空间大，跨度高并且绿色环保的优势得到迅速发展和广泛应用，作为连接钢结构的重要技术，焊接技术是发挥钢结构功能和作用的最重要基础，在建筑钢结构焊接与切割工艺上，不断创新的技术层出不穷，在钢结构的切割和焊接上，智能切割和智能焊接设备正在研究制造之中，采用智慧的焊接方式和切割方式，可以减少原材料的浪费，并能有效提高焊接质量，为制造质量更好和安全性能更强的建筑钢结构提供了可能。
2.2自动焊接技术的应用
目前，世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接，大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量，并提高了建造效率，节省了工期"在我国，自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用，建筑焊接结构可以实现大型化，重型化和高精度方向发展，自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低，并且具有焊接质量高，焊缝美观实用，焊接效率高等特点，因此，自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。
2.2焊接技术人员素质的提高
随着建筑钢结构焊接技术的发展，对焊接技术人员的整体素质要求和技术水平要求不断提高，21世纪是一个知识的时代，人的整体能力的提高是社会的发展趋势，社会会更加注重各类人才综合素质的提高"因此，未来的局势要求各类从业人员不断提高自己知识水平，提高数字化技术水平，将自己所学到的知识应用于焊接工作中。
完善的制度和规范是对行业持续健康发展的保障，钢结构焊接工作者作为一种高技术工种，其资格认证的体系不严格，全国性统一的资格考试所包括的行业和领域较窄，缺乏统一专业的划分，不能很好的适用于现如今的建筑钢结构焊接行业，所以应建立完善的焊接工作者的考试资格认证系统。
结语
我国建筑行业虽然起点较低，相应的科学技术和专业的设备技能不够完善，但在近半个世纪的发展与学习中，不断的缩小与发达国家之间的差距，在某些技术上甚至已处于世界领先水平。但也需要清醒的认识到，我国建筑行业的基础和技术能力方面存在的不足，健全和完善焊接技术工作人员的培养考核制度，努力学习发达国家先进的焊接技术和理念，同时研究和发展具有自主知识产权的先进焊接技术，提高我国建筑行业的整体水平。
1.前言
随着汽车行业的迅速发展，汽车焊接逐渐的成为现代汽车制造业的一种不可或缺的工艺方法，在汽车制造业中得以广泛应用，汽车的车厢、车架、车桥、车身变速器以及发动机等均离不开焊接技术。在制造汽车零部件的过程当中，各类焊接方法均有着极大的应用，比如滚点焊、缝线、激光焊、氩弧焊、焊条电弧焊以及二氧化碳气体保护焊等。在制造车身中，应用最多的是电阻焊及气体保护焊。所以，研究汽车焊接技术其意义及价值是尤为重要的。
2.汽车焊接技术的发展现状
2.1中频焊接技术
国外部分大批量生产汽车的企业，近年来已经在轿车白车身焊装线中开始应用中频焊接技术。在欧洲，有着高达40%的中频点焊机器人使用量，并且不断朝着铝合金轿车车身点焊作业中扩大，比如一汽大众，目前已经对中频焊接设备加以大量使用。正是因为中频逆变焊机具备着节能高效的优势，在全球大力倡导低碳环保节能的今天，应当积极的将中频焊接技术应用在汽车制造业中。
2.2自动化焊接技术
作为先进制造技术的主要技术手段及典型代表，机器人技术在实现文明生产、稳定产品质量、提高技术水平等诸多方面，机器人技术均发挥着不容忽视的作用。机器人作为主要的现代制造业自动化装备，在汽车、家电、化工、电子信息和工程机焊等行业有着广泛应用，主要用于焊接、加工、码垛、喷涂、搬运和装配等复杂作业。弧焊和电阻焊是汽车制造业中常用的焊接方式。随着我国汽车行业的发展，虽然工业机器人被广泛应用到了汽车行业中，但是人工焊接在焊接作业中仍然占据着主导地位，在人工焊接中，操作工人极易受到恶劣焊接条件的影响，很难长时间对焊接工作的一致性与稳定性加以保持，而焊接机器人则有着稳定的工作状态。
2.3伺服技术
随着焊接机器人的广泛应用，伺服技术也随之得以发展，在气动焊钳电焊冲击工件表面防范及减小，在确保高效率的生产模式等方面，伺服技术均彰显了其自身的优越性，伺服型焊钳就是伺服技术的具体应用。电机伺服驱动的焊钳又被称作是伺服焊钳，是能够提高焊点性能、焊点质量的一种机器人焊钳，其优点主要包括：将各个焊点的焊接周期大幅度降低，能够对焊钳张开的程度加以精确控制；按照工件的实际情况，可以对焊钳的张开角度任意进行调整，焊钳开合所占的时间大大得以节省；焊钳加压闭合时，既能够调整压力大小，又可以轻轻的闭合两电极，使得碰撞噪声及碰撞变形减少。
2.4弧焊技术
弧焊是汽车行业中除了电阻焊又一种重要的焊接方法。现阶段，弧焊技术已经全面的应用到了汽车企业中，比如一汽解放汽车，基本上对二氧化碳焊接方法全面加以采用，并且在轿车领域，大量采用MIG/MAG焊接方法。随着计算机技术、电子元器件及电力的发展，弧焊技术随之得以迅速提高，历经多年的发展，弧焊技术已经从以往的旋转式直流电机朝着二极管机、晶体管、晶闸管整流焊机以及逆变式焊机发展，目前发展成为数字化逆变式焊机。
3.汽车焊接技术的发展展望
焊接自动化的应用及发展是系统性的一个发展过程，只有有效的匹配各种技术，才能够实现焊接自动化高速度且高质量的发展。自动化技术、计算机微电子信息技术以及电子技术的发展，在很大程度上带动了焊接自动化技术的迅速发展，尤其是信息处理技术、柔性制造技术和数控技术等的引入，推动了革命性的焊接自动化技术发展。
3.1智能化的焊接过程控制是焊接自动化的一个核心问题
智能化的焊接过程控制需要借助于焊接生产系统柔性化与焊接过程控制系统智能化实现。其中，柔性化的焊接生产技术发展方向是主体为弧焊机器人的多自由度柔性制造系统，通过计算机综合控制转台架和机器人，能够满足柔性的工件空间焊接要求，发展精确动态的跟踪轨迹，进而进一步研究控制技术和传感技术。而控制系统的智能化则需要人们高度重视焊接专家系统、神经网络控制及焊接过程模糊控制的发展。
3.2发展方向为自动化柔性生产系统
就当前而言，各大汽车生产厂家广泛采取的形式就是自动化柔性生产系统。由于工业机器人的灵活性与自动化被大规模应用在汽车生产中，使用的主要是弧焊机器人、六自由度点机器人，而且机器人具备着焊钳储存库，能够按照不同的焊装部位要求亦或是焊装产品进行变更，从储存库中自动抓换需要的焊钳。传输装置逐步发展成为无人驾驶且柔性化的导向感性小车。许多焊接研究机构均在致力于研究将焊接技术与电、机、光激素密切结合起来，以此切实实现焊接的柔性化及精确化，是促进焊接自动化水平提高的有效途径。各类焊接机械设备与数控技术的结合，可以提高焊接的质量控制水品及柔性化水平，是目前一个重要的研究方向。
3.3信息技术及计算机技术是必要基础
随着信息技术及计算机技术在工业领域的普遍应用，传统的焊接生产方式实现了向“精量化”制造方式的可靠转变。基于对实际建模机器人焊接过程的模拟仿真技术，提供了机器人、夹具、工件焊枪姿态的三维信息，在焊接夹具设计、工艺参数优化和焊接过程策划等环节得到大量应用，对准确获取焊接位置信息、现场测试时间缩短和加快编制焊接程序等，具备着十分重要的应用价值。另外，仿真技术在焊后及评估的变形与应力预测中，同样也得以应用。在设计新车型的阶段，可以综合性的考虑多种材料的冲击性能、疲劳性能及连接方式，通过仿真接头来进行适用性评价。
4.结束语
总而言之，汽车焊接技术的大力发展，各种新设备、新工艺、新技术及新材料的应用，必然能够促进汽车工业的进步，进而使汽车制造业取得突破性的进展。
参考文献：
[1]王治富.汽车焊接技术发展现状与展望[J].焊接，2011（9）.
Abstract: laser as a high speed, high precision, high quality and low deformation of welding technology, has been used widely in the industry. In this paper, the laser welding technology of welding principle, characteristics, process parameters, application field in detail, and connecting with the reality, laser welding technology to the development trend of certain discussion.
Keywords: laser welding technology; Principle; Characteristics; Application; Development trend
中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号
前言：激光作为一种电磁波，具有许多自身特有的性质，在工业领域得到了广泛应用。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一，又常称为镭射焊机、激光焊机，按其工作方式常可分为自动激光焊接机、激光模具烧焊机、光纤传输激光焊接机、激光点焊机。
1 激光焊接的原理
激光焊接是利用高能量的激光脉冲辐射至材料，对材料进行微小区域内局部加热，利用激光与金属的相互作用，激光辐射的能量以热传导方式，向材料的内部扩散，将材料熔化后形成特定熔池，达到焊接的目的。
按焊接熔池形成的机理划分，激光焊接有两种基本的焊接机理：热传导焊接和激光深熔焊。前者所用激光功率密度较低（105～106W／cm2），当激光照射到材料表面时，一部分激光会被材料吸收，一部分会被反射，材料吸收后将光能转化为热能市材料表面熔化，然后以热传导的方式向工件内部传递热量形成熔池，最后将两个焊件熔接在一起。热传导焊接熔深浅，深宽比较小。
2 激光焊接的特点
电弧焊、电阻焊、高能束焊（电子束焊、激光焊）、钎焊、电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等焊接方式，是目前常用的焊接工艺。激光焊接相比于其他焊接方式，具有以下无法比拟的优点：（1）可将进入的热量降到最低的需要量，热影响区域的相变化范围小，因热传导所导致的热变形最低；（2）32mm厚板的单道焊接的工艺参数业经鉴定合格，降低了厚板焊接所需的时间，甚至可不使用填料金属；（3）不需使用电极，没有电极污染或受损的顾虑；（5）激光束易于聚焦、对准，受光学仪器导引，可放置在工件外适当的距离，进行远距离焊接，甚至可在工件周围的设备或障碍间导引。
3 影响激光焊接的参数
3.1 激光功率密度
功率密度是激光焊接中最关键的工艺参数之一。随着聚焦透镜焦长的变化，功率会随着改变。对于较高的功率密度，表层经过书微秒即可加热至沸点，产生大量金属汽化气体。因此，高功率密度对于打孔、切割、雕刻等材料去除有利。采用较低功率密度，需要经过数毫秒，材料表层温度才能达到沸点，在表层汽化之前，底层已达到熔点，容易形成良好的熔融焊接。因此，在传导型激光焊接中，功率密度在范围104~106W/cm2内。
3.2 激光脉冲波形
激光脉冲波形既是区别是材料去除还是材料熔化的重要参数，也是决定加工设备体积及造价的关键参数。当高强度激光束射至材料表面，材料表面将会有60~98%的激光能量被反射损失掉，且反射率随着表面温度的变化而变化。在一个激光脉冲作用周期内，被加工金属的反射率的变化也很大。
3.3 激光脉冲宽度
激光脉冲宽度是激光焊接中的一个重要问题，尤其对于那些薄片材料焊接时，显得更为重要。激光脉冲宽度由熔深与热影响分区决定，激光脉冲宽度越长，热影响分区就越大，熔深随着激光脉冲宽度的1/2次方增大。但激光脉冲宽度的增大会降低其峰值功率，较低的峰值功率又会导致多余的热输入。
3.4 离焦量、焦斑
离焦量为工件材料表面离聚焦光束最小斑点的距离，将会影响激光功率密度以及焊接质量。因为聚焦光束最小斑点的中心功率密度很高，容易使材料蒸发成孔，所以激光焊接通常需要选取一定的离焦量。聚焦光束最小斑点外的各平面上，功率密度的分布相对均匀。通常长焦距的能量密度低，光斑大，能量密度足够情况下，可用于对接头定位精度不高的焊接；短焦距的能量密度较高，光斑小，要求工件配合间隙要小。
4 激光焊接的应用
4.1 在制造业的应用
激光拼焊是将几块不同材质、不同厚度、不同涂层的钢材用激光把边部对焊，焊接成一块整体板，以满足零部件对材料性能的不同要求。从20世纪80年代中期开始，激光拼焊作为新技术在欧洲、美国、日本得到了广泛的关注。激光拼焊工艺主要是为汽车行业进行配套服务，尤其在车身零部件生产、制造和设计方面，激光拼焊的使用有着巨大的优势。激光拼焊技术在国外轿车制造中得到广泛的应用。
4.2 粉末冶金领域
随着科学技术的不断发展，以及工业技术对材料特殊的要求，冶铸材料已不能满足需要。由于粉末冶金材料所具有的特殊性能和制造优点，在汽车、飞机、工具刃具制造业等领域中正在取代传统的冶铸材料，随着粉末冶金材料的飞速发展，它与其它零件的连接问题显得日益突出，使粉末冶金材料的应用受到限制。
4.3 电子工业
激光焊接在电子工业中，尤其是微电子工业中得到了广泛应用。鉴于激光焊接热影响区小，加热迅速集中，热应力低，在集成电路、半导体器件壳体的封装中，显示出了其独特的优越性。在真空器件研制过程中，激光焊接也得到了应用。
5 激光焊接的发展趋势
5.1 新型激光器的研发
目前的激光焊接所使用的激光器主要为大功率CO₂激光器和YAG激光器。激光器的发展仍然集中于激光设备的开发研制上，如提高电源的稳定性和寿命，对于于CO₂激光器要解决放电稳定性的问题，对于YAG激光器要研制开发大容量、长寿命的光泵激励光源等。
5.2 焊接工程的有效控制
在激光加工的光束质量及装置研究方面，应着重放在研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要求，以及激光光束和加工质量监控技术上。光学系统及加工头的设计和研制，开展焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数监测和控制技术的研究，对掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺具有重要的影响，准确地选择控制参数，可改善激光焊接工程的稳定性，提高激光焊接的焊缝质量，并将离子效应、匙孔效应等各种焊接效应控制在理想的范围内。
结束语：
本文对激光焊接的原理、特点，激光焊接过程中工艺参数，主要应用领域进行了讨论，并在最后提出了激光焊接技术发展的趋势。激光焊接技术凭借其高能量密度、高精度、深穿透、强适应性等特点，被广泛应用在制造业、冶金业等领域，不仅提高了生产效率，也显著提高了焊接质量。在21世纪，激光焊接技术必将在材料连接领域发挥至关重要的作用。
参考文献
1 概述
现代社会各行业的快速发展离不开背后先进技术的支持，技术的不断更新升级是行业发展的源动力。同样建筑行业的快速发展离不开焊接技术支持，焊接技术对建筑行业中的地位举足轻重。经过几十年的快速发展，我国的焊接技术已经达到了世界同行业的先进水平，焊接技术在军工等重工业行业的大量应用足以说明这一点，焊接技术在我国的一些重工业领域的应用已经达到了世界一流水平。然而，我国建筑行业焊接技术的应用还处于传统应用阶段，现代化水平不好，没用充分利用现代科技发展的成果，智能化程度低，大大影响了建筑钢结构的施工效率与施工质量。为此，对建筑行业焊接技术的发展进行探讨与研究对于该行业的发展意义重大。
2 我国建筑钢结构焊接技术发展问题
2.1 焊接条件
由于工程进度等特殊施工条件的要求，越来越多的建筑钢结构工程需要在严寒低温条件下进行。在低温环境中焊接材料的选择变得很重要，选材的好坏对钢结构的焊接性能影响严重。通过进行在低温条件下不同焊接材料的强度试验可以发现在使用超低氢焊接材料时钢结构焊接强度达到最大值，此外通过必要措施保持焊接环境恒温对于焊接质量的好坏也起着重要的作用，在施工作业现场设置防护棚可以达到恒温的条件，这样可以大大减小热量流失。此外在进行气体保护焊时还需要在放气装置外部贴保温膜，这样可以有效防止热胀冷缩现象，进而提高焊接效率。
2.2 焊接用材
在建筑钢结构行业焊接时使用最为广泛的焊接材料为镀铜焊丝，由于国家倡导绿色节能无污染的发展理念，各行各业不断寻找绿色材料代替传统焊接材料，镀铜焊丝由于其在生产焊接过程中会产生大量污染物国外使用范围越来越少。目前少数国家已经大量的使用无镀铜焊丝。在我国由于其经济性不强没有能够广泛使用，相关工作者也没有给予该方面足够的重视。然而随着国家新型经济转型程度的加深，绿色、节能、可持续材料未来市场前景广阔，相信无镀铜焊丝也会走进建筑焊接行业。
2.3 焊接设备
科技含量高自动化程度高的焊接设备无疑会大大提高焊接效率，同样好的焊接设备能虮Vず附又柿俊W莨畚夜建筑钢结构焊接行业所使用的设备大多数是国外设备，日本等欧美国家生产的设备不论是技术质量还是科技含量自动化程度都远远高于国内焊接设备。在我国刚开始使用外国设备的时候国内相关行业专家技术人员就在积极研究属于自己的领先世界的焊接设备，随着我国制造业的快速发展国内很多企业生产的焊接设备已经达到先进水平，然而距离发达国家还有一定距离，相信不久的未来我国的焊接设备将处于世界领先水平。
2.4 焊接工程技术人员
建筑钢结构焊接工程要求焊接技术人员具备较高的技术技能，焊接质量的好坏直接影响着国家人民财产，这要求对焊接技术人员的培养需要可科学合理的安排。目前国内建筑焊接行业的焊接技术人员综合素质普遍较低，从事低要求的工程焊接任务尚能满足，而在一些重大工程建设中高技术焊接人才显得尤为匮乏。因此我国应该学习先进国家的焊接技术人才的培养机制，加强对技术人员的培养、考察、认证制度的建设，加大对高职等专业技师学校培养技术人员的监管考核，为我国的建设培养更多高技术人才。
3 钢结构焊接技术发展趋势
3.1 焊接技术智能化
报道显示欧美等发达国家焊接技术已经大部分实现智能化，很多工程建设引进了智能化焊接设备，智能化焊接设备优点众多，该焊接技术不仅自动化程度高、焊接更为精密、焊接效率高，而且大大节约了人力物力，经济效益突出。而我国大部分行业仍然使用传统的人工焊接技术，只有很少的国家重点工程焊接实现了智能化，人工焊接效率低下，且人员素质的不同导致工程质量差别较大。随着对工程质量的要求越来越高，高精度高质量的焊接技术急需应用到焊接实际工程当中，因此我国焊接技术的智能化使用进程已刻不容缓。
3.2 焊接施工工艺创新化
钢结构之所以能够被建筑行业广泛的使用是因为其具有实现大跨度建设工程的功能，这是传统的材料所不具有的。而这种特殊功能的实现需要依托高科技的支持，先进的焊接与切割技术必不可少。传统行业不断实现智能化，大大提高了各行各业的产能效率，尤为值得关注的是国外某些发达国家建筑行业焊接材料的切割已经实现机器人操作，这使得焊接材料的切割尺寸非常精确，同样使得施工效率大大增加，这对要求极为高的国家重点焊接工程的建设提供了方便，智能焊接技术与智能切割技术的应用可以说是一次技术变革，相信我国焊接行业未来钢结构施工工艺会日趋智能化。
3.3 钢结构焊接过程管理现代化
钢结构焊接施工不仅仅是焊接一个阶段，仅仅先进的焊接技术远远不能保证焊接工程质量。焊接工程质量的保证需要依靠焊接施工整个过程的科学管理，焊接技术的使用需要先进的管理理念给予支持。焊接工程施工要必须要建立科学全面的管理体系，将分散的环节通过全面管理组织起来提高生产效率。质量管理要借助国内外先进的管理经验，凭借科学的思想来指导管理，让国内外先进管理理念更好的服务于我国的钢结构焊接工程建设。
4 结语
目前我国经济发展正处于转型期，各行各业都秉持可持续、绿色、创新的发展理念不断壮大自己，建筑钢结构焊接行业也不例外。目前我国焊接技术虽然取得了快速发展，但是与世界发达国家先比还存在一定差距，只有借助科学技术不断创新才能够实现焊接技术新突破。
参考文献
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[2] 张友权，侯敏.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].钢结构，2012（S1）：327-334.
[3] 刘景凤，段斌，马德志.新技术在国内建筑钢结构焊接中的应用[J].电焊机，2007（04）：38-44+63.
[4] 刘代龙，何乔生，曾祥文，陆安洪.北京新保利大厦钢结构制作与焊接技术[J].电焊机，2011（08）：12-28.
中图分类号：P755文献标识码： A
引言
一、我国焊接技术的发展现状
1、较长焊缝和厚板焊缝的焊接技术落后
在对钢板进行焊接的过程中，长焊缝和厚板的焊接是不可避免的。焊接技术水平的高低、焊接的效率以及焊接质量深深影响着产品的质量以及产品的成本。除此之外，厚板的对缝焊接、箱形零构件的整体焊接以及T型焊缝的焊接等的工作量是非常巨大的，对焊接技术要求十分严格。在焊接的过程中，焊缝第一层采用的是埋弧焊（SAW）焊接技术。这种方法产生的垃圾废渣不易清理。所以，焊缝的第一层通常采用埋弧焊（SAW）盖面和熔化极气体保护焊（GMAW）打底相互结合的工艺来进行处理。使用这种方法的一个缺憾是焊接效率提高受限。在T型焊接和厚板相互对接的焊接过程中通常采用的是碳弧气刨清根工艺技术。这种技术能够使焊缝进行全熔透的焊接，但是增加了加工成本，也对焊接工艺人员的身体和焊缝质量造成影响。
2、焊接技术自动化水平不高
一个国家要想发展强盛，必须依托于工业现代化、加工自动化。只有这样生产的产品才能节约加工成本，给社会创造出更多的福利。通过调查显示国外的焊接自动化水平已经达到80%，而我国的焊接自动化水平最多只占30%。绝大多数的焊接依旧是采用手工焊接来实现的。若想取得工业的迅速发展，自动化的焊接发展方向是必然的选择。
3、焊接构件易产生冷热裂纹
冷裂纹指的是焊缝在冷却的过程中，如果温度下降到马氏体转变温度范围以下，焊缝就会在焊接后立即出现。这种焊缝通常也叫做延迟裂纹。这种冷焊缝形成的必要条件是：焊缝接头处存在扩散氢、具备淬硬组织、拉伸应力较大并且密集。而热焊缝是在高温状态下产生的，又称之为结晶裂纹或高温裂纹。这些裂缝容易出现在裂缝的内部，也易出现热影响区。热裂纹的形状主要有横向裂纹、弧坑裂纹、纵向裂纹、根部裂纹等等。热裂纹是由力学和冶金制造过程中的因素一起作用才产生的。它形成的主要原因是由于焊接池中的低熔点共晶和杂质共存致使晶体偏析。这样裂纹的强度就非常低，极易产生裂纹。
4、焊接人员的专业技术水平不足
焊缝技术直接影响产品的质量以及整体钢结构的业务流程。钢结构产品被应用到了几乎所有领域，了解焊接的相关技术是对技术操作人员的基本规定。要求操作人员熟练掌握自身业务水平是对其的最起码的要求。而我国的焊接技术人员对业务水平了解的太少，与对行业需求存在非常大的距离。
二、我国焊接技术主要应用领域
1、航空航天工业中的应用：焊接技术依其可靠的性能，被广泛应用于航空航天工业，焊接的工作量占全部工时的百分之十，焊接连接的部件在航空航天领域内占百分之五十以上。由于航空航天工业中对金属材料要求的特殊性，促成了特种焊接技术的应运而生。目前主要使用的是固态焊接技术和高能束流焊接技术。其中的激光焊、电子束焊、搅拌摩擦焊是在我国航空航天领域中最常用的三种先进焊接技术。
2、汽车制造领域中的应用：电子束焊接主要用于发动机增压器涡轮、后桥、行星齿轮框架、离合器、汽缸、变速箱齿轮等部件的焊接；激光焊技术主要用于框架结构、零部件的焊件和车身拼焊；搅拌摩擦焊主要用于发动机引擎、汽车轮毂、汽车地方车身支架、汽车车门预成型件和液压成型管附件。
3、船舶工业中的应用：高效焊接技术在船舶制造中占有重要的地位，是一项技术性、专业性很强的系统工程，尤其是CO2气体保护半自动焊接技术应用率达到60%-65%，成为我国现代造船模式中的关键技术之一。先进的造船高效焊接技术，在提高船舶的建造效率、降低船舶建造成本、缩短造船周期，提高船舶建造质量，推动船舶建造焊接机械化、自动化发展上的作用是不可小视的，也是企业提高经济效益的有效途径。
4、核电建造中的应用：焊接技术作为一种关键的特殊工艺，在中国核电建造中产生非常重要的作用，核电作为一种“高风险”的清洁领域，对焊接质量的要求非常严格。对于组成核电站的每条焊缝都要求100%的合格，并对每条焊缝实行可追朔性管理，对焊接技术的要求非常高，它直接关系着核电站核安全的状态。因此，不断提高我国焊接技术，可以有效推进核能行业的发展，确保核电站运行的安全可控，同时也为实现核电领域十二五规划的完成奠定基础。
三、我国焊接技术的发展前景
为了积极促进我国焊接技术的发展，使其满足我国市场发展的需求，通过分析我国焊接技术的发展现状，能够推断出我国焊接技术主要会从以下几个发展方向进行。
1、磁控焊接技术
磁控焊接技术属于新兴的焊接技术。它主要是通过磁场来实现焊接。它的投入成本非常低、装置也比较简单、耗能非常少、效益比较好。通过常年对磁控焊接技术的研究发现了磁控对电弧焊电弧状态的影响。外加磁场对焊接母材的熔化与焊缝的成形有非常大的影响。利用电磁搅拌技术能够改变金属结晶过程中的热量传递过程，进而使结晶方向发生变化。通过组织的细化作用，能够使焊缝的一些力学特点提升的更加明显。除此之外还能降低焊接过程中缺陷的敏感性。鉴于磁控焊接技术的优点，这必定是其中的发展方向之一。
2、低温焊接技术
由于我国地理环境的特殊位置，冬季寒冷时节持续时间相对较长，这就考验着低温环境下焊接技术的性能。近些年来，各个相关学术组织都在积极的解决应对冬季低温焊接的问题以及施工的临界温度的取值问题。
例如，我国在冬季完成了“鸟巢”万吨级以上的刚结构件的焊接工作。冬季进行焊接作业时影响焊接的因素主要有操作员的工艺水平、焊机的效率、材料的性能、焊法的熟练程度以及环境的作用。仅仅考虑这些因素中的某一项或某两项是不全面的，是无法做出正确评价的。综合考虑这些因素的影响“，鸟巢”在低温作业环境下取得了显著成果，并以此确定了低温焊接的临界温度为150°C。低温焊接能够缩短工期，为企业带来巨大的经济效益。由“鸟巢”焊接任务中获得的低温焊接经验技术必将应用于实践。
3、电子焊接技术将被激光焊接取代
激光束经过聚焦后，激光焦点处的能量密度高达10-100W/cm并且加热的范围甚至小于1mm。如果将此技术应用于焊接方面，那将会给焊接工业带来巨大的变革。一方面可以提高焊接的速度，另一方面还可以减小接头处的变形以及减小应力集中。激光焊接术达到的焊接精度比较高，是比较理想的焊接技术。激光焊接的一个显著特点是可以进行长距离的焊接，因为激光具有直线传播的特点。除此之外与电子束相比较而言，激光束的优势显而易见。第一，激光焊接不需要真空环境，节约了设备上的成本投入；第二，激光束不会产生X射线，对人体不会造成伤害，不需要专门的防护用具；第三，激光焊接的生产效率比较高。因此，激光束在不久的将来应该会取代电子束成为焊接主流技术。
结束语
我国焊接技术水平同国外发达国家相比差距仍然比较巨大。这就要求我国焊接技术人员积极探索、总结经验，积极加强焊接技术的学习与创新。一方面要提高焊接的质量，另一方面更要加强焊接自动化水平技术的提高。只有这样我国的焊接技术才能领超世界强国，排于前列。在新时期我们要坦然面对我们自身的不足，寻找自身的发展特点和方向。我们要积极沿着磁控焊接、高温焊接等先进焊接工艺的目标发展。争取焊接技术的更大进步，为我国的现代化建设贡献力量。
参考文献
