隆信|瑞典开发高强钢焊接质量保证技术

瑞典钢铁公司（SSAB）最近报道称，瑞典皇家理工学院（KTH）的博士生Thomas Stenberg研发出新的高强钢焊接质量保证（QA）技术。

这是一项突破性的技术，采用激光轮廓传感器来评估焊道表面质量并量化焊接工艺参数，以保证需要承受疲劳载荷的结构零部件的质量。焊工使用激光轮廓扫描仪来测取焊接部位数据并评估焊接质量。如果发现焊接质量不达标，焊接机器人可以调整工艺参数以保证焊接质量与所需的结果相符。

   这项新的质量保证技术的设计适用于一系列焊接方法，包括手工焊（MMA）、熔化极氩弧焊（MIG/MAG）、非熔化极惰性气体钨极保护焊（TIG）、埋弧焊（SAW）、激光-等离子电弧复合焊等，该质量保证新技术特别适用于瑞典钢铁公司Strenx高强钢产品的焊接。

焊接质量对于钢材的应用而言非常重要，尤其是对于由高强钢制成的零部件，因为这些零部件往往会承受很高的应力值。高强钢零部件的失效和断裂通常都源于焊接部分。当零部件移动或震动时，由于焊缝和母材之间的应力集中增加，从而对疲劳或者磨损更敏感。如果零部件焊接质量不合格，最终会在焊接部位出现断裂。

   然而，钢铁行业目前的主要局限之一就是不能有效确保其产品在进行进一步加工制造时的焊接质量。焊接是产品制造过程中的典型工序，然而，焊接质量很多时候仅仅依靠目视检测。因而，零部件很可能会在焊接缺陷发现之前就通过整个制造过程，之后那些不合格的产品就需要返修或报废。同时，由于时间和成本的限制，通常只抽检部分产品。而且，即使在焊接检验方面花费了投入大量时间，也还是有可能把存在焊接缺陷的产品推向市场。

   有了Thomas Stenberg创新性的焊接质量保证技术，上述问题都可以迎刃而解。这项新技术最具革命性的特点是能够实时、在线对焊接过程中的焊接质量进行评估。这项新技术向焊工提供及时反馈，确定焊接接头性能是否完全满足要求，如果不满足，焊接机器人能够调整工艺参数以保证焊接质量达到预期目标，而同时不需要中断焊接操作或做重复工作。

    新的焊接质量保证技术有可能会彻底改变下游客户应用高强钢的模式，为高强钢的应用带来更多益处，包括减重和降低燃油消耗等。焊接质量保证技术可以将零部件因疲劳导致的失效降至最低，这样可以在承受高应力集中的零部件领域扩大高强钢的应用范围，包括制造业和 林业设备底盘以及能源开采设备的拖车底盘及零部件。

   新的焊接质量保证技术由于机器人行走速度提高预计可以使生产效率提升约50%，同时可以节约达30%的焊接填充材料消耗。次，该技术还能够因减少检测量而使制造商缩短交货时间，并使报废或返修率降至最低。

Thomas Stenberg及其研究团队目前正在致力于使该技术实现商用化应用，预计未来1-3年内可向市场推广。（本文来源世界金属导报）