埃森組委會(huì)與《機(jī)械工人》雜志社聯(lián)合組辦的“北京埃森焊接展與中國焊接工業(yè)”征文活動(dòng)是“北京·埃森焊接與切割展覽會(huì)”20周年紀(jì)念活動(dòng)的組成部分。
主辦單位先后收到來稿60余篇，其中評(píng)選出優(yōu)秀征文28篇。
從征文作者層面上看，既有從事焊接工作多年，對(duì)事業(yè)一往情深的老同志，也有剛剛加入焊接行業(yè)不久激情澎湃的新秀。他們對(duì)展會(huì)癡情未改、情有獨(dú)鐘；他們的回憶和感念，蕩人心魄，令我們深受觸動(dòng)；他們對(duì)展會(huì)的期望和寄語，讓我們不敢稍有懈怠，不僅不能躺在以往的成績(jī)上在那里孤芳自賞，而且要依“獨(dú)上高樓，望斷天涯路”的心境，去攀登展會(huì)的下一個(gè)高峰。更要用“衣帶漸寬終不悔，為伊消得人憔悴”的追求，把展會(huì)辦得更好，去迎接焊接事業(yè)的美好明天。
從1987年開始的“北京·埃森焊接展”除展示產(chǎn)品和商業(yè)活動(dòng)外，也是國內(nèi)外焊接技術(shù)交流的一個(gè)重要窗口，顯示了這20年來全球焊接技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新歷程。
面對(duì)21世紀(jì)高速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)和激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，我們必須更加重視我國民族焊接產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力，更加重視融合各相關(guān)學(xué)科新技術(shù)以推進(jìn)焊接創(chuàng)新，更加重視我國鋼材進(jìn)展對(duì)焊接創(chuàng)新的要求，并關(guān)注中長期焊接創(chuàng)新的前景。
一、在市場(chǎng)開放的條件下，要更加重視焊接民族產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和提升競(jìng)爭(zhēng)力
縱觀當(dāng)今世界，越是提倡開放市場(chǎng)的國家，越在強(qiáng)調(diào)提升本國企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力去開拓世界市場(chǎng)。
美國2005年12月出臺(tái)了新的《國家創(chuàng)新法案》，法案規(guī)定了一系列行政措施和增加資金投入，以保持美國在全球的競(jìng)爭(zhēng)力和領(lǐng)先地位。法案授權(quán)商務(wù)部進(jìn)行現(xiàn)代制造系統(tǒng)的開發(fā)和利用。
歐盟2006年出臺(tái)了雄心勃勃的創(chuàng)新計(jì)劃《把知識(shí)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用——?dú)W盟廣泛創(chuàng)新戰(zhàn)略》。該計(jì)劃提出：通過促進(jìn)歐盟市場(chǎng)知識(shí)密集型產(chǎn)品和服務(wù)在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位，為歐州企業(yè)創(chuàng)造爭(zhēng)取全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的條件。
日本2006年出臺(tái)了《第三期科技基本計(jì)劃》。該計(jì)劃除將生命科學(xué)、信息科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、材料科學(xué)和納米技術(shù)列為重點(diǎn)推進(jìn)領(lǐng)域外，也將“制造技術(shù)”列為推進(jìn)領(lǐng)域。在提出的各項(xiàng)政策目標(biāo)中，列入了“使日本成為世界第一制造大國”和“依靠科技提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，在世界上占據(jù)領(lǐng)先地位”的目標(biāo)。
因此進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)作為核心競(jìng)爭(zhēng)力業(yè)已成為國家間競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。
2006年中國國務(wù)院頒發(fā)了2006~2020年《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》，要求經(jīng)過15年努力，到2020年使我國進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列。綱要強(qiáng)調(diào)：建設(shè)創(chuàng)新型國家，核心就是把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為發(fā)展科學(xué)技術(shù)的戰(zhàn)略基點(diǎn)，就是把增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力作為調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L方式的中心環(huán)節(jié)，改變關(guān)鍵技術(shù)依賴于人、受制于人的局面。
從20年來的歷屆“北京·埃森焊接展”上可以看到，我國焊接產(chǎn)業(yè)的規(guī)模增長很快，若干焊接器材的性能也有長足進(jìn)步。但是不少焊接設(shè)備與一些焊接材料，仍與國外知名焊接企業(yè)的產(chǎn)品有較大的差距，正如林尚揚(yáng)院士指出的：“必須看到國內(nèi)還缺少更多的具有自主品牌的先進(jìn)焊接設(shè)備、高端焊接材料和高效焊接工藝技術(shù)，目前企業(yè)使用的這些先進(jìn)焊接設(shè)備與材料大多依賴外國進(jìn)口。國內(nèi)焊接生產(chǎn)的這種表面輝煌、技術(shù)空心化的局面是一個(gè)嚴(yán)重的戰(zhàn)略軟肋”。
因此，如何再經(jīng)過十多年的努力，使中國民族焊接產(chǎn)業(yè)在整體上達(dá)到“創(chuàng)新型國家”的要求，是我國各主管部門、各相關(guān)單位及學(xué)會(huì)/協(xié)會(huì)都應(yīng)認(rèn)真考慮和規(guī)劃的問題。
二、融合各相關(guān)學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)焊接創(chuàng)新
美國著名的蘭德公司2001年發(fā)布了《全球技術(shù)革命》報(bào)告，在2006年又發(fā)布了《2020年全球技術(shù)革命》的報(bào)告。在這兩份報(bào)告中，蘭德公司認(rèn)為，全球技術(shù)革命中的一個(gè)重要趨勢(shì)，是材料技術(shù)、納米技術(shù)、制造技術(shù)和信息技術(shù)等多學(xué)科的融合速度越來越快，這種融合對(duì)加快各種應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，是至為重要的。
回顧焊接技術(shù)的發(fā)展歷程，可以說其重大進(jìn)程，都融合了相關(guān)學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)。100年前，在19世紀(jì)末到20世紀(jì)初的電氣產(chǎn)業(yè)革命中，將電弧用于焊接，開始了電弧焊紀(jì)元。20世紀(jì)中期，隨著物理學(xué)的進(jìn)步，開始將各種高能束（電子束，等離子束、激光束）應(yīng)用于焊接，至今方興未艾。到20世紀(jì)70年代，隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，焊接自動(dòng)化進(jìn)程加快，目前正向著智能化、柔性化和全數(shù)字控制的方向發(fā)展。
原中國焊接學(xué)會(huì)副理長曾樂先生，生前曾從事焊接研究工作，又擔(dān)任寶鋼副總工程師和兼任一些工程項(xiàng)目的顧問，他認(rèn)為不同專業(yè)的人才交叉工作大有好處，呼吁學(xué)習(xí)德國和美國，熟悉焊接的專家參與鋼材開發(fā)，鋼材專家參與焊材開發(fā)，從事自動(dòng)控制和機(jī)械設(shè)計(jì)的專家參與焊接設(shè)備的開發(fā)。
我國焊接產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重大缺陷，是企業(yè)格局過小，囿于專業(yè)經(jīng)營，而缺乏依托電器集團(tuán)公司的電焊機(jī)企業(yè)（如日本松下），缺乏依托鋼鐵集團(tuán)公司的焊接材料企業(yè)（如日本神鋼、伯樂蒂森），也缺乏集焊接器材和相關(guān)企業(yè)于一體的聯(lián)合企業(yè)（如美國林肯公司、ATW集團(tuán)公司）。 這種依托和聯(lián)合，不僅可以增強(qiáng)企業(yè)的實(shí)力，更重要的是可以及時(shí)得到技術(shù)和元器件及新工藝、新材料的支撐，促進(jìn)產(chǎn)品的“組合創(chuàng)新”，提升企業(yè)在國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
如何彌補(bǔ)我國焊接產(chǎn)業(yè)的上述缺陷？應(yīng)該重視和采取措施，包括推進(jìn)企業(yè)的體制改革和聯(lián)合，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研的密切合作，以及擴(kuò)大信息渠道，開拓視眼，提升企業(yè)對(duì)吸收相關(guān)學(xué)科與相關(guān)行業(yè)先進(jìn)技術(shù)的敏感性，從而事半功倍地推進(jìn)焊接創(chuàng)新。
三、關(guān)注我國鋼材進(jìn)展對(duì)焊接創(chuàng)新的要求
我國是全世界鋼材焊接量最大的國家。按國際鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2006年世界鋼產(chǎn)量為12.39億t，我國鋼產(chǎn)量為4.2億t，占全世界鋼產(chǎn)量的34%，已大于美國、日本、俄羅斯、德國、英國、印度和韓國7個(gè)國家鋼產(chǎn)量的總和。所以全世界的知名焊接企業(yè)都在進(jìn)軍中國的焊接市場(chǎng)。
2010年我國鋼產(chǎn)量將達(dá)到5億t左右，同時(shí)我國正在努力從鋼材大國向鋼材強(qiáng)國的方向發(fā)展。2006年中國金屬學(xué)會(huì)和中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合發(fā)布了《2006~2020年中國鋼鐵工業(yè)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展指南》，提出了今后15年的鋼材發(fā)展目標(biāo)：
1. 2006~2010年的鋼材發(fā)展主要目標(biāo)
(1) 20%普碳鋼材在韌性基本不變的情況下，強(qiáng)度提高1倍。
(2) 穩(wěn)定生產(chǎn)高強(qiáng)度、高韌性、低屈強(qiáng)比的各類鋼板，如屈服強(qiáng)度400～800MPa，抗拉強(qiáng)度600～1400MPa級(jí)高強(qiáng)度高韌性板材，X80管線板等。
(3) 穩(wěn)定生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)耐火、耐候、抗震鋼板，及抗拉強(qiáng)度大于1000～1400MPa級(jí)超潔凈、超高強(qiáng)度新鋼種。
(4) 細(xì)晶和超細(xì)晶、高潔凈度、高均勻性鋼材覆蓋面不小于10%。
(5) 全面建成具有中國特色、國際化的冶金新材料體系，包括火電、水電、核電設(shè)備用新鋼材，造船用焊接不預(yù)熱和大熱輸入量焊接用鋼，-160℃低溫鋼，汽車用600~800MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼板，高速火車用各種鋼材，石油和海洋工程用新鋼材，制造業(yè)用各類冶金新材料等。
(6) 鐵素體不銹鋼和用錳、氮代鎳、鉻不銹鋼實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
2. 2011~2020年鋼材發(fā)展主要目標(biāo)
(1)各類先進(jìn)鋼鐵材料，包括強(qiáng)度提高1~4倍，使用壽命提高1~4倍，節(jié)約資源和環(huán)境友好型先進(jìn)鋼鐵結(jié)構(gòu)材料；不含合金元素，wFe =99.995%，超高均勻度、超高純度、超細(xì)組織鋼鐵耐蝕材料；超超臨界火電機(jī)組用超級(jí)耐熱鋼；耐蝕性提高3~5倍的納米晶不銹鋼；可在>1100℃大火中燒3h而強(qiáng)度基本不變的超級(jí)耐火鋼；表面合金化的不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、抗氧化鋼；超輕型鋼鐵結(jié)構(gòu)材料（中空輕型鋼材）等。
（2）掌握先進(jìn)高強(qiáng)度、高韌性鋼材穩(wěn)定生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，包括精確控制化學(xué)成分與高潔凈度鋼冶金技術(shù)；微合金化技術(shù)；夾雜物變形與分布控制技術(shù)；控軋控冷技術(shù)；超細(xì)晶粒鋼控制與生產(chǎn)技術(shù)；高精度軋制與檢測(cè)技術(shù)；鋼材性能預(yù)報(bào)控制技術(shù)等。
（3）低鎳、鉻低成本環(huán)保型不銹鋼成為不銹鋼產(chǎn)品主流，氮合金化的雙相不銹鋼和超級(jí)奧氏體不銹鋼形成系列、穩(wěn)定生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用于石化、船舶、汽車和建筑等行業(yè)。
以我國現(xiàn)有的焊接材料及焊接技術(shù)，對(duì)照上述鋼材發(fā)展目標(biāo)，可看出存在很大差距（本文限于篇幅，不一一說明）。因此今后15年我國鋼材的品種和性能進(jìn)展，對(duì)焊接材料和焊接技術(shù)及焊接產(chǎn)業(yè)，都是很大的挑戰(zhàn)。必須跟蹤鋼材的進(jìn)展，推進(jìn)相應(yīng)的焊接創(chuàng)新。
四、關(guān)注焊接創(chuàng)新前景
關(guān)于焊接創(chuàng)新的前景，近年來已有多篇文章各抒已見，去年林尚揚(yáng)院士又對(duì)今后10年自主創(chuàng)新的目標(biāo)作了論述，本文前幾部分也涉及此問題，因此不再贅述。只是結(jié)合國情，再簡(jiǎn)要陳述以下幾點(diǎn)：
1．焊接創(chuàng)新除政府和學(xué)術(shù)導(dǎo)向外，市場(chǎng)需求是最大的推動(dòng)力
面對(duì)每年幾億噸鋼材需要焊接的龐大工作量和日益上漲的人工成本，全力追求焊接自動(dòng)化和高效焊接將成為當(dāng)前焊接創(chuàng)新的主要方向。
現(xiàn)在日本、歐州和美國在使用的焊接材料中，手工焊條的比例已分別小于14%～18%，顯示焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率已大于80%。
我國少數(shù)行業(yè)及部分企業(yè)的焊接自動(dòng)化和半自動(dòng)化率已到70%以上。但就全國而言，2006年全國消耗的焊材中，手工焊條仍占