三峽工程目前正在施工的重要結構主要有電站壓力鋼管、水輪機座和船閘門，其中水輪機座的施工工藝質量由國外公司負責，其餘兩項由國內製造商和施工單位承包，閘門製造多由國內知名船廠承擔，具焊接工藝比較成熟，相對船體製造的沒備和工藝已不是什麼難事；由於材料為強度級別較低(Q345)的低合金鋼，所以今後的主要問題是工地安裝時，如何提高效率，降低成本。
壓力鋼管的製作和安裝將成為主要矛盾，工程前期共有壓力鋼管14條，約22500t，由於材料複雜(上段為16MnR，下段為610U2低合金高強鋼)，板厚度大(最厚達58mm)，特別是管道直徑大(φ12499mm)，安裝位置複雜，因此不同於常規管道的製作和安裝。
此次有幸參加了三峽開發總公司工程建設部組織的「三峽工程金屬結構焊接技術專家諮詢會」，受益匪淺，但由於時間太短，會前對幾個承包單位的工作和試驗資料未及仔細學習，所以有些意見未能允分表達，現對有些觀點加以說明。
1 三峽工程壓力鋼管的選材思想和實踐是成功的
上段選用16MnR、下段選日本NKK的60kg級的610U2都是可焊性好的鋼種，特別是日本的610U2，屬於低碳調質鋼中的焊接無裂紋鋼(CF鋼)，其特點是含碳量低(≤0.09)、總碳當量低(CEQ2=0.39%)、裂紋敏感係數低(PCM≤0.19)。由於在鋼材生產過程中採用新技術，如在線餘熱淬火等，在碳當量不大情況下，增加其淬透性，並加入多種微量元素，所以能在保證高強度的同時提高其塑性和韌性(-40℃時其AKv>200J甚至達300以上)，增加了在減輕重量情況下得到高質量焊縫的可能性。
2 從焊接設計出發，選擇焊材的原則
16MnR是焊接結構應用最多的鋼種，一般焊縫按等強設計，此鋼種國內的焊接材料、焊接方法配套均非常成熟。
關於610U2類型的低碳調質鋼，本來其可焊性也是較好的，但是在焊接時若處理不當，在熔合區的冷裂和影響區的脆化和軟化等缺陷也有發生，在特殊情況下特別是在工地安裝中，對焊接熱輸入和預熱等方面有一定要求。
焊接無裂紋鋼種，採用低H或超低H焊材，在板厚50mm以下或在0℃以上環境均可不預熱。此種鋼冶鍊技術優越，其力學指標突出，特別是在屈強比的衝擊性能方面(如本次選用的610U2就是這樣)，但在焊接時，如要求焊縫衝擊性能達到母材要求，這顯然是不合適，焊縫設計其力學指標以工作要求為主，不低於母材力學指標的保證值，再留有適當余量，而不應該以母材的實測值為標準，有時為了提高焊縫的塑韌性可適當降低焊縫的設計強度指標。實踐證明，低強匹配的焊縫，往往能提高焊縫的韌性和抗裂紋敏感性。
3 關於焊接方法
壓力鋼管的主要加工工藝是焊接，原則上，手工電弧焊、埋弧焊、氣保護實心焊絲和葯芯焊絲焊，自保護葯芯焊絲等均可選用，應根據施工條件、結構形式、效率與成本核算、焊接質量的水平綜合考慮，選擇原則應為：在好的勞動條件下，低成本地完成高質量的焊縫。
這次論證會上的基本結論是：廠房預製推行自動實心焊絲氣保護焊；工地安裝採用手工焊；研製全位置自動焊設備。對此結論大多數與會者雖能接收，但還存在某些疑慮。
(1)從保證焊接質量出發，焊接冶金過程完善(如通過滲合金控制焊縫成分和H值含量)；保護好；焊接熱源能量集中，易控制熱輸入和焊接變形；能通過焊接設備控制焊接質量等，具有這些能力的焊接方法是最好的。
對這二種鋼特別是610U2應首選氣保焊，因為低合金高強鋼焊接質量的主要問題是焊接裂紋和熱影響區的脆化和軟化，而氣保焊最大的特點是低H焊、易控制熱輸入，例如測擴散H含量平均值為：手工電弧焊的酸性焊條21.9，鹼性焊條3.15；CO2保護焊1，MAG焊0.03，埋弧焊2.17，單位：ml/100g。
焊接的抗銹能力實驗：埋弧焊當0.3g/10mm時產生氣孔，而CO2焊1g/10mm才產生氣孔。所以，C02焊是一種低H焊接。另外氣保焊能量密度大，在正常規範下，其熱輸入僅為手工焊的1/2～1/3(特別是脈衝MAG焊)而且變形小，這對具有一定熱敏感性的高強鋼極為重要。氣保焊的優點是效率高成本低，因為它的熔化效率高，不用清渣換焊條，坡口小，熔敷金屬少，坡口加工量少。
(2)氣保焊分實心焊絲和葯芯焊絲，它們有一些共同的特點，如熱量集中、高效，也有不同處(見后)。氣保焊已成為焊接碳鋼和低合金高強鋼的主要工藝方法，我國造船工業所用鋼材與三峽的16MnR和610U2基本類似，其熔化極氣體保護所佔比例已達60%以上(其中藥芯焊絲又占氣保焊50%以上)，其它行業如石化、電力、機械等也基本相同。說明這種焊接方法是金屬結構製造企業的看家方法。
4 關於氣保焊的效率和質量
由於氣保焊特別是CO2焊有一定局限性，另一方面推廣氣保焊是個系統工程，從設備、焊材配套到焊縫設計等，全都要適應新方法。所以推廣時還需制定規程和獎勵制度。
4.1 氣保焊的效率
一種焊接方法的效率，由它的熔深、能量密度、熔化速度、熔敷效率等因素決定，除此以外，被焊工件的坡口型式及其填允量，也直接影響效率。
手工焊和氣保焊熱源雖都是電弧，但是由於燃弧率不同，弧區介質不同，所以會影響熔深和能量密度，從而使熔化速度，熔敷效率有很大差別。
