未來20年，更高工作壓力的需求和更高強度的鋼材發(fā)展促使人們通過更更高韌性的焊接金屬提高管道的完整性。這種焊絲的使用方法與普通弧焊實芯焊絲基本相同，涂層不會影響正面的電弧和熔池形態(tài)，焊縫金屬在性能上可滿足要求。具有焊縫質(zhì)量的焊接工藝有助于管道完整性的實現(xiàn)。降低成本的一個關(guān)鍵因素是根部焊道的焊接速度，減少根部焊道的焊接時間能終降低管道焊接完成的時間和成本。

       在1新和1具創(chuàng)新性的焊接工藝中，有前途的是混合氣保護電弧-激光束焊接工藝它可以完成第五代焊縫，并確保焊縫致密性、材料性能和焊縫尺寸。在焊接時，應(yīng)避免使用混凝土、厚的金屬板或其他容易從焊接區(qū)域吸收熱量的材料作為支撐件，否則，即使提高熱風(fēng)的溫度，也不能很好地解決問題。新型激光器和脈沖熔化極氣體保護焊的電源技術(shù)相結(jié)合，促進了這種混合焊接工藝的重大創(chuàng)新，成功地提高了根部焊道的焊接速度。特別是，效率為25％的高功率鐿光纖激光器能產(chǎn)生10千瓦的激光，體積卻只相當(dāng)于一臺冰箱大小。這使它具有的便攜性和功率水平，能在實驗室以外或鋪設(shè)的管道上使用。

在焊接過程中，除了大分子鏈間的擴散之外，熱塑性聚合物在冷卻時的微觀結(jié)構(gòu)也會發(fā)生變化。管接頭的組對定位是保證焊接質(zhì)量，促使管接頭背面成形良好的關(guān)鍵，如果坡口型式、組對間隙、鈍邊大小不合適，就易造成內(nèi)凹、焊瘤、未焊透等缺陷。對于無定形聚合物，焊接區(qū)域在冷卻時會發(fā)生分子鏈的取向。對于半結(jié)晶熱塑性聚合物來說，結(jié)晶程度和晶粒大小的形成與冷卻速度有關(guān)。當(dāng)冷卻溫度超出規(guī)定的溫度范圍時，形成的晶體結(jié)構(gòu)在承受應(yīng)力時可能會發(fā)生破壞；不合適的溫度和過快的冷卻速度則會導(dǎo)致結(jié)晶度的降低，并產(chǎn)生較小的晶粒，而這種結(jié)構(gòu)在化學(xué)物質(zhì)、溶劑或應(yīng)力的作用下也非常容易發(fā)生破壞

熱焊采用藥芯半自動下向焊，半自動焊熔池溫度高、熔深大，在根焊道較薄的位置焊接極有可能將根焊金屬全部熔化而出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。如前所述，薩瓦奇河鐵精礦管道已運營了將近40年而沒有出現(xiàn)要求更換大段焊管的情形，要實現(xiàn)這一點，控制漿體顆粒對焊管的磨損，同時還應(yīng)控制漿體對焊管的腐蝕以實現(xiàn)預(yù)期的壽命。為避免燒穿及內(nèi)凹現(xiàn)象的發(fā)生，焊接時發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高可采用斷弧焊進行焊接過渡。斷弧焊的基本原理就在于當(dāng)焊接中熔池溫度過高時利用斷弧方式使熔池短暫的冷卻，然后再繼續(xù)焊接，從而將熔池溫度控制在較為合適的范圍內(nèi)。斷弧焊按照正常運條角度起弧，形成熔池后按常規(guī)運條方法運條，然后立即斷?。ㄒ徊揭粩喾ǎ┗蛳蚯靶纬蓭讉€焊波后斷?。◣撞揭粩喾ǎ?，斷弧后熔池稍一冷卻迅速起弧，形成下一個熔池，再斷弧、起弧，如此反復(fù)進行。