1464647220

Jan Pilarczyk, Wanda Zeman

Spawalnictwo na tle gospodarki krajowej pod koniec pierwszej dekady XXI wieku

Wstęp

Spawanie wraz z technikami pokrewnymi pozostaje podstawową technologią współczesnej gospodarki. Ponad połowa produktu krajowego brutto krajów o wysoko rozwiniętym przemyśle tworzona jest z wykorzystaniem technik spawalniczych. Około 60% stalowych wyrobów walcowanych przetwarza się za pomocą ponad 100 metod łączenia i wykorzystuje do wytwarzania stalowych konstrukcji i wyrobów spawanych. Spawalnictwo daje zatrudnienie milionom ludzi - od zwykłych spawaczy do najwyższej klasy specjalistów.

Metodami spawalniczymi przetwarza się materiały metaliczne, tworzywa sztuczne, kompozyty i ceramiki, łączy i dzieli elementy o grubościach od mikrometrów do metrów, a masy wyrobów spawanych zawierają się w granicach od gramów do ton. W wielu przypadkach spawanie jest jedynym możliwym lub optymalnym sposobem wykonania połączeń nierozłącznych lub całych gotowych wyrobów. W wielu przypadkach techniki spawalnicze wyeliminowały odlewanie, kucie, walcowanie, a nawet skrawanie.

Techniki spawalnicze są wykorzystywane w tysiącach podmiotów gospodarczych na całym świecie: w dużych koncernach, małych i średnich przedsiębiorstwach, niewielkich zakładach i warsztatach. Na potrzeby tych podmiotów pracują setki producentów i dystrybutorów, urządzeń spawalniczych i wytwórców materiałów dodatkowych do spawania.

Potencjał spawalnictwa krajowego jest ogromny i składa się z:

-    ponad 100 różnych metod spawania i metod pokrewnych,

-    ok. 7 tys. firm stosujących metody spawania,

-    ponad 2,5 tys. producentów i dystrybutorów materiałów i urządzeń spawalniczych,

-    ok. 400 ośrodków prowadzących szkolenie personelu spawalniczego i personelu badań nieniszczących;

-    130+180 tys. osób zaangażowanych w prace na rzecz spawalnictwa,

-    wiele jednostek naukowych zaangażowanych w badania z dziedziny spawalnictwa.

Prof. dr hab. inż. Jan Pilarczyk, mgr Wanda Zeman -Instytut Spawalnictwa, Gliwice.

Dzięki powszechnej dostępności stali oraz nowoczesnym technologiom łączenia konstruktorzy mogą projektować, a technolodzy wykonywać użyteczne konstrukcje. Architekci mogą realizować swoje najśmielsze wizje. Przykłady konstrukcji spawanych można wymieniać i mnożyć bez końca.

Skala potencjału spawalnictwa z uwagi na duże rozproszenie nie jest niestety dostatecznie zauważalna.

Stan w dziedzinie materiałów konstrukcyjnych i technologii spawania

Postęp w dziedzinie materiałów konstrukcyjnych stanowi główne wyzwanie dla spawalnictwa. Za rozwojem materiałów i ich właściwości postępuje rozwój technologii spawania, z uwzględnieniem metalurgii złącza spawanego i struktury strefy wpływu ciepła, właściwości materiałów dodatkowych, urządzeń spawalniczych, systemów sterowania itd.

Wielkość i struktura produkowanych materiałów konstrukcyjnych ma bezpośredni wpływ na skalę i rodzaj stosowanych technologii spawania. Ma również wpływ na kierunki badań związanych z rozwojem i opracowywaniem nowych technologii i metod spawania, dostosowanych do łączenia zaawansowanych materiałów konstrukcyjnych.

Materiały konstrukcyjne przetwarzane za pomocą technik spawalniczych to: stal, aluminium, miedź, cynk, nikiel, magnez, tytan, stopy metali nieżelaznych oraz tworzywa sztuczne. W ostatnich latach coraz więcej uwagi poświęca się tzw. zaawansowanym materiałom, do których zalicza się multimateriały, materiały kompozytowe i ceramiczne oraz nanometale i tzw. szkła metaliczne.

Trendy w produkcji materiałów konstrukcyjnych

W ciągu ostatnich 40 lat wzrósł udział aluminium i tworzyw sztucznych w strukturze produkcji materiałów konstrukcyjnych

Na świecie wzrosła produkcja: stall    2,0 -krotnie (z 595 do 1227 min t)

aluminium    3,7 - krotnie (z 13 do 48 min t)

twoizyw sztucznych    8,5 - krotnie (z 27 do 230 min t)

PRZEGLĄD SPAWALNICTWA 11/2011	17