专访我国焊接材料专家王宝教授

专访我国焊接材料专家王宝教授 专访我国焊接材料专家王宝教授(一)  人物简介:王宝教授,中北大学材料科学与工程系方向带头人,博士生导师,曾任太原理工大学焊接材料研究所所长、系主任,2002年受聘于华北大学,任教授,是当今我国焊接材料研究领域最有影响的专家之一。承担了国家、部、省及其他各类研究项目,取得了20余项研究成果,5项国家发明专利,获重大科技成果奖21次,其中多项成果达到国际先进水平,主持的奥氏体不锈钢焊条项目荣获2000年度国家科技进步二等奖,出版专著两部。  ★记者:王宝教授,您好!今天非常高兴能与您相识,您为我国焊接事业辛勤工作了几十年,做出杰出的贡献,希望通过这次的采访,将您介绍给《电焊机》杂志的广大读者朋友。在与北京工业大学宋永伦教授的交谈中,他多次提到您的名字,从他的介绍中我们知道您是我国焊接材料的知名专家,有众多发明专利和科研成果,请简要介绍一下您主要从事的研究工作和研究方向。  ●王教授:我的科研和教学工作主要方向是焊接冶金和焊接材料,包括焊接冶金学、焊接电弧物理的应用研究和焊接材料产品的开发研究。我接触的焊接冶金和焊接材料,是从国家经济建设的需要出发,从重大工程开始的,一步一步延伸和扩大,开发了许多新的焊接材料,解决了很多工程技术难题,当然这一切工作不是我个人能做出来的,是一个团队,还有我的学生。30多年我一直做到现在。业内人士了解我、认识我、对我印象最深的是,在以焊接电弧物理为基础,如何解决焊接材料工艺性的研究方面,我花费的时间很长,消耗的精力最多,工作进行的也比较深入系统。  ★记者:当初您介入焊接材料、电弧物理的切入点在哪里呢?●王教授:说起介入焊接材料的切入点,那是在上世纪70年代,文革刚刚结束,百业待兴,工业刚刚恢复时,在焊接界存在一个突出的问题,那就是我国生产的不锈钢焊条的工艺性质量很差。因为不锈钢是一个电阻系数比较高的材料,比碳钢大得多,焊接过程中大电流通过不锈钢棒时,电阻热很大,焊条烧到剩1/3~1/4的时候,药皮变红了,甚至于发生药皮开裂,就不能再使用了。不锈钢材料比较昂贵,由于焊条的利用率只有70%~80%,25%扔掉了,造成的经济损失很严重。  不锈钢电阻系数大,这是不锈钢材料与生俱来的内在因素造成的。材料浪费问题能不能解决,是摆在我们面前的一个非常迫切的问题。当时,改革开放还未在全国范围打响,国外有一种瑞典生产的不锈钢绿P5焊条,随着承担的外国工程引进到国内来,早年搞焊条的人没有不知道绿P5的,它给国人面貌一新的感觉。我们直径4mm的焊条长度只能做到350mm,再长电阻就更大了,而瑞典的P5焊条不仅能做400mm,而且从头到尾焊下来,到最后端焊缝都保持很好的工艺性能,与前段没有区别。这给国人面目一新的感觉,震动非常大。很多人在探讨这个问题,电阻系数大是不锈钢的通病,难道国外焊接材料的电阻系数不是这样的吗?当时一个朴素的做法就是测量焊条芯电阻,测试结果P5焊条芯的电阻系数与我国的差不多,然后把国外焊条的药皮剥掉,再按我们的配料压成焊条,一试,焊条又发红了,显然问题就出在药皮上。那么辅料的问题在哪里呢?一些高校,如,当时我在的太原理工大学,还有甘肃工业大学和一些焊条厂工程技术人员进行了研究。使用当时最简单的示波器,在焊接过程中详细记载电参数的变化,发现国外的绿P5焊条在焊接过程中不短路,而我们的焊条与熔池是短路的。这个不同反映的是熔滴过渡形态的区别,这个区别给焊条工艺性带来了质的变化。显然焊条的工艺现象是焊接电弧物理的宏观表现。你要搞清这两类焊条熔化情况到底有什么不同,就得从电弧物理概念上切入,将焊条工艺性能上升到一个电弧物理的概念上去研究。选择的电弧物理作为研究方向并不是我从书本上找到电弧物理的问题,而是遇到实际工程问题后,发现只能从这里切入,去寻找电弧物理解释并从这里找到突破口,来解决问题。  ★记者:请再详细介绍一下绿P5?●王教授:这是瑞典一个叫阿维斯塔的公司生产的焊条,牌号是P5,药皮是绿色的,可能是因为药皮中加了Cr2O3,所以我们当时俗称叫绿P5。搞清楚绿P5焊条的工艺特性与电弧物理现象的联系,在当时不是一件容易的事,因为需要进一步的研究手段。  1978年,当时太原工大机械系有一台进口的高速摄影机,但我们还不会用,我就去西工大向程功善老师请教,回来后自己设计了一个装置,并且很快掌握了电弧过程中的高速摄影技术,采用高速摄影以后进一步发现P5与我国当时的不锈钢焊条的过渡形态的差别,发现我国不锈钢焊条是以大熔滴短路的形式过渡,而P5焊条的熔滴是沿着焊条套筒壁滑下来过渡到熔池的,当时就叫它为“附壁过渡”,在全国性的学术交流中,“附壁过渡”的概念就宣传开了。“附壁过渡”这个概念与埋弧自动焊时的“渣壁过渡”概念很相似,“渣壁过渡”是指埋弧自动焊时熔滴沿着熔渣形成的壁面过渡,后来我国在修改名词术语的时候就把这个“渣壁过渡”概念扩大了,把焊条电弧焊时熔滴沿着套筒壁面的过渡现象也包括进去了。焊条熔滴形成渣壁过渡,给焊条工艺性带来本质的变化,它将焊条工艺性问题上升到一个电弧物理理论的概念上来认识,这是认识上的一大飞跃,当时进行这项研究的除了我们太原理工大学、甘肃工业大学外还有许多焊条厂参与,研究规模是空前的。我国焊接工作者,在20世纪70年代末、80年代初发现不锈钢焊条的渣壁过渡现象,并将这种电弧物理现象与工艺效果联系在一起,研究成功了接近国际水平的不锈钢焊条。现在回过头来看,应该说那是焊接材料技术领域研究的一个重大突破,是在焊接界最早真正将电弧物理应用研究并解决工程实际问题的典型案例之一。  为什么渣壁过渡形态就解决了不锈钢焊条药皮变红的问题呢?怎么来解释?现在说来很简单,但要认识清楚这一点也花了我们好多年时间。我们注意到渣壁过渡时焊条的工作电压较高,这是由于渣壁过渡时熔滴十分细小,电弧的热量比较多的时间直接作用在焊条芯上,提高了焊条的熔化速度,焊芯熔化明显地超前于药皮,形成一个很深的套筒,深套筒增大了弧长,提高了焊条的工作电压,另外,药皮中较多的硅酸盐也会引起电弧的阴极电压降提高,这样渣壁过渡时焊条的工作电压提高了。由于电焊机是陡降的外特性,电弧电压提高,焊接电流就相应的减小,电流降低了,焊芯所承受到的电阻热Q=0.24I2Rt随着电流的平方值下降,焊芯产生的电阻热大约降低到原来的70%左右,所以P5焊条不会变红,这是主要原因。原来熔滴过渡形态改变了电弧物理特性,使焊机的输出电压、电流构成比发生了变化。比如我们选择了同一台焊机,参数调整好后保持各旋钮不变,使用4mm焊条,用国内的不锈钢焊条焊接时电压为24V、电流为140~150A;换成P5焊条后,发现电压增高了3、4V,达到29、30V,电流下降到125~130A,焊条把电焊机工作电压和电流自动调整了。电流虽然减小,但电弧的功率=电压×电流,功率并没有减小,有时还有所增大。所以焊工不仅没有感到电流减小,而且焊条熔化的很快,操作手感非常舒服。焊条熔化速度快,焊芯加热的时间t减小,也使焊芯电阻热大大减小。  我个人研究工作的特点就是在这个基础上一直坚持下去,30多年没有停顿,而是专一、专心致志地进行焊条电弧物理的研究工作。以不锈钢焊条研究为切入点,逐渐扩展到整个焊接材料领域。因为不锈钢焊条仅仅是个突破口,问题的解决也是初步的,还有不同品种的不锈钢焊条,很多的工艺现象都不一样,每一种焊条都有自己特殊的规律,普通结构钢焊条结422它的过渡形态是怎么样的?它的工艺性与过渡形态的关系是怎样的?结506、507碱性焊条的过渡形态又不一样,还有纤维素焊条,其他各类焊条,他们的过渡形态的规律与焊条配方都有关系,怎样通过设计来提高每一类焊条的工艺性能,都是需要研究的,我给自己提出了研究课题,并进行了非常多的研究工作,工作量很大。研究过程中我们还创新了不少的研究手段,并运用熟练掌握的高速摄影技术,对几百个品牌的焊条和系列的实验焊条进行过观察、测试,分析,总结了熔滴过渡形态与工艺性的关系,分析了熔滴过渡形态的形成条件,提出各类焊条工艺性设计原则,预测和设计焊条工艺性。总之应怎样设计出具有理想的过渡形态的焊条,我系统提出了焊条工艺性设计理论。1998年出版了我的《焊接电弧物理与焊条工艺性设计》一书,系统地阐述了焊条工艺性设计理论,用它来指导焊条配方设计。2002年我在这本的基础上又搞了一本光盘版专著,采用多媒体制作,将各种焊条在焊接过程中的熔滴和电弧行为飞溅等电弧物理现象的高速摄影影片生动、直观、表现出来,一些非常好的经典影片被写入光盘,永久地保存下来了。  ★记者:王教授,说到这里,我们想知道,这么大的工作量,有多少人和你一起来完成?●王教授:2001年我在哈工大焊接系做过一次学术讲座,一位年青的教师问,这么大的工作量,是多少届博士生做出来的?其实八、九十年代我们还没有招博士生,这项工作我累计用了20多年的时间,有研究生、本科生、和专科生一起来完成这些工作,当然还有和我一起工作的老师。但是无论是多少人先后参与过,几乎所有有关电弧物理的实验都是在我的指导和直接参与下完成的。  ★记者:您的研究,从理论到实践,并且普及推广,为我国的焊条生产做出了很大的贡献。●王教授:我在90年代主持的不锈钢焊条项目,2001年获国家科技进步奖,还有多个项目获得省、部的奖项,并取得多项发明专利。这当然算是成绩,是贡献。但说到对我国焊接材料行业的贡献,还是得说我的《焊接电弧物理与焊条工艺性设计》这本专著,这本专著成为焊条生产厂工程技术人员的重要技术书籍,被审定为新材料领域国家高技术重点图书,我国主要焊条生产厂技术人员几乎人手一册。  这本书是研究解决焊条的工艺性问题的,而不解决理化性能问题。为什么要在工艺性上下这么大的功夫?因为工艺性是焊条厂最难解决的问题。焊条理化性能国家有标准,就结422焊条来说,大小焊条厂在理化性上都能达到标准,而且没有一个用户单位对普通焊条提出理化性能质疑,或者要进行测试,除非重要产品、高强度和特殊要求的产品,才需要做工艺评定。在市场经济条件下,涉及到焊条生产企业能否生存的是焊条工艺性问题,这恰恰需要电弧物理的理论支持,工艺性能成了企业的生命线。焊接操作者在使用过程中知道什么焊条好烧,什么不好烧,但工人不会去讨论为什么不好烧,他们只选择工艺性好的焊条。所以,工艺性成了焊条企业在激烈的市场竞争条件下能否生存、立足的产品性能的重要标志。如果,焊条有很好的工艺性能,就能占领市场。  举个例子,淄博焊条厂原来结422焊条的配方成本很高,当然产品也比较贵,但焊条工艺性能不错,焊条具有自己的特色和优点,在山东占有很大的市场,如果厂里一改变配方,市场马上就减少,即使配料稍微改变,或仅仅是颜色有变化,用户就不认了,这说明工艺性的重要。山东的一家公司,到新疆去施工,也要千里迢迢带他们认可的淄博焊条厂的焊条去新疆,其实新疆就有天山焊条厂,它的结422焊条也不错,不会有多大的区别,况且淄博厂的焊条价格比天山厂的贵,这就是市场对焊条工艺性接受不接受的问题了。自上世纪80年代以来我所在的太原理工大学焊接材料研究所作了大量的推广工作,组织了对全国焊材企业人员进行技术培训,推广焊条工艺性设计的理念和先进技术,推动企业的技术进步。现在相当一部分焊材企业从事焊条研究、生产的企业领导和技术人员都在我们这里培训过,他们已经成了焊条企业的技术骨干。  ★记者:如果都是结422焊条,几百个焊条厂的产品工艺性有区别吗?●王教授:肯定是有区别的,只是区别大小的问题,这个区别焊工都能体会到。因为结422焊条是四种过渡形式共存的混合过渡形态,但过渡形态的构成比不一样,焊接工艺性就不一样。钛钙型渣系的框架是一样的,主要的配料基本差不多,但配方比例构成稍微有所区别,选料、配比的微弱变化,原材料来源、原材料自身特性的细微变化,就可引起熔滴过渡形态的构成比例的改变,产品工艺性就会有微妙变化。提高结422焊条工艺性有一条思路,渣壁过渡、喷射过渡越多,粗颗粒短路过渡和爆炸过渡越少,工艺性能越好。这就需要调整渣系酸碱度,大理石增加,熔滴越大,过渡形态将向短路过渡方向发展;加入硅铝酸盐后,熔滴就细小,将向渣壁过渡转化。掌握了电弧物理的某些原理,就能自觉地摸索配方规律,解决很多焊条工艺质量不高的实际问题。  专访我国焊接材料专家王宝教授(二)  ●王教授:我从事焊接冶金及焊接材料的研究,主要在两个方面有突破,一是,以电弧物理为基础的焊条工艺性设计理论,二是,发现药皮含水量对气孔的影响规律。从二十世纪五十年代成立焊接专业起,焊接冶金学讲焊缝的气孔,重点讲的是氧化-还原平衡的气孔理论,当氧化性强时,焊缝出现CO2气孔,当还原性强时出现氢气孔,这几年大学里焊接冶金学使用的教材还讲的是这个理论,这个理论十分流行,延续了几十年。但是在实际运用中却遇到了问题,在二十世纪八十年代,当不锈钢焊条在电弧物理理论上取得突破时,渣系由钛钙型改造为钛酸型,焊条实现渣壁过渡形态,但是焊条气孔的敏感性增大了,实际焊接时出现了气孔,影响了焊条投产使用。用氧化还原理论行不通,通过反复实验,发现这种焊条的气孔与药皮含水量有关,当焊条药皮含水量非常低(约低于0.35%),或水分特别高(约高到1.5%以上)时,焊缝不出现气孔,而在0.4%左右时气孔最敏感。新型的钛酸型不锈钢焊条就是用控制药皮含水量在0.35%以内,而解决了焊条的气孔问题。  ★记者:为什么水分高到1.5%以上时气孔反而没有了,我们使用焊条的时候都要求烘干,随用随取的吗?  ●王教授:我讲到这里都觉得好笑。生产结422焊条时,烘干温度一般都在180~200℃。我曾在为焊接材料厂的工程师、技术员讲课时,问他们假如用400℃以上的温度来烘烤结422焊条,会不会出现气孔?焊条厂的技术人员天天与焊条打交道,但没有人去想这个问题,觉得这是一个怪问题,谁也答不上来。答案是焊条会出气孔。原因是高温烘烤使结422焊条药皮中的水分减少了,也就是说结422焊条是靠药皮中保持高水分来排除气孔的。  为什么结422焊条中的大量水能克服气孔呢?因为焊接过程中,在电弧高温下水分解后,大量的氢溶入熔滴和熔池,熔池温度降低时,气体又强烈地逸出,熔池像开锅一样沸腾,熔池中的气体得以充分逸出,结晶后焊缝则不出现气孔。而生产结506、结507焊条就不同了,烘干温度要350~400℃,尽量降低药皮含水量,使焊接时氢的来源减少,气孔才不会出现。与结422焊条相反,结506、结507焊条是靠低水分防止气孔。两类焊条,为克服气孔,一个要求必须高水分,一个要求必须低水分。药皮含水量对气孔的影响规律补充了原有的气孔理论,很有实际意义,解决了新型不锈钢焊条的气孔问题。以前焊条行业,对结422焊条要求做抗大电流实验,主要是考核它能否在超电流条件下保证焊条的后段不出气孔。大电流焊接时为什么焊条尾部容易出现气孔?当时都这样解释,大电流时由于焊条尾部药皮变红,造气剂挥发掉了,失去了保护,于是焊条末端产生气孔。我对这个解释产生了质疑,如果这样解释,那么要解决焊条的抗大电流问题,只能是加造气剂了。本来结422焊条有足够的大理石,靠大理石分解CO2形成造气剂,后段产生气孔与造气剂没关系。其实气孔是药皮含水量的原因,焊接过程中由于焊条尾段药皮过热而失水,造成气孔的产生。搞清楚这一点实际意义很大,焊条抗大电流能力是个重要的工艺性能指标,也是用户很看重的。很多技术人员费很大心血进行研究,设法加入更多的造气成分,但没有用,气孔的产生是因为尾部的水分量不够,而不是造气剂少,所以提高焊条抗大电流能力,途径是提高焊条药皮的含水量,焊条药皮的吸附水在实际焊接过程中蒸发得很快,焊到焊条尾部时药皮水分早已蒸发掉了,但结晶水至少在800℃以上才能分解,所以在焊条中提高含结晶水的矿物量就能起到作用。如提高含结晶水的白铌、云母等,减少含水量少的长石,保持硅铝酸盐总量不变,但药皮含水量增加了,使气孔得到了控制。  ★记者:王老师,您是从实际问题出发,找规律、寻本质,从理论上分析原因,再解决实际问题,这是一个从理论到实践的科学研究过程。  ●王教授:对结422焊条提高抗大电流性能,就是要加入结晶水,提高药皮的含水量,而不锈钢焊条为了克服气孔则是要尽量控制和降低药皮含水量。这对技术人员而言,只要掌握药皮含水量和气孔关系的规律性,遇到具体问题,根据不同情况具体运用,调整焊条配方、制定合理的烘干规范,控制好含水量,就可以做到不出现气孔。我们的冶金学教材还在讲氧化还原平衡理论。这个理论是从哪来的呢?在我的《焊接电弧物理与焊条工艺性设计》书中的第八章已经写到了。二十世纪五十年代,前苏联有一种氧化铁型焊条,牌号是KΜ-7,这是基于前苏联本国的矿物条件而形成的,采用赤铁矿为主要造渣剂,因为赤铁矿氧化性特别强,在配方中要加入大量的锰铁来加以平衡,其渣系中赤铁矿占30%~40%,中碳锰铁大概占20%,在这个渣系下得到了气孔产生的规律,如果锰铁含量过高,会出现氢气孔,赤铁矿含量高,则出现氧化性气孔。氧化还原气孔理论引进来没有错,问题在于经过几十年,焊条在不断的进步,氧化铁型渣系已经不用了,那个时代还没有今天的钛型、钛钙型的渣系,氧化还原理论没有很好地经过消化,没有什么发展,把它应用到现行的焊条渣系中,自然会碰壁。  ★记者:2005年在兰州理工大学召开了“焊接健康与安全学术与技术交流会”,中国机械工程学会焊接学会讨论并通过恢复了“环境健康与安全专业委员会”。大家从焊工的劳动保护、焊接与环境保护、包括低尘、低毒焊条,以人为本、可持续发展、和谐发展这个角度来探讨问题。这其中的问题很多和焊接材料有关,比如,焊接粉尘、低毒、无铅焊接等等。在此,请您从焊接材料角度谈谈您对环境保护问题的看法。目前,从焊接工艺性能、焊接效率的角度推广使用药芯焊丝,但从环保角度来看,药芯焊丝所产生的有害物质对人体的影响从某种程度上讲比药皮焊条、实芯焊丝更高,这方面我们也很想听听您的意见。  ●王教授:对这方面的问题我也深有感触,国外更注重这个问题,而且抓得较早。在我国很早也提出研发低尘低毒焊条,并提出过指导性指标,但还没有强制性的标准。二十世纪八、九十年代几乎所有生产碱性焊条的企业都已配备检测焊条烟尘的设备,结506、结507焊条的检测项目中除理化性能外还要做扩散氢和粉尘测试。当时有一些焊条厂、高校和研究单位还立项搞低尘低毒焊条的研究,也曾取得过一些研究成果,但到后来没有坚持下来,原因很多,但说到底还是重视不够。很多工程单位对碱性焊条进行验收时主要是理化性能和扩散氢测试,粉尘测试基本不做,这说明对粉尘相当忽视。但生产一线的工人和技术人员对这一指标十分关注。二十世纪八十年代在讨论锅炉焊接规程时有这么一条,对次要部位的焊缝如何选择焊条,政府的管理部门与生产一线人员就有争议,政府管理部门的意见是:可以用酸性焊条也可以用碱性焊条进行焊接的部位,要选用碱性焊条;但第一线的工程技术人员提出,可以用酸性焊条也可以用碱性焊条焊接的地方,尽量用酸性焊条。管理部门主要从质量上考虑,而对劳动者的考虑较少,但焊接生产第一线的人感受就不同了,都知道焊工很苦,八小时工作下来,烟尘等对焊工造成的危害非常大。我国东北地区焊接车间,冬天差不多都是密封的。有个生产大厚板结构的焊接车间,他们使用的是超大规格焊条,国家标准最大焊芯直径是5.6mm,而他们使用的焊条焊芯直径是8mm的,外径竟达到11mm,20几台焊机一开,车间焊接烟尘非常大。酸性焊条焊接,粉尘中主要含锰,碱性焊条粉尘中主要含氟,这两者对焊工都有大的伤害。工人反映很大,但我们的法规、管理都未跟上。现在社会发展也越来越人性化,人们对环境的保护意识增强了,我是非常支持“环境健康与安全专业委员会”的工作,将环境健康提到一个重要的位置,将它作为焦点问题来关注,这体现我们对环境、对人更理性化的关怀。在大家关注的前提下,从宣传到立项,并在一定的条件下进行标准化,颁布一定的测试标准和规程,这是这个委员会的更高目标。作为焊接材料不仅要有好的理化性,同时也要有很好的卫生指标。  谈到电弧物理,它和卫生指标也是紧密相关的。电弧物理联系着焊接工艺性,这其中包括电弧稳定性、飞溅大小、烟尘量、熔化速度和热效率等问题。从电弧物理方面开展尘量的研究工作,从中发现,烟尘与熔滴的行为是紧密相关的。大熔滴过渡时,焊接区域很透明,没有烟尘,当爆炸过渡或者喷射过渡时,特别是飞溅产生的时候,大量的烟尘就也出现了。  ★记者:对药芯焊丝您观察过它的规律吗?  ●王教授:我对许多品牌的药芯焊丝的熔滴过渡形态作了分析研究,发现规律相似。但是由于焊接时药芯焊丝的电流密度比焊条电弧焊大得多,所以发尘量也更大一些。当然对每一种药芯焊丝的规律还有待进行深入的研究,不排除以后跟企业一起合作开展这方面的研究工作。  ★记者:我们希望2006年在北京?埃森焊接与切割展览会的“钢结构焊接国际论坛”上,有更多的人来关注环境健康与安全,会上可能会从工艺的角度、从烟尘、噪声、电磁污染等方面,探讨工厂的烟尘治理,焊接材料如何在研制过程中降低烟尘的产量,对已经造成焊工身体损伤时,如何保护和治疗等问题。《电焊机》作为专业的技术杂志和行业媒体,当然会从多角个度呼吁大家来重视这个问题。焊接生产与卫生安全似乎存在矛盾,焊接污染环境,对焊接工作者身体有害,必须治理。工厂必须增加设备,如吸尘、吸烟、过滤装置等,工厂的生产成本会增加,但即使是增加成本,适当的投入也是应该的、必须的。  ●王教授:对这个问题的认识会随着人们环保意识的加强得到逐渐改善。如同我们现在的工业发展一样,发展与治理都需要付出代价,如果污染以后再治理的话代价就更大了,所以现在大力提倡可持续发展。倡导绿色焊接材料、绿色焊接工艺,形成一个趋势,加以重视。目前,我国在焊材生产和焊接生产方面都没有强制性卫生标准,如何鉴定生产环境对工人的危害?所以“环境健康与安全专业委员会”通过建设和发展,成立了标准委员会,制定了相应的标准,逐步走上强制性的轨道。对环境健康与安全这个焊接生产的配角也给予重要的地位,引起人们的足够重视。焊接环境健康与安全就像我们电焊机的CCC认证一样,通过改进技术、改进设备、改进管理,使焊接生产适应环境的需要、适应社会发展的需要。焊接卫生要从材料、工艺、环境多方入手,综合治理,“环境健康与安全专业委员会”任重道远。  ★记者:请问您现在研究工作的重心是什么?  ●王教授:我现在中北大学主持与德国汉诺威大学“材料连接焊接工艺研究中心”的合作,开展“焊接材料工艺性的设计与评估”课题的研究工作,将汉诺威焊接质量分析系统引入到焊接材料工艺性评价方面来。目前对焊接材料的焊接工艺性的评价主要靠人的观察和感觉,有时三个焊工中有两个焊工感觉好,那么就说这种焊条或者焊丝工艺性好,这如同品酒一样,没有标准,全凭品酒人的感觉。焊材理化性能由数据来说明,但是操作工艺性没有数据,受人的经历和直观感觉的影响,没有数据凭证,就会影响评价的客观性和科学性。对生产产品的工厂也有影响,如厂家要提高产品工艺水平时,用什么来说明工艺水平的高低?汉诺威的检测手段提供了焊接过程电参数大量丰富的信息、针对某一类产品的特点提取与之相关的信息,经过二次处理以后,变成简单易懂的数据,来说明它的工艺性,我现在做的就是这个,这是一件很迫切的事。  全国大大小小的焊条厂中就有300多家生产结422焊条,如何评价这些焊条,如果真的要给这些企业的焊条工艺性排个队,拿什么指标来评定呢?现在基于汉诺威的手段,对焊接材料进行工艺性科学评定就能够实现,它的理论基础就是电弧物理,用最佳的过渡形态实现的趋势和程度来评价。比如说不锈钢最理想的是渣壁过渡,最不理想的是短路过渡,短路过渡和渣壁过渡之间是个混合过渡,混合过渡就存在水平问题,渣壁过渡成分越多,工艺质量肯定越好,这是已通过实际证明的,实现渣壁过渡的程度就可以作为一个评定指标,实现了80%、60%,肯定80%更好,这其中的80%、60%又怎么确定呢?用汉诺威分析仪就可以确定。焊材类别品种繁多,对于每一类焊材设计某种分析评定判据,工作量是很大的。  ★记者:王教授,将汉诺威分析仪测试的电性能与材料的工艺性能结合起来,一定要有像你这样潜心研究电弧物理的专家才能做好,因为您能够将电、材料、电弧物理、工艺等方面融会贯通,从现象、理论、实际等多方面加以分析说明。我们希望您在中北大学,焊接材料技术中心的工作越来越好,也希望你的研究工作得到推广和普及,这对我们国家的焊接材料生产以及焊接生产都是非常有意义的。感谢您接受我们的专访,祝您身体健康!转自:生意社 点击下载