國(guó)內(nèi)外氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲發(fā)展概況
氣體保護(hù)焊工藝方法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家制造業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。發(fā)展至今，美國(guó)氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲約占其焊材總量的31%，日本為41%，西歐達(dá)到53%。氣體保護(hù)焊工藝的發(fā)展與金屬結(jié)構(gòu)制造密不可分。目前，在美國(guó)、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)采用焊接結(jié)構(gòu)件的比例不斷增加，氣體保護(hù)焊消耗的焊接金屬材料重量約占全部焊接材料總重量的50%~75%。氣體保護(hù)焊技術(shù)的發(fā)展，極大地提高了金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的制造技術(shù)水平。
我國(guó)的氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲研制與開發(fā)始于50年代，但始終停留在研究階段。近10年來氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲的發(fā)展較快，目前全國(guó)的氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲生產(chǎn)企業(yè)150余家，已從德國(guó)、瑞典、加拿大、日本等國(guó)及臺(tái)灣地區(qū)引進(jìn)各種生產(chǎn)設(shè)備近50套，國(guó)產(chǎn)或自行研制的設(shè)備100余條，生產(chǎn)能力達(dá)年產(chǎn)20多萬噸。2002年全國(guó)焊材生產(chǎn)總量約為150萬噸。實(shí)芯焊絲產(chǎn)量約25萬噸，大約占焊材總量的17%左右，但與國(guó)外比較，還有很大差距。
1氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲應(yīng)用狀況
1.1氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲的發(fā)展
氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲伴隨著金屬結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的發(fā)展而壯大，在我國(guó)“六五”和“七五”期間，為滿足國(guó)家重點(diǎn)工程大型機(jī)械技術(shù)裝備制造要求，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的焊接技術(shù)和裝備，對(duì)大型骨干機(jī)械企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造，我國(guó)大型金屬結(jié)構(gòu)制造企業(yè)，通過與美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家的跨國(guó)公司合作制造大型金屬結(jié)構(gòu)，批量購(gòu)買國(guó)外氣體保護(hù)焊設(shè)備、焊材等器材，并且進(jìn)行焊工培訓(xùn)。我們借助國(guó)外氣體保護(hù)焊成熟技術(shù)和生產(chǎn)工藝，形成了我國(guó)大型金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)氣體保護(hù)焊生產(chǎn)能力，從根本上改變了金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)的制造技術(shù)水平，推動(dòng)我國(guó)氣體保護(hù)焊技術(shù)的發(fā)展。90年代初至今的近10年時(shí)間，以1992年第1屆“全國(guó)CO2焊接技術(shù)推廣應(yīng)用交流會(huì)”為契機(jī)，氣體保護(hù)焊技術(shù)在金屬結(jié)構(gòu)行業(yè)中推廣應(yīng)用工作蓬勃發(fā)展，氣體保護(hù)焊技術(shù)開發(fā)應(yīng)用能力增加，應(yīng)用工作從大型機(jī)械企業(yè)推廣到中小型企業(yè)，而大型機(jī)械企業(yè)的氣體保護(hù)焊應(yīng)用也從合作產(chǎn)品的生產(chǎn)，推廣到普通產(chǎn)品的生產(chǎn)中，氣體保護(hù)焊設(shè)備、焊材、輔件基本實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)供給，一批焊接設(shè)備、焊接材料、保護(hù)氣體及輔件生產(chǎn)企業(yè)抓住市場(chǎng)時(shí)機(jī)，迅速發(fā)展壯大起來，逐漸形成了我國(guó)氣體保護(hù)焊產(chǎn)業(yè)。
1.2氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲的應(yīng)用
隨著我國(guó)大型骨干企業(yè)焊接技術(shù)改造，氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲在金屬結(jié)構(gòu)制造中得到廣泛的應(yīng)用，如太原重型機(jī)械(集團(tuán))公司、第一重型機(jī)械有限公司，大連重工集團(tuán)有限公司、中信西陽(yáng)礦機(jī)廠、北京煤機(jī)廠等企業(yè)，氣體保護(hù)焊完成的焊接金屬結(jié)構(gòu)占其總重量的50~80%，在大型金屬結(jié)構(gòu)企業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。氣體保護(hù)焊主要用于制造大型橋式和門式起重機(jī)、4-23m3機(jī)械式挖掘機(jī)、1-6m3液壓挖掘機(jī)、大型加壓氣化爐和焦?fàn)t等處理設(shè)備以及大型減速機(jī)、提升機(jī)、堆取料機(jī)、扎鍛設(shè)備、氧氣瓶壓機(jī)、衛(wèi)星發(fā)射架等大型設(shè)備。氣體保護(hù)焊技術(shù)近年來在中小型企業(yè)的應(yīng)用也有長(zhǎng)足發(fā)展。
80年代初至80年代后期，我國(guó)針對(duì)當(dāng)時(shí)Q235、16Mn等主要結(jié)構(gòu)鋼生產(chǎn)的490MPa級(jí)CO2氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲，已實(shí)現(xiàn)部分自給，但大部分氣體保護(hù)焊絲主要依靠從美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)進(jìn)口，目前我國(guó)CO2氣體保護(hù)實(shí)芯焊絲已形成一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)量和質(zhì)量也有很大的提高，針對(duì)Q235、Q345及Q390等結(jié)構(gòu)鋼的CO2氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲，能滿足金屬結(jié)構(gòu)制造的要求，使用最多的實(shí)芯焊絲主要有ER49-1和ER50-6兩種，規(guī)格上主要有φ1.2mm、φ1.6mm兩種，國(guó)內(nèi)碳鋼焊絲生產(chǎn)處于供大于求的狀況，氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲的質(zhì)量也有很大的差別。目前，國(guó)內(nèi)形成一定生產(chǎn)規(guī)模、質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定的生產(chǎn)廠家有錦泰金屬工業(yè)有限公司、大西洋焊絲制品有限公司、宜昌猴王焊絲有限公司、金獅焊接材料有限公司、常州華通焊絲有限公司、鄂州南塔特種焊接材料有限公司、哈爾濱威爾焊接有限公司等。600MPa級(jí)高強(qiáng)鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金等實(shí)芯焊絲的幾個(gè)生產(chǎn)廠家質(zhì)量比較穩(wěn)定(如金獅焊材公司、南塔特種焊材公司等)。700MPa級(jí)以上的高強(qiáng)鋼焊絲、耐熱鋼焊絲的生產(chǎn)廠家較少(如威爾焊接公司等)，對(duì)于800MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼、高合金鋼、高韌性鋼等特殊鋼種實(shí)芯焊絲仍主要依靠進(jìn)口。
在我國(guó)“六五”和“七五”期間，我公司先后與美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家合作生產(chǎn)，為國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目提供了一批重型機(jī)械裝備。為了更好地滿足合作產(chǎn)品的質(zhì)量要求，在80年代初成功地引進(jìn)CO2氣體保護(hù)焊工藝方法，其中日本松下S系列氣保焊設(shè)備近100臺(tái)，美國(guó)米勒公司CY-650焊機(jī)12臺(tái)。在近年來技改中分別購(gòu)買唐山松下KRⅡ500焊機(jī)50臺(tái)、歐地希CPX-500焊機(jī)35臺(tái)。目前，CO2氣保焊工藝方法在產(chǎn)品焊接中占80%以上，成為我國(guó)焊接生產(chǎn)的主要手段，各類焊絲年用量為200~300噸，品種有國(guó)內(nèi)外的各種實(shí)芯焊絲，規(guī)格為φ1.2mm、φ1.4mm、φ1.5mm。保護(hù)氣體主要采用CO2氣體。少量用富氬混合氣體保護(hù)。在焊絲中大部分強(qiáng)度為500~800MPa結(jié)構(gòu)鋼用焊絲，還有不銹鋼、耐熱鋼、耐磨堆焊、有色金屬等焊絲。以前焊絲主要從日本、德國(guó)、荷蘭等國(guó)進(jìn)口。近年來，隨著我國(guó)的CO2焊絲發(fā)展，除合作產(chǎn)品外，已全部實(shí)現(xiàn)焊接材料的國(guó)產(chǎn)化，有效地降低了制造成本。