药芯焊丝焊接冶金

药芯焊丝的应用及生产工艺药芯焊丝是一种焊接材料，经过熔化后可以填充于焊缝之中，用于连接金属工件。

它是由焊丝和焊剂组成的复合材料。

焊丝是焊接金属工件的主体，焊剂则是填充料，用于保护焊接过程中的熔池，并提供满足焊接质量要求的物理和化学性能。

药芯焊丝通常采用的焊剂有钙钙钛、钒、钼等成份，以提高焊接的熔化性能和机械性能。

它的优点是焊接稳定，操作简单，焊接后无气孔和裂纹，焊缝质量高。

药芯焊丝的应用非常广泛。

首先，在建筑、制造、汽车等领域的金属结构焊接中使用药芯焊丝，可连接金属工件，提高结构的强度和耐久性。

其次，在石油、化工、航天等行业的管道焊接中，药芯焊丝可以提供高强度的焊缝，保证管道的密封性和安全性。

同时，药芯焊丝还常用于船舶、铁路、电力等行业的焊接作业中，以满足不同材料和工艺的需求。

药芯焊丝的生产工艺主要包括以下几个步骤：1. 原料准备：选择适合的焊丝材料和焊剂，根据焊接要求，确定合适的成份和比例。

2. 材料处理：焊丝材料首先需要进行表面处理，以去除污染物和氧化物，然后根据需要进行涂覆，将焊剂均匀地涂覆在焊丝的表面。

3. 焊丝制备：将经过处理和涂覆的焊丝材料经过拉拔、切割等工艺，制备成符合要求的药芯焊丝。

4. 包装和贮存：将制备好的药芯焊丝进行包装，并储存在适宜的环境中，以防止焊剂的挥发和焊丝的氧化。

需要注意的是，在整个生产过程中，对焊丝的成分和焊剂的涂覆均需精确控制，以确保焊丝的质量和焊接效果。

总之，药芯焊丝是一种非常重要的焊接材料，具有广泛的应用领域。

它的生产工艺主要包括原料准备、材料处理、焊丝制备以及包装和贮存等环节。

通过合理的工艺流程和严格的质量控制，可以生产出满足不同焊接需求的药芯焊丝。

2 我国药芯焊丝的行业现状2.1 我国药芯焊丝的发展概况我国药芯焊丝的发展可分为三个阶段。

第一阶段时间上大致为上世纪60至80年代中后期，主要针对药芯焊丝制备技术所涉及的技术领域进行基础研究，包括药芯焊丝线生产所需要的设备、生产工艺、生产配方以及药芯焊丝的应用等。

这一阶段参与的单位以科研院、所为主；第二阶段，80年代中后期至2000年，以引进第一条细直径（φ1.6mm）药芯焊丝生产线以及在国家重点工程（宝钢设备安装等项目）使用药芯焊丝为标志，药芯焊丝进入工程应用阶段。

这一阶段工程上使用的药芯焊丝多为进口药芯焊丝，同时一批企业引进了数十条药芯焊丝生产线。

另外国产药芯焊丝生产设备不断完善，逐步满足了药芯焊丝生产对技术装备的要求，国产药芯焊丝在全年用量中所占比例逐渐增加，为下一阶段的发展奠定了良好的基础；第三阶段，2000年以后特别是2004年后，药芯焊丝应用高速发展。

在经过了多年的市场储备后，伴随制造技术和生产设备的不断进步，我国药芯焊丝行业的生产规模发生了巨大的变化，尤其是近10年来。

产能的扩张是以国内焊接材料生产厂家购置国产药芯焊丝生产线为主，这些企业对焊接材料生产内在规律的掌握以及现成的销售网络，对药芯焊丝年用量成倍增长起到了强有力的推动作用，并且国产药芯焊丝的产品质量能够满足工程的技术要求，价格也从每吨两万多降至一万左右。

资料表明，1996～2006年，我国药芯焊丝的产量以年均69.86％的复合增长率在高速增长，这样的增长速度在我国制造业中是相当惊人的，到2008底药芯焊丝用量更是突破20万吨，占焊接材料总量超过5%。

见图12.2 我国药芯焊丝的市场状况2.2.1药芯焊丝市场构成情况国内药芯焊丝的使用始于宝山钢铁公司的建设。

其后，机械制造行业、能源化工行业、船舶制造和海洋结构行业、建筑和桥梁业、输油及输气管线建设行业等相继使用了进口焊丝和国产焊丝。

从各行业的使用品种上看，在船舶制造和海洋结构行业、建筑和桥梁业、机械制造行业、能源化工行业、钢结构行业，主要使用钛型气保护药芯焊丝；在输油及输气管线建设中主要使用自保护药芯焊丝；耐磨堆焊药芯焊丝应用于各行业材料的表面性能改进上。

碱性自保护药芯焊丝弧焊工艺特征分析发布时间：2021-07-08T11:16:19.777Z 来源：《基层建设》2021年第11期作者：陈兆坤[导读] 摘要：自保护药芯焊丝是一种适用于野外作业的焊接材料，广泛用于焊接和维修船舶，钻井平台，石油管道和矿山机械等结构部件。

中国石油天然气第七建设有限公司山东青岛 266300摘要：自保护药芯焊丝是一种适用于野外作业的焊接材料，广泛用于焊接和维修船舶，钻井平台，石油管道和矿山机械等结构部件。

碱性自保护药芯焊丝作为最常用的药芯焊丝，有望广泛用于对粘合性能有特殊要求的项目，例如对冷裂纹敏感性，高抗裂性，高温和低温冲击韧性的要求。

然而，碱性自保护药芯焊丝的焊接工艺具有飞溅大，焊接工艺性能差，焊缝形成不良等缺点，在一定程度上限制了其在实际工程中的应用，碱性自保护药芯焊丝逐渐取代了焊条，用于现场焊接和维修自动化。

关键词：碱性自保护药芯；焊丝弧焊工艺；特征分析研究表明，直流连接过程中液滴转变的非弯曲形式是细颗粒转变，而反转过程中液滴转变的非弯曲形式是排斥转变。

连接到直流电或反相时的电流和电压会增加。

在该范围内，液滴过渡的基本形态没有根本改变，但是液滴过渡的粒径，过渡频率，电弧稳定性和溅射速率均发生了显着变化。

直流在较大的过程参数范围内在相反的方向上会有较大的飞溅。

直接直流连接的过程性能优于直流反向连接的过程性能。

一、自保护药芯焊丝的保护机理（一）造气保护不建议在自屏蔽药芯焊丝的芯线中直接添加大量气体发生材料，或将大理石分解产生的二氧化碳用作保护气体，这是因为焊接会产生强烈的气流，阻碍液滴运动并形成大量液滴的核心。

在实际生产的自保护填充药芯焊丝中，添加了一定数量的气体发生器，例如木粉，纤维素和碳酸盐，这些气体发生器分解形成CO2，H2，O2和H2O。

在高温电弧的作用下，以恒定的速度从钢皮喷出到熔池中，在电弧周围形成气体保护层，以防止氮气，氧气和熔融液体进入融化的池塘。

科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 工 业 技 术近年来,由于焊接技术的进步,高效率和高性能的CO2药芯焊丝焊接技术得到了推广,在建筑、桥梁、化工机械、和宇航工业等各种结构方面的应用在不断扩展,我们根据相关资料的特点,结合自身制造大型支架压力试验平台的实际操作经验,阐述C O2药芯焊丝焊接技术,由于这种焊接方法比较简单,操作方便,适用于各种焊接位置,且具有防风性能,适应户外焊接条件,焊接效率高,焊接质量好,与实心焊丝气体保护焊的主要区别是所用焊丝的构造不同。

药芯焊丝是在焊丝内部装有药芯或金属粉末混合物,焊接时在电弧热的作用下,熔化状态的药芯、焊丝金属、母材金属和保护气体相互之间发生冶金作用,形成一层较薄的液态熔渣包覆熔滴并覆盖熔池,对熔化金属构成又一层保护。

而药芯焊丝气体保护电弧焊实质上是一种气渣联合保护的焊接方法。

另外药芯焊丝根据药粉的酸碱度分为酸性渣系和碱性渣系,对低合金耐热钢药芯焊丝而言,酸性渣系焊丝焊接工艺性能优良,焊缝金属性能满足标准要求,单冲击韧性较低。

碱性渣系焊丝焊接工艺较酸性渣系焊丝较差,但焊缝金属力学性能好,有较高的冲击韧性。

本次焊接压力平台所使用的主要是酸性Y J602(Q1.2)药芯焊丝和碱性YJ507(Q1.2)药芯焊丝。

药芯焊丝焊接工艺参数的选择主要包括:焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝伸出长度及保护气体流量、焊枪倾角,这些焊接参数对焊丝加热熔化、焊缝成型以及熔敷金属以至整个焊接接头的性能都有很大的影响。

针对本次压力平台结构件的焊接,接头形成全部为角接。

焊接的位置有坡口平焊、坡口立焊、平角焊、立焊、仰焊等。

因此选择合适的焊接参数至关重要。

通过参考厂家推荐的焊接参数,结合自身试验结果,选择如表1的焊接工艺参数。

结合户外压力试验平台的焊接过程,总结CO2药芯焊丝在户外焊接的方法和焊接缺陷防范措施;4000t压力试验平台焊接主要结构件包括顶梁、立柱、活动梁、底座,每一个结构件的重量都在40t以上,高度都在6m以上,在一般厂房内无法制作,因此我们选择在户外成型、焊接,焊条电弧焊工作效率低、C O2实芯焊丝不具备抗风能力,最后我们选择C O2药芯焊丝焊接,药芯焊丝熔敷速度快,生产效率高且在2～3级风力下仍能焊接,焊接时电流通过很薄的金属外皮,其电流密度较高,熔化速度快,熔敷速度快,生产效率为焊条电弧焊的3～4浅谈C O2药芯焊丝焊接技术及工艺应用刘强(山东塔高矿业机械装备制造有限公司 山东宁阳 271411)摘 要:本文介绍了CO2药芯焊丝焊接的优点,并通过在户外焊接大型压力试验平台,掌握了CO2药芯焊丝焊接操作方法,获得了重要的工艺参数资料,为户外CO2药芯焊丝焊接应用打下坚实的基础。

1.自保护药芯焊丝是指不需要外加保护气体或焊剂,而是通过自身所含药粉形成的熔渣和气体实现保护的焊丝.优点:溶敷效率明显高于焊条,施焊的灵活性和抗风能力优于气保焊,适用于野外和高空作业,多用于安装现场和建筑工地.与气体保护药芯焊丝相比,自保护药芯焊丝的缺点在于焊缝金属的塑性和韧性一般较低,目前主要用于焊接低碳钢组成的普通结构,不宜用于焊接高强度钢组成的重要结构,此外,自保护药芯焊丝施焊的烟尘比较大,在狭小的空间作业应加强通风换气.2.药芯焊丝的工艺特性:1,焊接飞溅小,2焊缝成形美观3,溶敷效率高4,可进行全位置焊接.缺点,1,制造过程较复杂2,送丝问题3.焊剂的质量要求:1,冶金性能的要求,要求焊剂具有良好地冶金性能2,工艺性能的要求要求焊剂应具有良好地工艺性能3,颗粒尺寸和强度的要求要求焊剂应具有合适的颗粒尺寸,以利于它的保护作用和冶金处理作用4,水分和杂质含量的要求/4.从酸性焊条和碱性焊条的组成出发,对比分析它们的冶金性能和工艺性能.酸性焊条:氧化性墙,对水分,铁锈的敏感性小,产生的气孔倾向大,电流大,长弧,合金元素过渡效果较差,成型良好,药皮熔渣呈现玻璃状,流动性好,易脱渣.碱性焊条:还原性强,对水,铁锈,油等敏感性较大,含有较多的氟化钙,影响气体的电离,电源直流犯戒,电流小,短弧,成形不好,易堆高,药皮熔渣呈结晶态,不易脱渣,抗裂性好,冲击韧性强/5.合金化的目的和方式;目的:1,可以补偿焊接中的蒸发,氧化积极残留等原因造成的合金元素的损失,2,有利于消除焊接缺陷,改善焊缝的组织和性能3,可以获得特殊性能的堆焊层以及实现异种金属的焊接.方式:1,应用合金带极或焊丝/2.应用合金药皮和焊剂3/应用合金粉末和药芯6.过渡系数:某合金化元素在熔敷金属中的实际质量分数与其在焊接材料中的原始质量分数之比/影响因素:1,合金化元素的物化性质/2,合金化元素的含量和合金剂的粒度3,药皮和焊剂的物化性质4,药皮的重量系数和哈记得熔化率5,焊接方法及工艺参数7.熔合比:焊缝金属中的局部熔化的母材所占的比例。

焊接冶金学基本原理绪论1)焊接：焊接是指被焊工件的材质（同种或异种），通过加热或加压或二者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的结合而形成永久性连接的工艺过程。

2)焊接、钎焊和粘焊本质上的区别:焊接：母材与焊接材料均熔化，且二者之间形成共同的晶粒；钎焊：只有钎料熔化，而母材不熔化，在连接处一般不易形成共同晶粒，只有在母材和钎料之间形成有相互原子渗透的机械结合；粘焊：既没有原子的相互渗透而形成共同的晶粒也没有原子间的扩散，只是靠粘接剂与母材的粘接作用。

3)熔化焊热源：电弧热、等离子弧热、电子束、激光束、化学热。

压力焊和钎焊热源：电阻热、摩擦热、高频感应热。

4)焊接加热区：可分为活性斑点区和加热斑点区5)焊接温度场：焊接时焊件上的某瞬时的温度分布称为焊接温度场。

表示方法：等温线或者等温面。

特点：焊接时焊件上各点的温度在每一瞬时都在有规律的变化。

影响因素：（1）热源的性质；（2）焊接线能量；（3）被焊金属的热物理性质；<热导率，比热容容积比热容，热扩散率，热焓，表面散热系数>;（4）焊件的板厚和形状。

6)稳定温度场：当焊件上温度场各点温度不随时间变化时，称之7)准稳定温度场：恒定功率的热源作用在焊件上做匀速直线运动时，经过一段时间后，焊。

，件传热达到饱和状态，温度场会达到暂时稳定状态，并可随着热源以同样速度移动。

8)焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程。

9）焊接热传递的三种形式：传导、对流和辐射。

由热源传热给焊件的热量以辐射和对流为主，而母材和焊丝获得热能后热的传播以传导为主。

10）焊接线能量：热源功率q与焊接速度v的比值。

热输入：在单位时间内，在单位长度上输入的热能。

第一章焊接化学冶金1）平均熔化速度：单位时间内熔化焊芯质量或长度。

平均熔敷速度：单位时间内熔敷在焊件上的金属质量称为平均熔敷速度。

(真正反应焊接质量的指标)损失系数：在焊接过程中，由于飞溅、氧化、蒸发损失的一部分焊条金属(或焊丝)质量与熔化的焊芯质量之比称焊条损失系数。

耐磨药芯焊丝与实心焊丝的价格为什么相差这么多？
提及焊丝，大部分朋友都听说过，可能并未深入的了解过，所以对于药芯焊丝与实心焊丝的价格为什么相差这么多会感觉很疑惑，针对这个问题，我们汇总了一些知识点，一起了解下这两种焊丝。

药芯焊丝与实心焊丝的价格差异一般是由以下几个因素导致的：
1. 组成成分：药芯焊丝是在焊丝芯部分加入了一定量的焊接辅助剂，用于改善焊接性能、提高焊接质量等。

而实心焊丝则没有这种辅助剂。

焊接辅助剂的添加会增加药芯焊丝的生产成本，从而导致价格上升。

2. 工艺复杂度：药芯焊丝的制造工艺相对复杂，需要控制药芯成分的均匀性和稳定性，以及保证焊接辅助剂的加入和分布的准确性。

这增加了生产难度和成本，因此价格较高。

3. 焊接性能差异：药芯焊丝通过添加焊接辅助剂来改善焊接性能，如提高焊接速度、减少溅射、提高焊缝强度等。

药芯焊丝的性能表现较好，因此其价格相对较高。

4. 性能上的差别：药芯焊丝属于特种焊丝，因其耐磨，耐腐蚀，高硬度，耐高温等性能广泛应用于钢铁冶金，水泥建材，矿山机械，重型机械，化工，电力等行业。

而实心焊丝作为传统的焊接材料，一般起到连接作用，在一些普通的焊接场合得到广泛应用。

需要注意的是，药芯焊丝的高价格并不意味着适用于所有焊接应用。

对于一些简单的焊接任务，实心焊丝也可以胜任，而且价格更为经济实惠。

因此，在选择时需要根据具体的焊接要求和成本效益进行综合考虑。

自保护药芯焊丝的特点及使用要求一自保护药芯焊丝的特点1958年，美国和前苏联同时研制成一种不需外加气体保护的药芯焊丝，即目前的自保护药心焊丝。

在随后的50余年时间，自保护药芯焊丝以其特有优越性得到了很大的发展。

在美国，自保护药芯焊丝占药芯焊丝总量的30%。

目前，自保护药芯焊丝广泛用于管线建设、海洋工程、户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、表面堆焊等。

自保护药芯焊丝通过焊丝药芯中的造渣剂、造气剂在电弧高温作用下产生的气、渣对熔滴和熔池进行保护。

自保护药芯焊丝电弧焊方法具有以下优点：1.不需外加保护气源，焊枪结构简单、重量轻，便于操作；2.抗风抗气孔性能良好，在焊接中由该焊丝自身冶金反应造气形成保护气氛，可在四级风力下施焊，只要风速不超过8m/s,可不采取任何防护措施,特别适用于野外施工作业；3.电弧穿透力要大，熔滴要呈喷射状过渡，飞溅小；4.具有优良的全位置立向下焊操作工艺性能，操作工艺性能好；5.脱渣性能良好；6.熔敷金属能在低温和大风等各种恶劣条件下同样获得较高的低温韧性。

二自保护药芯焊丝的使用要求 1.焊接电源采用专用的直流电源和逆变电源。

⒉应采用直流正接(DC-):焊件接电源正极，焊枪接电源负极。

极性接反,容易飞溅大,熔深浅,无法焊接。

⒊焊丝的角度在下向焊时，一般要求焊丝与工件保持800～900，避免靠近垂直位置时熔渣和铁水的下淌,从而影响焊接操作的顺利进行,以及容易出现夹渣和气孔等缺陷。

4.自保护药芯焊丝的干伸长度,一般应控制在6～10倍焊丝直径为宜，如干伸长度过长,会使焊丝熔化过快,降低电弧吹力。

⒌被焊接表面应均匀、光滑，不得有铁锈、渣垢、油脂和其他影响焊接质量的有害物质。

⒍焊接地线尽量靠近焊接区,而且要确认导电良好,(地线是否氧化,接的是否牢固,地线与母材接触的地方不能有铁锈),如导电不好,会引起电弧不稳。

⒎焊接参数调整的好坏,直接影响焊接质量。

电。

第7讲药芯焊丝电孤焊简介1概述药芯焊丝是继焊条、实芯焊丝之后广泛应用的又一类焊接材料，它是由金属外皮和芯部药粉两部分构成的。

使用药芯焊丝作为填充金属的各种电弧焊方法统称为药芯焊丝电弧焊。

通常用英文简称FCAW（Flux-Cored Arc Welding）表示。

1.1药芯焊丝的发展药芯焊丝最早出现在20世纪20年代的美国和德国。

但真正大量应用于工业生产是在50年代，特别是60、70年代以后，随着细直径（φ2.0mm以下）全位置药芯焊丝的出现，药芯焊丝进入高速发展阶段。

近几年发达国家药芯焊丝的用量约占焊接材料总量的20％～30％，且仍处在稳步上升阶段。

焊条、实芯焊丝、药芯焊丝3大类焊接材料中，焊条年消耗量呈逐年下降趋势，实芯焊丝年消耗量进入平稳发展阶段，而药芯焊丝无论是在品种、规格还是在用量等各方面仍具有很大的发展空间。

我国在60年代开始有关药芯焊丝的相关技术以及制造设备的研究。

80年代初，国内一些重大工程项目开始大量使用药芯焊丝（几乎全部为国外产品），对药芯焊丝的推广使用起到了推动作用。

80年代中期，我国开始引进药芯焊丝生产线以及产品配方，90年代初期，国产药芯焊丝生产线也具备了批量生产的能力。

近年来，国内药芯焊丝年消耗量接近万吨，占焊接材料总量的1％左右。

但国产药芯焊丝年产量仅2000t左右，不足焊材总产量的0.3％。

国产药芯焊丝无论是在品种还是产量都不能满足国内目前市场的需求。

然而从近几年国产药芯焊丝的发展趋势可以看出，国产药芯焊丝及其相关技术已经成熟，今后几年我国的药芯焊丝技术及应用也将进入高速发展阶段。

总之，药芯焊丝以其明显的技术和经济方面的优势将逐步成为焊接材料的主导产品，是21世纪最具发展前景的高技术焊接材料。

1.2药芯焊丝的分类药芯焊丝目前尚无统一的分类方法，一般公认的分类方法如下：l）按横截面形状分药芯焊丝的横截面形状可分为简单O形截面和复杂截面两大类（见图l）。

O形截面的药芯焊丝又分为有缝和无缝药芯焊丝。