近期，韩国生产技术研究院开发出了一种智能焊接技术，该技术能更快速、低成本地制造液化天然气（LNG）船舶的核心部件——燃料储罐。这项技术对 9% 镍钢等LNG 燃料储罐专用超低温特殊材料的焊接工艺进行了优化，目前韩国生产技术研究院正与造船及设备企业推进现场实证合作，有望实现 LNG 燃料储罐的低成本、短周期制造。

韩国生产技术研究院智能定型工艺组的池昌旭首席研究员团队表示，他们研发出了针对超低温特殊材料优化的 “激光-电弧复合焊接技术（Hybrid Laser-Arc Welding，简称HLAW）”，借助该技术，能够以更低成本、更快速度地制造 LNG 燃料储罐。

LNG 燃料储罐是一种核心部件，占船舶整体建造费用约30%-40%，由于需要高品质的精密焊接，其制造周期也比其他部件更长。一直以来，LNG 燃料储罐制造主要采用电弧焊接方式，对于厚度较大的超低温特殊材料，需要进行多次重复焊接，由此导致作业时间和制造成本增加。

研究团队将可实现精密接合的激光焊接与能填补接缝间隙或台阶的电弧焊接的优势相结合，对适用于9%镍钢等特殊材料的复合焊接技术（HLAW）进行了优化。通过这项技术，成功实现了无需额外接缝加工、可快速一次性接合的单道焊接方法，同时解决了传统焊接存在的热变形和裂纹等问题。特别是通过优化焊接时能向材料内部深处打孔的“匙孔” 形成条件，即便是曲线或复杂形状的部件，仅通过单道焊接也能实现深度且牢固的接合。“匙孔”作为向材料深处传递热量的通道，借助这一结构，较厚材料也能通过一次焊接实现高强度连接。

此外，研究团队还开发了适用于复合焊接工艺（HLAW）、可实现实时质量检测和即时响应的AI工艺监控系统，从而实现了智能焊接。这是首次将原本仅用于激光焊接的光电二极管传感器应用于复合焊接工艺，AI 算法通过分析和区分焊接过程中产生的紫外线（UV）和红外线（IR）信号，一旦检测到缺陷，工作人员就能实时进行处理。

另外，研究团队还开发了材料磁性能分析及缺陷预测系统。9%镍钢具有强磁性，暴露在外部磁场中时，金属内部会产生磁场残留的磁化现象，可能导致焊接时出现缺陷。此前，仅磁化去除工作就需要1-2天，而研究团队发现，当变形量超过 2% 或剩余磁通密度超过 5mT 时，焊接过程中因磁化产生缺陷的风险就会明显降低。

基于这一标准，研究团队开发了可通过输入金属成分、加工程度、焊接方向、磁场强度等多种数据，提前预测焊接缺陷风险的系统。韩国生产技术研究院蔚山技术实用化本部的课题研发了这一系统，目前正与韩国造船及设备企业合作推进现场实证。

池昌旭首席研究员表示，基于前期的努力，已经奠定了缩短超低温燃料储罐焊接工艺时间、成本及减少缺陷的智能焊接工艺基础。目前，正将该技术扩大应用于氢气、氨燃料等环保船舶储罐制造的研究。