國內(nèi)外氣體保護實芯焊絲發(fā)展概況
氣體保護焊工藝方法以其獨特的優(yōu)勢，在工業(yè)發(fā)達國家制造業(yè)中得到廣泛的應用。發(fā)展至今，美國氣體保護實芯焊絲約占其焊材總量的31%，日本為41%，西歐達到53%。氣體保護焊工藝的發(fā)展與金屬結構制造密不可分。目前，在美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)采用焊接結構件的比例不斷增加，氣體保護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%。氣體保護焊技術的發(fā)展，極大地提高了金屬結構行業(yè)的制造技術水平。
我國的氣體保護實芯焊絲研制與開發(fā)始于50年代，但始終停留在研究階段。近10年來氣體保護實芯焊絲的發(fā)展較快，目前全國的氣體保護實芯焊絲生產(chǎn)企業(yè)150余家，已從德國、瑞典、加拿大、日本等國及臺灣地區(qū)引進各種生產(chǎn)設備近50套，國產(chǎn)或自行研制的設備100余條，生產(chǎn)能力達年產(chǎn)20多萬噸。2002年全國焊材生產(chǎn)總量約為150萬噸。實芯焊絲產(chǎn)量約25萬噸，大約占焊材總量的17%左右，但與國外比較，還有很大差距。
1氣體保護實芯焊絲應用狀況
1.1氣體保護實芯焊絲的發(fā)展
氣體保護實芯焊絲伴隨著金屬結構焊接技術的發(fā)展而壯大，在我國“六五”和“七五”期間，為滿足國家重點工程大型機械技術裝備制造要求，引進國外先進的焊接技術和裝備，對大型骨干機械企業(yè)進行技術改造，我國大型金屬結構制造企業(yè)，通過與美國、德國、日本等國家的跨國公司合作制造大型金屬結構，批量購買國外氣體保護焊設備、焊材等器材，并且進行焊工培訓。我們借助國外氣體保護焊成熟技術和生產(chǎn)工藝，形成了我國大型金屬結構行業(yè)氣體保護焊生產(chǎn)能力，從根本上改變了金屬結構行業(yè)的制造技術水平，推動我國氣體保護焊技術的發(fā)展。90年代初至今的近10年時間，以1992年第1屆“全國CO2焊接技術推廣應用交流會”為契機，氣體保護焊技術在金屬結構行業(yè)中推廣應用工作蓬勃發(fā)展，氣體保護焊技術開發(fā)應用能力增加，應用工作從大型機械企業(yè)推廣到中小型企業(yè)，而大型機械企業(yè)的氣體保護焊應用也從合作產(chǎn)品的生產(chǎn)，推廣到普通產(chǎn)品的生產(chǎn)中，氣體保護焊設備、焊材、輔件基本實現(xiàn)國內(nèi)供給，一批焊接設備、焊接材料、保護氣體及輔件生產(chǎn)企業(yè)抓住市場時機，迅速發(fā)展壯大起來，逐漸形成了我國氣體保護焊產(chǎn)業(yè)。
1.2氣體保護實芯焊絲的應用
隨著我國大型骨干企業(yè)焊接技術改造，氣體保護實芯焊絲在金屬結構制造中得到廣泛的應用，如太原重型機械(集團)公司、第一重型機械有限公司，大連重工集團有限公司、中信西陽礦機廠、北京煤機廠等企業(yè)，氣體保護焊完成的焊接金屬結構占其總重量的50~80%，在大型金屬結構企業(yè)中發(fā)揮著不可替代的作用。氣體保護焊主要用于制造大型橋式和門式起重機、4-23m3機械式挖掘機、1-6m3液壓挖掘機、大型加壓氣化爐和焦爐等處理設備以及大型減速機、提升機、堆取料機、扎鍛設備、氧氣瓶壓機、衛(wèi)星發(fā)射架等大型設備。氣體保護焊技術近年來在中小型企業(yè)的應用也有長足發(fā)展。
80年代初至80年代后期，我國針對當時Q235、16Mn等主要結構鋼生產(chǎn)的490MPa級CO2氣體保護實芯焊絲，已實現(xiàn)部分自給，但大部分氣體保護焊絲主要依靠從美國、日本、德國等國進口，目前我國CO2氣體保護實芯焊絲已形成一定的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)量和質量也有很大的提高，針對Q235、Q345及Q390等結構鋼的CO2氣體保護焊實芯焊絲，能滿足金屬結構制造的要求，使用最多的實芯焊絲主要有ER49-1和ER50-6兩種，規(guī)格上主要有φ1.2mm、φ1.6mm兩種，國內(nèi)碳鋼焊絲生產(chǎn)處于供大于求的狀況，氣體保護焊實芯焊絲的質量也有很大的差別。目前，國內(nèi)形成一定生產(chǎn)規(guī)模、質量相對穩(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級高強鋼、不銹鋼、鋁及鋁合金等實芯焊絲的幾個生產(chǎn)廠家質量比較穩(wěn)定(如金獅焊材公司、南塔特種焊材公司等)。700MPa級以上的高強鋼焊絲、耐熱鋼焊絲的生產(chǎn)廠家較少(如威爾焊接公司等)，對于800MPa級高強度鋼、高合金鋼、高韌性鋼等特殊鋼種實芯焊絲仍主要依靠進口。
在我國“六五”和“七五”期間，我公司先后與美國、德國、日本等國家合作生產(chǎn)，為國家重點工程項目提供了一批重型機械裝備。為了更好地滿足合作產(chǎn)品的質量要求，在80年代初成功地引進CO2氣體保護焊工藝方法，其中日本松下S系列氣保焊設備近100臺，美國米勒公司CY-650焊機12臺。在近年來技改中分別購買唐山松下KRⅡ500焊機50臺、歐地希CPX-500焊機35臺。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，品種有國內(nèi)外的各種實芯焊絲，規(guī)格為φ1.2mm、φ1.4mm、φ1.5mm。保護氣體主要采用CO2氣體。少量用富氬混合氣體保護。在焊絲中大部分強度為500~800MPa結構鋼用焊絲，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、荷蘭等國進口。近年來，隨著我國的CO2焊絲發(fā)展，除合作產(chǎn)品外，已全部實現(xiàn)焊接材料的國產(chǎn)化，有效地降低了制造成本。