国外不锈钢药芯焊丝研究论文

1、我不知道下面的文献对你有用没有你先看一下吧。2、药芯焊丝 早在1950年代初气保护药芯焊丝便已开始开发问市，但至1957年才开始广为商业上使用。此种方法可说是取自埋弧焊与CO2焊接（指实心）的优点组合而成，焊剂包在焊丝内并藉外围CO2气体的保护可使焊接时产生较柔和且稳定的电弧以及低飞溅为其特点。开发之初只有大丝径焊丝（—），用于重大工件的平焊与横焊。直至1972年小丝径焊丝开始发展才大大的扩展了药芯焊丝使用的领域。 自保护药芯焊丝是在气保护药芯焊丝问市不久便被发展出来而且也很快的被工业界广为认同于特定的用途上。 两者最大的不同点在第二单元便已有所述明，本单元将做整体的探讨。 2、 药芯焊丝的制造 药芯焊丝的制造过程控制非常严谨，由于熔填金属来自钢片皮材及焊剂所含的成份，制造前尺寸与化学成份均需详细核对以确保品质。 由于焊材内部空间受到限制，焊剂颗粒的大小愈显得重要，颗粒间形成类似鸟巢般结合在一起，焊剂成份元素不均匀。 绝大部分的药芯焊丝均由一扁平金属薄片长条逐段经过滚卷成U型断面，粒状焊剂填充于U型金属槽中然后再经最后的密封滚卷步骤，将焊剂紧紧的滚压在管形焊丝内 卷成管形的焊丝再经过一连串抽拉动作成为最后需要的丝径，此抽拉的动作也可以使填充的焊剂均匀的固定在焊丝皮材内。 制造/生产过程中如何不使焊丝内因管制不良而造成部分线材形成中空（没有焊剂）是药芯焊丝生产品质的关键。另外线材表面亦需光滑平顺且清洁否则将影响送丝的顺畅及焊接电流的传迅。焊丝包装成卷或成桶以避免线材相互纠缠或折损，通常成卷丝材均以塑胶套包封后并放置干燥剂使避免材料受潮，包封后的材料再放入硬纸盒内送出。 在皮材较厚时断面多为对接（BUTT）方式且焊剂量较少，绝大多数的碳钢及低合金钢，丝径在及以下均为此种形状断面，类如不锈钢等高合金且丝径较大时，丝材内需较大的空间包容焊剂与合金元素断面形状则多成叠接或心形（LAP及HEART SHAPED）接头。 3、 药芯焊丝的特征： 前已述及药芯焊丝突显了许多焊接方法的有利特性，例如焊剂部分扮演了与被覆焊条能改善熔填金属化学成分与机械性之功能。生产效率上又有气体保护金属电弧焊及埋弧焊的特点。 药芯焊丝可用于碳钢，低合金高张力钢，高强度淬火回火钢，不锈钢以及硬面耐磨钢材等的焊接。 药芯焊丝是很有发展前途的新型焊接材料,近年来国产药芯焊丝的品种和用量与日俱增。与实心焊丝相比药芯焊丝有如下优缺点。 （1）优点： 1）对各种钢材的焊接，适应性强 调整焊剂的成分和比例极为方便和容易，可以提供所要求的焊缝化学成分。 2）工艺性能好，烛缝成形美观 采用气渣联合保护，获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定，熔滴过渡均匀。 3）熔敷速度快，生产效率高 在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快，其熔敷率约为85%-90%,生产率比焊条电弧焊高约3-5倍。 4）可用较大焊接电流进行全位置焊接。 （2）缺点 1）焊丝制造过程复杂 2）焊接时，送丝较实心焊丝困难 3）焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此对药芯焊丝保存一管理的要求更为严格 、焊剂成份所扮演的功能： 与被覆焊条相同，药芯焊丝的制造商对焊剂成份均为其特有的配方，随着焊材适用的功能不同，焊剂成份组成亦各不同。 焊剂成份的基本功能略述如下： （1）除氧剂与除氮剂 由于氮与氧可使焊道金属造成气孔或脆化，焊剂中必须添加锰与硅等除氧剂，至于自保护药芯焊丝，焊剂中另需添加AL为除氮剂。以上添加除氧剂及除氮剂目的均在于净化熔填金属。 （2）焊渣形成剂 钙、钾、钠或硅等均为焊渣形成剂，添加在焊剂中可以有效保护熔池不受大气污染，焊渣可使焊道具较佳的外观而且快速冷却后又可以支撑全姿势焊接时的熔池。焊渣的覆盖更可缓和熔填金属冷却速率，此功能对低合金钢的焊接尤其重要。 （3）电弧稳定剂 钠及钾可以使电弧保持柔和顺畅而且降低飞溅。 （4）合金元素 钼、铬、碳、锰、镍及钒等合金元素的添加，可以提高（改善）熔填金属的强度、延性、硬度及韧性等。 （5）气体形成剂 氟石、石灰石等需添加在自保护药芯焊丝中使燃烧产生保护气体。 焊渣的类别 焊剂的成份决定焊材的焊接作业性与熔填金属的机械性，焊剂成份中若以酸性为主，焊接后便生成酸性焊渣，同样的以碱性（石灰质）焊剂为主将产生碱性焊渣。酸性系统的焊材焊接性非常好，焊接过程中电弧平顺稳定，形态类似射流弧，飞溅量少，作业上广为焊接人员所喜欢，熔填金属机械性普通但可达AWS规范的要求。 焊剂为碱性系统的焊材可使熔填金属获得非常优良的延性与韧性，但作业性远较酸性系为差。熔滴的过渡多以球滴过渡为主，飞溅较多。 近年来，低合金钢焊材的焊剂系统的开发融合了酸性系的作业性与碱性系的优良机械性

近年来，随着我国经济的高速发展，不锈钢的用量越来越大，不锈钢焊材的用量也越来越大。同时随着技术的进步和提高，不锈钢焊材的质量也随之提高，逐步拉小了与国外先进水平的差距。下面就我国不锈钢焊材的发展观状做一概述。 一、我国不锈钢焊材需求量的发展趋势 进入70年代以来，我国不锈钢的消费增长很快，从1990年占世界不锈钢消费量的3%上升为2000年的10-15%。经统计，1998年我国不锈钢的表观消费量达到130万吨，1999年表现消费量达到了150万吨；2000年表观消费量达到了165万吨以上。根据过去两年不锈钢消费的增长速度及发展趋势，参考国民经济增长的速度，预测2005年中国大陆不锈钢消费总量将达到230万吨，成为世界第一。 随着不锈钢用量的增加，不锈钢焊材将同步增长。根据统计结果和一些未统计的企业的企业情况加上进口的焊材，2000年我国共消耗不锈钢焊条约11000吨，2001年共消耗不锈钢焊条约12000吨。加上未统计进去的焊丝量，2001年我国消耗的不锈钢焊材量约为15000吨。预计至2005年用于不锈钢焊材的焊丝量将达到万吨，2010年将达到万吨。 二、我国不锈钢焊材的技术水平 经过近年来国内焊接技术人员的努力，国外引进技术的消化吸收和一些合资企业的努力，国内不锈钢焊材的水平有了很大的提高，但与国外先进水平相比，还有一定的差距。 1.国内不锈钢焊条的配方体系。 目前，国内不锈钢焊条的技术水平正处在一个进一步发展的阶段。市场上销售的不锈钢焊条配方体系大致有三种，第一种是有些厂家继续使用以前钛钙型偏碱的配方技术思路，这种焊条突出的优点是焊条熔敷金属的机械性能优良。焊接着过程中不容易出现气孔，容易保证焊接质量。但其缺点也非常明显，焊条焊接工艺性能不良。飞溅大。成型不好。焊条熔敷金属易增碳，容易降低焊缝金属的耐腐蚀性能。在一些技术提高比较慢或缺乏技术人员的厂家，这种焊条生产的比较多。第二种是采用钛酸型或钛钙型偏酸的配方思路生产的焊条。这种焊条耐发红，焊接工艺性能优良，飞溅小，成型美观，焊条熔敷金属不易增碳，容易保证焊缝金属的耐腐性能。其缺点是焊条熔敷金属机械性能不如钛钙型焊条，焊缝容易出现热裂纹，焊接时如处理不当，容易出现气孔。第三种是采用介于钛酸与钛钙型配方之间的技术思路生产的焊条。这种焊条基本上兼顾了钛钙型与钛酸型焊条的优点，具有较好的焊接工艺性能和机械性能，比较适合我国国情，尤其是在一些不按规范进行焊接的场合。北京金威焊材有限公司生产的金威牌焊条采用的就是第三种技术思路。 国外知名焊材公司，如阿维斯塔（AVESTA），山特维克（SANDVIK），伊萨（ESAB）公司生产的不锈钢材料，基本上都属于钛酸型配方体系。 2.国内不锈钢焊条的制造工艺水平现状 目前全国取得焊条生产许可证的厂家有三百四十多家，根据2000年行业报表统计的80家焊条生产企业，生产不锈钢的有38家，年生产销售100吨以上的企业有14家，年生产销售500吨以上的企业有6家，国内以传统方式生产的不锈钢焊条与国外先进水平相比。除了配方技术的差距外，焊条制造工艺水平不高也是一个方面。国内不锈钢焊条的制造绝大多数都是沿用以前的制造方式，即用双“S”搅拌机搅拌，采用摸数(M)为左右的钾钠混合水玻璃做粘结剂。以这种制造方多生产的焊条，其缺点为焊条药皮脆性较大，在经过高温(350度C)烘焙时，焊条药皮会变脆裂，在焊接过程中焊条的烘干温度较低，一般为250度C左右，在这种烘干温度下，焊条药皮变脆不明显，不会影响焊接质量。若以这种制造方式生产钛酸型焊条，由于其烘干温度较高，一般为350度C左右，焊条药皮会变脆开裂，无法保证焊接质量。 国外生产不锈钢焊条采用的都是碾式搅拌机，采用模数为的钠水玻璃和模数为的钾水玻璃混合使用做为粘结剂。以这种方式生产的不锈钢焊条外观光滑，药皮强度高，在经过350度C左右高温烘干后，药皮也不会明显变脆。若生产符合国外同类水平的钛酸型不锈钢焊条，只能采用这种制造工艺。目前国内只有北京金威焊材有限公司等少数几个生产厂家拥有碾式搅拌机。 应该讲，国内不锈钢焊条技术水平与国外相比，差距不仅仅在配方，装备的落后也是一个方面。 3.国内不锈钢焊条质量的稳定性 国内不锈钢焊条质量与国外相比，在稳定性上也有一定的差距，其原因，一是厂家生产时，控制不严；一是国内生产的原料尤其是主材不锈钢焊丝质量不稳定造成的。 目前，国内不锈钢焊丝主要是由江苏的一些中小企业提供的。其突出问题：第一是批量小，一个炉号一般为700kg-1000kg,批量大的也只有2-3吨。批理小就造成焊条化学成分不稳定，焊条质量不稳定；第二是由于设备工艺落后，杂质含量较高影响焊接质量。国外生产的焊条芯线，炉号小的有十一、二吨，炉号大的达到二、三十吨，而且炉号与炉号之间化学成分非常接近，碳和杂质含量控制的非常好，这也是国外不锈钢焊条质量稳定的一个重要原因。 国内不锈钢焊条质量要达到国外同样的质量和稳定性，必须保证原材料的质量和稳定性。不锈钢焊丝生产厂家必须改变落后的生产工艺，向国际先进水平看齐。不锈钢焊条辅料的生产厂家也必须重视质量的稳定性。国内焊条生产厂家在选购原料时应注意选择那些生产批量大，工艺先进的厂家生产的原材料。 4.用于重要场合质量要求高的不锈钢焊条必须进口。目前，在一些要求比较高的场合，仍需要进口，如尿素及不锈钢焊条，石油化工行业用的加氢反应器焊条，双相不锈钢焊条等。这些焊条要实现国产化，一是焊条生产厂家要提高技术水平。一是原材料供应厂家必须提供符合要求的原材料，特别是钢厂必须提供符合要求的高质量的焊丝。否则，焊条生产厂家再努力，也无法达到国外同类产品的水平。 5.焊丝，随着我国经济的发展，自动化水平越来越高，焊丝的用量越来越大。我国不锈钢焊丝与国外的差距相比更大。市场上销售使用的不锈钢焊丝无论在内在质量和外观质量都存在很大不足。TIG焊丝表现有焊丝外观和内在不良的双重问题。除了几个合资企业外，大多数厂家的产品远远达不到国外同类产品的水平。MIG焊丝呈现出来的最突出的问题是外观不好，送丝不够稳定，特别是在自动化程度高的用机器人或人或机械手焊的场合不锈钢药芯焊丝在我国目前还刚刚起步，但发展比较快。目前国内己有安泰、天津三英、天泰、锦泰等到厂家在生产销售不锈钢药芯焊丝。台湾中钢、韩国现代和一些欧洲厂家也在积极拓展药芯焊丝在中国大陆的市场。我国制造的焊丝水平不高，与国外的差距，除了炼钢引起的化学成分不良，杂质含量较高外，其症结主要在设备和生产工艺上。要想生产出高品质的焊丝，必须采用先进的生产设备和改善现有生产工艺。 三、建议 中国正在逐渐成为世界上最大的不锈钢钢材消费国，同时也会成为世界上最大的不锈钢焊材消费国，也在成为世界上各个焊材生产厂家关注的热点。竟争会更加激烈。为了适应这形势，建议如下： 1、国内不锈钢焊材生产厂家必须致力于产品质量的提高，保证产品质量的稳定，迅速在质量上缩小与国外先进水平的差距。 2、加强对高品质特种不锈钢焊材的研制开发与生产，如尿素不锈钢焊条，双相下锈钢焊条。 3、焊接材料生产厂家应加大投入，抓紧进行高品质不锈钢焊丝的研制、开发与生产，以适应市场对高品质不锈钢焊丝地需求。 4、有条件的厂家应迅速扩大规模，降低成本，形成批量，增强自身的竟争能力。