气体保护实芯焊丝在金属结构行业中的应用

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　　国内外气体保护实芯焊丝发展概况

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　　气体保护焊工艺方法以其独特的优势，在工业发达国家制造业中得到广泛的应用。发展至今，美国气体保护实芯焊丝约占其焊材总量的31%，日本为41%，西欧达到53%。气体保护焊工艺的发展与金属结构制造密不可分。目前，在美国、日本、欧洲等发达国家和地区采用焊接结构件的比例不断增加，气体保护焊消耗的焊接金属材料重量约占全部焊接材料总重量的50%~75%。气体保护焊技术的发展，极大地提高了金属结构行业的制造技术水平。

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　　我国的气体保护实芯焊丝研制与开发始于50年代，但始终停留在研究阶段。近10年来气体保护实芯焊丝的发展较快，目前全国的气体保护实芯焊丝生产企业150余家，已从德国、瑞典、加拿大、日本等国及台湾地区引进各种生产设备近50套，国产或自行研制的设备100余条，生产能力达年产20多万吨。2002年全国焊材生产总量约为150万吨。实芯焊丝产量约25万吨，大约占焊材总量的17%左右，但与国外比较，还有很大差距。

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　　1气体保护实芯焊丝应用状况

　　1.1气体保护实芯焊丝的发展

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　　气体保护实芯焊丝伴随着金属结构焊接技术的发展而壮大，在我国“六五”和“七五”期间，为满足国家重点工程大型机械技术装备制造要求，引进国外先进的焊接技术和装备，对大型骨干机械企业进行技术改造，我国大型金属结构制造企业，通过与美国、德国、日本等国家的跨国公司合作制造大型金属结构，批量购买国外气体保护焊设备、焊材等器材，并且进行焊工培训。我们借助国外气体保护焊成熟技术和生产工艺，形成了我国大型金属结构行业气体保护焊生产能力，从根本上改变了金属结构行业的制造技术水平，推动我国气体保护焊技术的发展。90年代初至今的近10年时间，以1992年第1届“全国CO2焊接技术推广应用交流会”为契机，气体保护焊技术在金属结构行业中推广应用工作蓬勃发展，气体保护焊技术开发应用能力增加，应用工作从大型机械企业推广到中小型企业，而大型机械企业的气体保护焊应用也从合作产品的生产，推广到普通产品的生产中，气体保护焊设备、焊材、辅件基本实现国内供给，一批焊接设备、焊接材料、保护气体及辅件生产企业抓住市场时机，迅速发展壮大起来，逐渐形成了我国气体保护焊产业。

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　　1.2气体保护实芯焊丝的应用

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　　随着我国大型骨干企业焊接技术改造，气体保护实芯焊丝在金属结构制造中得到广泛的应用，如太原重型机械(集团)公司、第一重型机械有限公司，大连重工集团有限公司、中信西阳矿机厂、北京煤机厂等企业，气体保护焊完成的焊接金属结构占其总重量的50~80%，在大型金属结构企业中发挥着不可替代的作用。气体保护焊主要用于制造大型桥式和门式起重机、4-23m3机械式挖掘机、1-6m3液压挖掘机、大型加压气化炉和焦炉等处理设备以及大型减速机、提升机、堆取料机、扎锻设备、氧气瓶压机、卫星发射架等大型设备。气体保护焊技术近年来在中小型企业的应用也有长足发展。

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　　80年代初至80年代后期，我国针对当时Q235、16Mn等主要结构钢生产的490MPa级CO2气体保护实芯焊丝，已实现部分自给，但大部分气体保护焊丝主要依靠从美国、日本、德国等国进口，目前我国CO2气体保护实芯焊丝已形成一定的生产规模，产量和质量也有很大的提高，针对Q235、Q345及Q390等结构钢的CO2气体保护焊实芯焊丝，能满足金属结构制造的要求，使用最多的实芯焊丝主要有ER49-1和ER50-6两种，规格上主要有φ1.2mm、φ1.6mm两种，国内碳钢焊丝生产处于供大于求的状况，气体保护焊实芯焊丝的质量也有很大的差别。目前，国内形成一定生产规模、质量相对稳定的生产厂家有锦泰金属工业有限公司、大西洋焊丝制品有限公司、宜昌猴王焊丝有限公司、金狮焊接材料有限公司、常州华通焊丝有限公司、鄂州南塔特种焊接材料有限公司、哈尔滨威尔焊接有限公司等。600MPa级高强钢、不锈钢、铝及铝合金等实芯焊丝的几个生产厂家质量比较稳定(如金狮焊材公司、南塔特种焊材公司等)。700MPa级以上的高强钢焊丝、耐热钢焊丝的生产厂家较少(如威尔焊接公司等)，对于800MPa级高强度钢、高合金钢、高韧性钢等特殊钢种实芯焊丝仍主要依靠进口。

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　　在我国“六五”和“七五”期间，我公司先后与美国、德国、日本等国家合作生产，为国家重点工程项目提供了一批重型机械装备。为了更好地满足合作产品的质量要求，在80年代初成功地引进CO2气体保护焊工艺方法，其中日本松下S系列气保焊设备近100台，美国米勒公司CY-650焊机12台。在近年来技改中分别购买唐山松下KRⅡ500焊机50台、欧地希CPX-500焊机35台。目前，CO2气保焊工艺方法在产品焊接中占80%以上，成为我国焊接生产的主要手段，各类焊丝年用量为200~300吨，品种有国内外的各种实芯焊丝，规格为φ1.2mm、φ1.4mm、φ1.5mm。保护气体主要采用CO2气体。少量用富氩混合气体保护。在焊丝中大部分强度为500~800MPa结构钢用焊丝，还有不锈钢、耐热钢、耐磨堆焊、有色金属等焊丝。以前焊丝主要从日本、德国、荷兰等国进口。近年来，随着我国的CO2焊丝发展，除合作产品外，已全部实现焊接材料的国产化，有效地降低了制造成本。

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