前言
近年来，在我国经济持续发展、国际地位逐渐提升的背景下，社会各行业均取得了巨大发展，特别是各类工艺发展极为迅速。作为广泛应用到生活各行业的焊接工艺，也取得了极大进展。在此基础上，各类新材料也逐渐被用到焊接工艺中，为促进新材料发挥其运用优势、持续提升我国焊接工艺技术水平提供了有力保障。因此，相关人员应加大新材料在焊接工艺中运用的研发力度，为不断拓宽其运用领域奠定坚实基础。
1. 新材料在焊接工艺中的运用现状
目前，全球产品几乎都由中国制造，加之中国人口众多，因此对原材料的需求极大。在建筑行业快速发展的背景下，我国焊接的材料已无法满足生产、使用需求，这为新材料在焊接工艺中的运用创造了有利条件。同时，新材料具备操作工艺简单、使用年限长等优势，在焊接工艺中有极为广阔的发展前景。然而，新材料在发挥其优势的同时，也存在着一定的问题，主要包括价格贵、研发成本高、性能掌握不透彻三个方面。（1）价格贵。一般而言，市场上很多新材料都属于合成的材料，在合成时不仅需要耗费大量辅助材料，而且需要应用到很多技术，因此费用较高。（2）研发成本高。技术研发需经过很多实验，新材料研发同样需要无数次研究。在研发过程中，不仅需要技术人员全身心投入到其中，而且需要巨大研发成本，加之研发不定数很多，极易存在失败可能性，进一步增加了研发的成本。（3）性能掌握不透彻。目前，在焊接工艺中运用新材料时，普遍存在未透彻掌握新材料性能的问题。虽然在推广应用新材料前，都积累了大量研究成果和实验成果，为使用安全性提供了保障，但在此之前不具备长期试用期，故此相关技术人员无法透彻掌握新材料性能[1]。
2. 新材料在焊接工艺中的运用领域
新材料在焊接工艺中的运用领域极为广泛，常见的包括造船焊接、桥梁焊接、汽车焊接、储罐焊接等领域（如图1所示）。（1）造船焊接。虽然中国并非岛屿性国家，但海域面积仍很多，船则是保护海域、从事海域活动不可缺少的重要工具。长期以来，船体建筑往往通过生铁焊接等方式进行，但由于生铁造价、使用损伤比较大，需要定期维修、防护，而加大了造船成本。在新材料不断被运用的背景下，可将其用到此焊接工艺中，不仅能降低船体损伤程度，而且能保证接口表面美观、平整。（2）桥梁焊接。在我国经济持续发展、国际地位日益提高的背景下，很多建筑不仅需要发挥其使用的功能，而且需要彰显出我国实力，桥梁亦是如此。鉴于此，在建设部分相对高大型桥梁时，若选择以往材料进行焊接，则极易因材料重力问题，而大大降低桥梁使用年限，甚至危害人民生命财产安全。而运用新材料，则可克服以往困难，呈现出最具魅力、最能凸显大国特色的建筑。（3）汽车焊接。在广大民众生活质量持续提升的背景下，汽车不再是奢侈品，已然成为不可缺少代步工具之一，因此其质量好坏与消费者使用体验有着密切关系。通过在汽车焊接中运用新材料，可从选材、部件安装等方面优化汽车质量，持续创造汽车界奇迹。（4）储罐焊接。一般而言，储罐存储内容相对危险，如易爆、易燃物品等，因此对焊接要求极高。目前，大多焊接材料均为金属，虽然其密封性极好，但搬运较难，且阻绝热量的功能相对较差，极易成为易燃易爆物品导火索，而运用新材料，则能有效改善这一现象，提高物品存储安全性。
图1 新材料在焊接工艺中的运用领域
3. 新材料在焊接工艺中的运用方法
3.1焊前准备及打磨
在焊接工艺中运用新材料时，首先需从人、机、料、法、环五个方面做好焊前准备工作。第一，人。审核焊接人员的资质，保证其资质处在有效期，并根据焊接工艺检查其是否取得作业证书。第二，机。焊接前，检查电缆是否存在异样、接错、破损等现象，检查接线柱是否牢固，检查电流表、电压表是否正常，检查接管气瓶螺纹是否良好等[2]。第三，料。检查所用新材料报验是否合格，光谱复检母材，确认入场材料与设计要求相符。第四，法。完成工艺报审，以工艺评定、实际情况为依据编制指导书，做好技术交底工作。第五，环。在运用新材料时，需严格控制环境因素，禁止在雨天、管线湿润等情况下进行焊接，以防出现缺陷；其次需开展打磨工作，清理母材坡口、内外侧污垢、铁锈等，以防出现夹层、裂纹等缺陷。另外，由于新材料在焊接时极易出现氧化烧损的现象，而影响到接头性能，故此可通过充氩的方式保护焊缝。
3.2选择坡口和焊材
在选择焊接坡口时，若母材的壁厚在20 mm以内，可选择单V型，若在20 mm以上，则选择U型，并在底部留出2 mm的钝边。在选择焊材时，需确保熔敷组织具备均匀性，且不存在偏析情况，以此保障焊缝有良好的耐腐蚀性和力学性能。如部分低合金、耐热钢新材料，不仅能确保焊缝耐腐蚀性、力学性能良好，而且能确保蠕变的性能，增强忍受持久高温强度。
3.3预热及热处理
在预热时，可选择电阻加热的方式，将预热温度控制在150℃以上，正对焊接工件的表面，在坡口的两侧进行均匀加热。预热带的宽度应在焊缝壁厚5倍以上，加热时需对预热带100 mm位置进行保温操作。热处理既可对焊接残余的应力起到消除作用，也可对扩散氢含量减少、组织改善起到促进作用，从而使得氢元素可充分溢出，以增强焊接接头力学性。不过，因为后热降低了钢冷却的速度，对钢实施了热处理的操作，因此在焊后不能即刻热处理，需均匀加热至200-350℃，岩棉保温半小时，待其缓慢冷却至常温、除去保温棉后，方可开展热处理。一般而言，热处理应用的是高温回火的方式，加热温度约为760℃，恒温6小时后进行升温降速操作，将温度降至300℃之下，在空气作用下缓慢冷却到常温状态。在热处理之后，需及时检验焊缝硬度，检验区域包括两侧的热影响区母材、焊缝。倘若管道的组成件、焊缝需重新热处理，则需重新检验其硬度。同时，还需对热处理的曲线进行详细记录，若记录曲线显示异常，需及时查明可能原因，当所查部件焊接接头的硬度值与规定范围不符时，需重新热处理[3]。
3.4无损检测和焊缝返修
在完成新材料焊接工艺后，需检查外观，若外观合格由委托单位对其开展无损检测工作，按照规范及设计要求执行检测。倘若外观检查、无损检测存在不合格情况，需返修焊缝，按照返修工艺严格返修。在返修之前，需对缺陷进行彻底清理，之后根据检测方法重新进行检测。一般而言，焊缝返修由优秀合格人员担任，返修次数需控制在2次以内，若在2次以上，需报至监理，并在台账中详细记录。
结束语
目前，虽然新材料在焊接工艺中的运用已得到了一定推广，但尚未发展至普及的程度，发展空间极为广阔。因此，相关人员应以新材料在焊接工艺中的运用问题为出发点，深入探索其运用领域和运用方法，让其在符合生产需求的同时，降低生产的成本，提高企业的经济效益，促进我国工艺水平持续提升。
【参考文献】
[1]喻舟.换热器管子管板异种材料焊接工艺[J].焊接技术,2021,51(07):81-84.
[2]牛敏.压力容器异种钢焊接工艺及无损检测方法探究[J].清洗世界,2021,38(03):44-46.
[3]张元军. P92材料现场焊接工艺分析[J]. 化工管理,2021,(08):147-150.
