我国埋弧焊焊剂的生产应用现状及发展

焊接2005(3)

・5・

我国埋弧焊焊剂的生产应用现状及发展

国家焊接材料质量监督检验中心(哈尔滨市150080)储继君

林德工艺装置有限公司(大连市116100)

史振春

摘要概述了我国埋弧焊焊剂的品种、产量发展及在国内各行业应用的情况,介绍了国外埋弧焊焊剂的生产

应用情况,并对我国焊剂的发展提出了一些建议。

关键词:

埋弧焊焊剂生产应用现状发展

APPLICATIoNS’I’A’IUS

QUo

AND

DEⅦLoPMENToF

SUBM[ERGED

ARC

WELDING

FLUXESINCHINA

ChinaNational

WeldingConsumablesQuality

SupervisionTestingCenter

ChuJij叫

Linde胁cess

PlantCompanyLimited

Shi

zhe眦h咖

Abstract

ThispapersummaIizesthev耐ety粕doutputof

submer驴d

arc

welding

nuxes,arlditsapplication

status

quo

to

many

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s锄e

time,oVerseas印plication

status

isalso

intmducedsimply.B鹊ed

on

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devel叩mentofweldingnuxesinchinais

presemed.

Key

words:

submerged

arc

welmng

flu瑚,appUcation

statusquo,

deVelo脚nent

埋弧焊发展的早期到20世纪80年代末,主要使用的0前言

是熔炼焊剂。目前我国用量最大的HJ431,是20世纪埋弧焊作为20世纪40年代发展起来的一种自动50年代从前苏联引进的名牌产品AH348A。国内研制焊方法,目前已广泛地应用在锅炉、压力容器、造船、石陶质焊剂和烧结焊剂是从20世纪70年代开始的。熔油化工、重型机械、桥梁、建筑等行业。埋弧焊用焊剂炼焊剂的发展已有50年的历史,烧结焊剂的发展也有是埋弧焊主要的消耗材料之一,它的焊接工艺性能和30年的历史,品种发展很快。焊剂品种发展情况见图l。

化学冶金性能是决定焊接质量的重要因素。焊剂按制80

造方法可分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。陶质厶60

焊剂除烧结温度较低外,其他与烧结焊剂类似。目前,釜40

咯20

只有少数合金含量较高的堆焊用焊剂属于陶质焊剂,0

一般主要使用的是熔炼焊剂和烧结焊剂。近年来,随时间/年

着我国钢材的大量消费,焊接材料的生产和消费也急剧增加,到2004年,我国共消耗各类焊接材料约220图l我国焊剂品种发展情况

万吨,埋弧焊材占整个焊接材料总产量的10%,其中埋

1.2焊剂产量发展情况

弧焊焊丝9万吨,埋弧焊焊剂14万吨。

我国熔炼焊剂的产量,20世纪80年代前每年还不1

我国焊剂的生产应用情况

到1万吨。到2004年,熔炼焊剂的产量已达到8万吨。烧结焊剂在1984年以前,基本处于研制阶段,焊1.1焊剂品种发展情况

剂的产量很小。1984~1987年间,国内部分企业和科我国从20世纪50年代开始逐渐采用埋弧焊,在

研院所合作,研制了一些烧结焊剂,进行了小批量的生

万 

方数据

・6・产,但从整体来看,这一期间虽也能生产出质量较好的焊剂,但生产手段比较简单,规模和产量都比较小。1987年,锦州焊条厂从瑞士奥立康公司引进了年产

5×103

t的烧结焊剂生产线及3个烧结焊剂配方,原材

料全部实现国产化,开始了国内烧结焊剂的规模化、批量化生产。焊剂产量发展情况见图2。

10.0

8.0k

6.0_l一熔炼焊剂一烧结焊剂I/彳

4.o//

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2.0

◆—————,

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1980

1985

1990

199319952004

时间/年

图2焊剂产量发展情况

从以上数据可看出,我国熔炼焊剂的产量在20世纪90年代增加最快,10年时间里增加了5万吨,烧结

焊剂近10来年发展较快,这主要是埋弧焊在工业生产中应用增加的结果。

1.3国内主要的焊剂生产企业情况

我国的焊剂生产厂家有70多家,其中能生产烧结焊剂的有30多家。一部分分布在电焊条生产企业和科研院所内。整个焊剂行业年生产能力20万吨左右,其中熔炼焊剂12~13万吨,烧结焊剂7~8万吨。熔炼焊剂的生产企业主要集中在湖南、广西及河南等地,年产焊剂在万吨左右的有5家。烧结焊剂的生产企业

主要集中在辽宁、河南等地,年产量在5×103t以上的

企业有2家。我国焊剂主要生产企业分布情况见表1。

表1

我国焊剂主要生产企业分布情况省份河南

湖南

辽宁

上海

广西

山东

其他

企、Ik数

21

14

15

我国的大专院校对焊剂的研究不多,在科研院所中,北京钢铁研究总院、哈尔滨焊接研究所等对烧结焊剂的研究具备较强的实力,这些科研院所建立了自己

的生产基地,年生产能力300~400t左右,每年的产量在100~300t之间,都是以生产高附加值的特种焊剂

为主。近年来,在轧辊制造、修复,加氢反应器、核容器表面堆焊、超低氢高韧性焊剂研制等方面,取得了一定的成果。一些焊剂的生产企业,如锦州天鹅焊材有限公司、四川大西洋集团有限责任公司等这些老的焊材生产企业,也都具备比较强的科研实力,近年来应用户需求,开发了许多新品种。

1.4焊剂在国内各领域应用情况

万 

方数据焊接2005(3)

自上世纪50年代埋弧焊在我国开始应用以来,在锅炉、压力容器、造船、石油化工、重型机械、桥梁、建筑

等行业被广泛应用。

(1)锅炉、压力容器行业。筒体的纵缝焊接、环缝对接、筒体与封头连接及一部分水冷膜式壁的焊接基

本都采用埋弧焊,国内普及面能达到90%。随着电站

锅炉压力容器向高参数机大型化发展,尽管采用了低

合金高强钢板材,容器壳体的壁厚仍突破了200

mm,

为了提高焊接效率,对这些厚板的焊接,采用窄间隙埋弧焊,需要配套具有良好工艺性能的烧结焊剂。此外,对厚板的焊接也采用一些电渣焊工艺,也需要配套相应的焊剂。我国的一些低压容器,如最常见的民用煤气罐,都是采用埋弧焊进行焊接,需要大量的焊剂。

(2)造船行业。近年来,我国造船业发展很快,自1992年突破100万吨之后,每年以20~30万吨的速度增长,1997年突破200万吨,目前,船舶产量已突破300万吨。中船总公司从1985年开始,为缩短船台工期,提高了船舶产量,大力推广高效焊接新技术,除采用高效的气体保护焊外,对中、厚板的拼接及角焊缝等的焊接,基本采用埋弧焊。

(3)重型机械行业。对一些厚板及工形梁等的焊

接基本都是采用埋弧焊。

(4)建筑行业。在钢筋联接上,采用电渣焊工艺,这是我国的特色,焊剂主要使用HJ431,目前年用量2万多吨,有继续发展的趋势。近年来也开始逐渐使用中锰型熔炼焊剂和一些烧结焊剂。

(5)冶金行业。主要用于轧辊和连铸辊的堆焊、带

极堆焊等。

(6)制管行业。目前国内直缝管和螺旋管的制造基本采用埋弧焊,早期主要采用熔炼焊剂,目前基本采

用烧结焊剂。

(7)桥梁行业。近年来桥梁建造的联接工艺由焊条电弧焊逐渐向埋弧焊过渡,与焊条电弧焊相比,埋弧焊具有焊缝成形美观、质量优良、生产效率高等优点。但桥梁焊接要求所应用的焊剂必须杂质含量低、冲击韧性高。

近年来,在我国的焊剂应用领域,对烧结焊剂的需求逐渐增加,如浦东大桥、芜湖大桥,一些重点输油、输气、输煤用钢管的焊接均使用了大量的烧结焊剂。2国外焊剂的生产应用情况

前苏联是生产熔炼焊剂的大国,随着烧结焊剂在窄间隙埋弧焊等方面的成功应用,前苏联也开始逐步

万 

方数据

・16・

焊接2005(3)

常用焊条牌号对照咨询(图5)、常用焊条特性咨询、常用焊剂咨询等功能。

内容。

同样,该模块也提供了其他相关模块可以访问的数据接口,其它模块可以通过此接口直接获得焊材的

特性等资料。5结

本文介绍了一种适合于焊接企业的可扩展的柔性化管理信息系统解决方案,并采用该解决方案设计实现了B/S模式的可扩展的柔性化焊接管理信息系统,焊接企业可以根据自身特点开发需要的各种功能模块,从而实现个性化的焊接管理信息系统。

图5焊条牌号对照咨询界面

作者在开发的焊接工程信息管理系统中成功集成了焊工技术档案管理、施工计划和进度管理、焊接知识咨询等专业功能模块。

参考文献

1徐向英,周重益,陈华.动态ERP系统的研究和展望.微

焊接相关计算子模块提供了冷裂系数计算、碳当量计算和f躺计算等功能。

焊接标准咨询子模块和焊接知识咨询子模块则提供了焊接标准和焊接知识的咨询,这两个模块需要处理的信息种类比较丰富,可以是具体的焊接工艺指导书,也可以是焊接缺陷特性分析,由于这些知识大都篇幅比较长,且通常具有一定的分级需要,例如焊接缺陷特性分析中就可能需要区分不同牌号焊条、不同焊接方法导致的焊接缺陷。因此这部分知识不宜采用数据库进行存储。考虑采用分级目录和文件形式保存这些焊接标准和知识。具体为模块提供层数不限的动态目录结构,用户可以添加新的目录以建立新的知识种类,并将知识内容通过文件(支持多种格式的文件,word、PDF等)形式上传。在进行焊接标准或者知识咨询时,可以通过知识标题、关键字、摘要(在添加知识文件时同时输入)对知识进行查询,模块将自动定位匹配的知识文件,用户只需点击文件名即可查看标准和知识的

计算机应用,2004(1):14—17

2刘长毅,张格伟,廖文和.web集成环境下可快速定制的

cAPP系统的开发.制造业自动化,2004(6):58~61

3姚全珠,戴建峰.基于构件和xML的信息系统集成平台的

研究.计算机工程与应用,2004(19):113—115

4李朱超,高春鸣.管理信息系统通用构件框架及其应用.计

算机工程与应用,2004(18):67~702

5谢剑,朱志明,郝刚,等.焊接应用软件通用化权限管

理系统.焊接,2003(9):12一15

(收稿日期2004

10

21)

作者简介:谢剑,1979年出生,硕士研究生,主要研究方向

为焊接工程管理信息系统的研究和开发。

e僦邑分8分gS_乜雷。岔8雷e分8分8分8分县雷8麟也雷8曾8分吕分gSB雷8雷导分8分邑裂%起嵋电雷昌分邑争8分8S_乜雷8G县曾8分g麟。瀚也曾8百心笞电§eG邑Se分融瀚邑G

[上接第7页]

学会、国家焊接材料质量监督检验中心共同组织,在锦州召开了“全国埋弧焊焊剂生产及应用研讨会”,通过这次会议,焊剂的生产企业和使用单位以及原辅材料供应单位,共同探讨了我国焊剂的生产和使用情况,对我国焊剂的生产现状、市场需求、存在的问题、今后的发展趋势等,进行了有益探讨。此外,焊剂生产企业还应与国内的大学及科研院所多合作,加大科研开发力度,共同促进我国焊剂的发展。

(3)

参考文献

1唐伯钢.对2l世纪焊接材料发展趋势的探讨.焊接,2001

2应潮龙.高效焊接技术在造船业中的应用概况.焊接技术,

1997(4)

(收稿日期2004

10

27)

作者简介:储继君,1972年出生,工学学士,高级工程师,主要

从事焊接材料的科研开发、检验工作。

万方数据 

我国埋弧焊焊剂的生产应用现状及发展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

储继君, 史振春, Chu Jijun, Shi Zhenchun

储继君,Chu Jijun(国家焊接材料质量监督检验中心,哈尔滨市,150080), 史振春,ShiZhenchun(林德工艺装置有限公司,大连市,116100)焊接

WELDING & JOINING2005(3)

参考文献(2条)

1. 应潮龙 高效焊接技术在造船业中的应用概况 1997(04)

2. 唐伯钢 对21世纪焊接材料发展趋势的探讨[期刊论文]-焊接 2001(03)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hj200503002.aspx

焊接2005(3)

・5・

我国埋弧焊焊剂的生产应用现状及发展

国家焊接材料质量监督检验中心(哈尔滨市150080)储继君

林德工艺装置有限公司(大连市116100)

史振春

摘要概述了我国埋弧焊焊剂的品种、产量发展及在国内各行业应用的情况,介绍了国外埋弧焊焊剂的生产

应用情况,并对我国焊剂的发展提出了一些建议。

关键词:

埋弧焊焊剂生产应用现状发展

APPLICATIoNS’I’A’IUS

QUo

AND

DEⅦLoPMENToF

SUBM[ERGED

ARC

WELDING

FLUXESINCHINA

ChinaNational

WeldingConsumablesQuality

SupervisionTestingCenter

ChuJij叫

Linde胁cess

PlantCompanyLimited

Shi

zhe眦h咖

Abstract

ThispapersummaIizesthev耐ety粕doutputof

submer驴d

arc

welding

nuxes,arlditsapplication

status

quo

to

many

6eldsinchi衄isanalyzed.Attlle

s锄e

time,oVerseas印plication

status

isalso

intmducedsimply.B鹊ed

on

tllis,somepml)osalon

devel叩mentofweldingnuxesinchinais

presemed.

Key

words:

submerged

arc

welmng

flu瑚,appUcation

statusquo,

deVelo脚nent

埋弧焊发展的早期到20世纪80年代末,主要使用的0前言

是熔炼焊剂。目前我国用量最大的HJ431,是20世纪埋弧焊作为20世纪40年代发展起来的一种自动50年代从前苏联引进的名牌产品AH348A。国内研制焊方法,目前已广泛地应用在锅炉、压力容器、造船、石陶质焊剂和烧结焊剂是从20世纪70年代开始的。熔油化工、重型机械、桥梁、建筑等行业。埋弧焊用焊剂炼焊剂的发展已有50年的历史,烧结焊剂的发展也有是埋弧焊主要的消耗材料之一,它的焊接工艺性能和30年的历史,品种发展很快。焊剂品种发展情况见图l。

化学冶金性能是决定焊接质量的重要因素。焊剂按制80

造方法可分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。陶质厶60

焊剂除烧结温度较低外,其他与烧结焊剂类似。目前,釜40

咯20

只有少数合金含量较高的堆焊用焊剂属于陶质焊剂,0

一般主要使用的是熔炼焊剂和烧结焊剂。近年来,随时间/年

着我国钢材的大量消费,焊接材料的生产和消费也急剧增加,到2004年,我国共消耗各类焊接材料约220图l我国焊剂品种发展情况

万吨,埋弧焊材占整个焊接材料总产量的10%,其中埋

1.2焊剂产量发展情况

弧焊焊丝9万吨,埋弧焊焊剂14万吨。

我国熔炼焊剂的产量,20世纪80年代前每年还不1

我国焊剂的生产应用情况

到1万吨。到2004年,熔炼焊剂的产量已达到8万吨。烧结焊剂在1984年以前,基本处于研制阶段,焊1.1焊剂品种发展情况

剂的产量很小。1984~1987年间,国内部分企业和科我国从20世纪50年代开始逐渐采用埋弧焊,在

研院所合作,研制了一些烧结焊剂,进行了小批量的生

万 

方数据

・6・产,但从整体来看,这一期间虽也能生产出质量较好的焊剂,但生产手段比较简单,规模和产量都比较小。1987年,锦州焊条厂从瑞士奥立康公司引进了年产

5×103

t的烧结焊剂生产线及3个烧结焊剂配方,原材

料全部实现国产化,开始了国内烧结焊剂的规模化、批量化生产。焊剂产量发展情况见图2。

10.0

8.0k

6.0_l一熔炼焊剂一烧结焊剂I/彳

4.o//

{L

2.0

◆—————,

/,。/

1980

1985

1990

199319952004

时间/年

图2焊剂产量发展情况

从以上数据可看出,我国熔炼焊剂的产量在20世纪90年代增加最快,10年时间里增加了5万吨,烧结

焊剂近10来年发展较快,这主要是埋弧焊在工业生产中应用增加的结果。

1.3国内主要的焊剂生产企业情况

我国的焊剂生产厂家有70多家,其中能生产烧结焊剂的有30多家。一部分分布在电焊条生产企业和科研院所内。整个焊剂行业年生产能力20万吨左右,其中熔炼焊剂12~13万吨,烧结焊剂7~8万吨。熔炼焊剂的生产企业主要集中在湖南、广西及河南等地,年产焊剂在万吨左右的有5家。烧结焊剂的生产企业

主要集中在辽宁、河南等地,年产量在5×103t以上的

企业有2家。我国焊剂主要生产企业分布情况见表1。

表1

我国焊剂主要生产企业分布情况省份河南

湖南

辽宁

上海

广西

山东

其他

企、Ik数

21

14

15

我国的大专院校对焊剂的研究不多,在科研院所中,北京钢铁研究总院、哈尔滨焊接研究所等对烧结焊剂的研究具备较强的实力,这些科研院所建立了自己

的生产基地,年生产能力300~400t左右,每年的产量在100~300t之间,都是以生产高附加值的特种焊剂

为主。近年来,在轧辊制造、修复,加氢反应器、核容器表面堆焊、超低氢高韧性焊剂研制等方面,取得了一定的成果。一些焊剂的生产企业,如锦州天鹅焊材有限公司、四川大西洋集团有限责任公司等这些老的焊材生产企业,也都具备比较强的科研实力,近年来应用户需求,开发了许多新品种。

1.4焊剂在国内各领域应用情况

万 

方数据焊接2005(3)

自上世纪50年代埋弧焊在我国开始应用以来,在锅炉、压力容器、造船、石油化工、重型机械、桥梁、建筑

等行业被广泛应用。

(1)锅炉、压力容器行业。筒体的纵缝焊接、环缝对接、筒体与封头连接及一部分水冷膜式壁的焊接基

本都采用埋弧焊,国内普及面能达到90%。随着电站

锅炉压力容器向高参数机大型化发展,尽管采用了低

合金高强钢板材,容器壳体的壁厚仍突破了200

mm,

为了提高焊接效率,对这些厚板的焊接,采用窄间隙埋弧焊,需要配套具有良好工艺性能的烧结焊剂。此外,对厚板的焊接也采用一些电渣焊工艺,也需要配套相应的焊剂。我国的一些低压容器,如最常见的民用煤气罐,都是采用埋弧焊进行焊接,需要大量的焊剂。

(2)造船行业。近年来,我国造船业发展很快,自1992年突破100万吨之后,每年以20~30万吨的速度增长,1997年突破200万吨,目前,船舶产量已突破300万吨。中船总公司从1985年开始,为缩短船台工期,提高了船舶产量,大力推广高效焊接新技术,除采用高效的气体保护焊外,对中、厚板的拼接及角焊缝等的焊接,基本采用埋弧焊。

(3)重型机械行业。对一些厚板及工形梁等的焊

接基本都是采用埋弧焊。

(4)建筑行业。在钢筋联接上,采用电渣焊工艺,这是我国的特色,焊剂主要使用HJ431,目前年用量2万多吨,有继续发展的趋势。近年来也开始逐渐使用中锰型熔炼焊剂和一些烧结焊剂。

(5)冶金行业。主要用于轧辊和连铸辊的堆焊、带

极堆焊等。

(6)制管行业。目前国内直缝管和螺旋管的制造基本采用埋弧焊,早期主要采用熔炼焊剂,目前基本采

用烧结焊剂。

(7)桥梁行业。近年来桥梁建造的联接工艺由焊条电弧焊逐渐向埋弧焊过渡,与焊条电弧焊相比,埋弧焊具有焊缝成形美观、质量优良、生产效率高等优点。但桥梁焊接要求所应用的焊剂必须杂质含量低、冲击韧性高。

近年来,在我国的焊剂应用领域,对烧结焊剂的需求逐渐增加,如浦东大桥、芜湖大桥,一些重点输油、输气、输煤用钢管的焊接均使用了大量的烧结焊剂。2国外焊剂的生产应用情况

前苏联是生产熔炼焊剂的大国,随着烧结焊剂在窄间隙埋弧焊等方面的成功应用,前苏联也开始逐步

万 

方数据

・16・

焊接2005(3)

常用焊条牌号对照咨询(图5)、常用焊条特性咨询、常用焊剂咨询等功能。

内容。

同样,该模块也提供了其他相关模块可以访问的数据接口,其它模块可以通过此接口直接获得焊材的

特性等资料。5结

本文介绍了一种适合于焊接企业的可扩展的柔性化管理信息系统解决方案,并采用该解决方案设计实现了B/S模式的可扩展的柔性化焊接管理信息系统,焊接企业可以根据自身特点开发需要的各种功能模块,从而实现个性化的焊接管理信息系统。

图5焊条牌号对照咨询界面

作者在开发的焊接工程信息管理系统中成功集成了焊工技术档案管理、施工计划和进度管理、焊接知识咨询等专业功能模块。

参考文献

1徐向英,周重益,陈华.动态ERP系统的研究和展望.微

焊接相关计算子模块提供了冷裂系数计算、碳当量计算和f躺计算等功能。

焊接标准咨询子模块和焊接知识咨询子模块则提供了焊接标准和焊接知识的咨询,这两个模块需要处理的信息种类比较丰富,可以是具体的焊接工艺指导书,也可以是焊接缺陷特性分析,由于这些知识大都篇幅比较长,且通常具有一定的分级需要,例如焊接缺陷特性分析中就可能需要区分不同牌号焊条、不同焊接方法导致的焊接缺陷。因此这部分知识不宜采用数据库进行存储。考虑采用分级目录和文件形式保存这些焊接标准和知识。具体为模块提供层数不限的动态目录结构,用户可以添加新的目录以建立新的知识种类,并将知识内容通过文件(支持多种格式的文件,word、PDF等)形式上传。在进行焊接标准或者知识咨询时,可以通过知识标题、关键字、摘要(在添加知识文件时同时输入)对知识进行查询,模块将自动定位匹配的知识文件,用户只需点击文件名即可查看标准和知识的

计算机应用,2004(1):14—17

2刘长毅,张格伟,廖文和.web集成环境下可快速定制的

cAPP系统的开发.制造业自动化,2004(6):58~61

3姚全珠,戴建峰.基于构件和xML的信息系统集成平台的

研究.计算机工程与应用,2004(19):113—115

4李朱超,高春鸣.管理信息系统通用构件框架及其应用.计

算机工程与应用,2004(18):67~702

5谢剑,朱志明,郝刚,等.焊接应用软件通用化权限管

理系统.焊接,2003(9):12一15

(收稿日期2004

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作者简介:谢剑,1979年出生,硕士研究生,主要研究方向

为焊接工程管理信息系统的研究和开发。

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[上接第7页]

学会、国家焊接材料质量监督检验中心共同组织,在锦州召开了“全国埋弧焊焊剂生产及应用研讨会”,通过这次会议,焊剂的生产企业和使用单位以及原辅材料供应单位,共同探讨了我国焊剂的生产和使用情况,对我国焊剂的生产现状、市场需求、存在的问题、今后的发展趋势等,进行了有益探讨。此外,焊剂生产企业还应与国内的大学及科研院所多合作,加大科研开发力度,共同促进我国焊剂的发展。

(3)

参考文献

1唐伯钢.对2l世纪焊接材料发展趋势的探讨.焊接,2001

2应潮龙.高效焊接技术在造船业中的应用概况.焊接技术,

1997(4)

(收稿日期2004

10

27)

作者简介:储继君,1972年出生,工学学士,高级工程师,主要

从事焊接材料的科研开发、检验工作。

万方数据 

我国埋弧焊焊剂的生产应用现状及发展

作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):

储继君, 史振春, Chu Jijun, Shi Zhenchun

储继君,Chu Jijun(国家焊接材料质量监督检验中心,哈尔滨市,150080), 史振春,ShiZhenchun(林德工艺装置有限公司,大连市,116100)焊接

WELDING & JOINING2005(3)

参考文献(2条)

1. 应潮龙 高效焊接技术在造船业中的应用概况 1997(04)

2. 唐伯钢 对21世纪焊接材料发展趋势的探讨[期刊论文]-焊接 2001(03)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hj200503002.aspx


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