第三节焊丝 一、 焊丝国内外发展概况及分类 1． 焊丝的发展概况 焊丝是埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、气焊等焊接工艺中的主要焊接材料，其作用是填充金属，并作为熔化电极传导电流，本章主要介绍气保焊、埋弧焊常用的各类焊丝。 自从1904年瑞典人奥斯卡凯·吉尔伯格建立了世界第一个涂料焊条厂即现在的ESAB公司以来，随着对焊接冶金研究的深入，一方面利用气保护的原理发明了CO2气保焊；另一方面利用渣保护的原理发明了埋弧焊。实心焊丝气保焊从20世纪50年代发展起来，到20世纪70年代又发展了气保护药芯焊丝。 随着焊接自动化水平的提高，促进了自动化焊接材料的发展。根据焊丝与焊材比计算，德国焊接自动化水平达到80%，日本为70%，美国为56%，俄罗斯为40%，我国约为15%。因此我国目前和今后将大力发展和推广使用各类焊丝。在“七五”、“八五”期间，我国重点推广CO2半自动焊接技术，带动了实心焊丝的发展，收到一定成效。目前国内已有近百家实心焊丝生产厂，几十家药芯焊丝生产厂，通过引进吸收消化，我国现已能自行设计制造实心焊丝和药芯焊丝生产线。因此从焊接材料行业来讲，已具备在我国大力使用高效、低成本、自动化焊接技术的条件。为适应我国经济发展的需要，尽快提高我国焊接材料的构成比例，大力发展自动或半自动焊接材料。进一步降低实心焊丝成本，改善焊缝成形，减少飞溅。扩大药芯焊丝品种，提高药芯焊丝质量，开发抗气孔性优良的金属芯焊丝。积极跟踪国际无缝镀铜药芯焊丝、不镀铜实心焊丝的研究开发。全面降低焊接材料发尘量。尽快开展环境协调型焊材的理论研究和应用开发。 2． 焊丝的分类
焊丝的分类方法很多，可按熔敷金属力学性能，按所配套的钢种，按所适用的焊接方法，按焊丝的形状结构等来分类。 1）按焊接方法分类：可分为埋弧焊焊丝，CO2焊焊丝，钨极氩弧焊焊丝，熔化极氩弧焊焊丝，电渣焊焊丝以及自保护焊焊丝。 2）按所配套的钢种分：焊丝可分为低碳钢焊丝，低合金钢焊丝，低合金耐热钢焊丝，不锈钢焊丝，低温钢焊丝，镍基合金焊丝，铝及铝合金焊丝，钛及钛合金焊丝等。 3）按焊丝的形状结构分：焊丝可分为实心焊丝和药芯焊丝。其中药芯焊丝可分为熔渣型，金属芯型及自保护型。 目前较常用的是按制造方法和适用的焊接方法进行分类；见图3.1 电渣焊焊丝 埋弧焊焊丝 实心焊丝 气保护焊焊丝 自保护焊焊丝 焊丝 埋弧焊焊丝 熔渣型 气保护焊焊丝 药芯焊丝 自保护焊焊丝 埋弧焊焊丝 金属型 气保护焊焊丝 自保护焊焊丝 图3.1焊丝的分类 二、 焊丝的型号和牌号 1实心焊丝的型号 1）气保护焊用碳钢、低合金钢焊丝： 焊丝型号的表示方法为ERXX-X，字母“ER”表示焊丝，ER后面的两位数字表示熔敷金属的抗拉强度最低值，短划“－”后面的字母或数字表示焊丝化学成分分类代号。如还附加其他化学元素时，直接用元素符号表示，并以短划“－”与前面数字分开。
药芯焊丝的特点 生产效率 与手工焊条相比，由于药芯焊丝采用了连续焊接方式，因此生产效率高;与实心焊丝相比，由于药芯焊丝焊接飞溅少、焊缝成形好，所以减少了清除飞溅与修磨焊缝表面的时间。 对钢材的适应性 与实心焊丝相比，由于药芯焊丝一般是通过药芯过渡合金元素，因此可以像手工焊条那样方便地从配方中调整合金成分，以适应被焊钢材的要求。而实芯焊丝每调整一次合金成分，就要重新冶炼，其工序多，难控制，因此难以满足用量少而品种多的要求。而且有的合金钢实芯焊丝拉拔性能差，很难拉拔成所需的焊丝。此时药芯焊丝更显其独特之优点。 工人操作要求 药芯焊丝对工人的操作水平要求低:与手工焊条比，省去了向下运条的操作;与实芯焊丝比，其电流、电压适应范围宽。 使用成本 与手工焊条及实芯焊丝相比，药芯焊丝本身的价格很高。但对于大型企业来讲，使用药芯焊丝后，生产周期缩短且焊缝质量容易保证，所以带来的综合效益是很高的。 抗潮性 普通的药芯捍丝由于其制造形式的约束，在其钢皮的侧边有一条连续的缝隙。所以药芯焊丝在打开包装之后的搁置时间不能太长，以防吸潮过多而影响焊接质量。 1.焊丝选用的要点 焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生
药芯焊丝的牌号及型号 我国的不锈钢药芯焊丝牌号有新、旧两个类型。旧类型是历史比较早的药芯焊丝厂家习惯使用的， 其编制方法基本与手工焊条牌号相同，只是牌号前的字母不同(如“Y”)用以区别手工焊条;新类型是新发 展起来的药芯焊丝厂家习惯使用的，其编制方法基本与国家标准GB/T17853-1999《不锈钢药芯焊丝》相同，只是牌号前用不同的字母表示不同的厂家。 国家标准GB/T17853-1999中规定了不锈钢药芯焊丝的型号分类、技术要求、试验方法及检验规则等。该标准规定，所适用的不锈钢药芯焊丝熔敷金属中铬含量应大于10.50％，铁的含量应超过其他任何元素。此外，标准还规定焊丝芯部所含非金属组分应不小于焊丝总重的5％。 GB/T17853-1999中规定的不锈钢药芯焊丝型号编制方法如下:第一位是字母“E”或字母“R”，“E”表示焊丝，“R”表示填充焊丝;后面用三位或四位数字表示熔敷金属化学成分分类代号，如有特殊要求的 化学成分，将其元素符号附加在数字后面，或者用“L”表示碳含量较低、“H”表示碳含量较高、“K”表示焊丝应用于低温环境;再后面用“T”表示药芯焊丝，之后用一位数字表示焊接位置，“0”表示焊丝适用于平焊位置或横焊位置焊接，“1”表示焊丝适用于全位置焊接;后接“-”，“-”后面用数字表示保护气 体及焊接电流类型(见表1)。 表1 备型号不锈钢药芯焊丝的保护气体、电流类型及焊接方法 注:FCAW为药芯焊丝电弧焊，GTAW为钨极惰性气体保护焊。 GB/T17853-1999根据熔敷金属化学成分划分的不锈钢药芯焊丝型号见表2。 表3 各型号不锈钢药芯焊丝的熔敷金属力学性能
药芯焊丝生产工艺及设备的国内外进展 【摘要】该文就国内外药芯焊丝的生产状况展开分析，实现其国内外生产技术环节、设备应用环节等的探究，以满足现实工作的需要，实现现实公司的药芯焊丝生产体系的优化，实现其内部各个环节的有效协调。 【关键词】药芯焊丝存在问题设备管理生产优化进展探究 1 药芯焊丝的应用状况 （1）药芯焊丝是一种良好的焊接材料，这与其良好的运营优势有关，其具备比较高的生产效率，在焊接过程中，能保证产生的质量，实现其成本环节的有效控制，其具备良好的现实应用性。随着时代的发展，药芯焊丝应用体系不断得到优化，这几年来说，药芯焊丝应用逐渐普及到了社会生活的各个领域，在国际社会上也拥有比较高的知名度。随着工业经济的发展，焊材不断被得到应用，无论是焊材总量还是应用规模都在不断扩大。随着现代化经济的发展，造船工业、石油化工工业的发展，实现了对药芯焊丝需求的增加，这大大推动了药芯焊丝产业链条的完善发展。 早期的药芯焊丝应用技术是不成熟的，无论是其制造方法还是其他的应用渠道都是比较狭窄的。随着科学技术的发展，无缝型药芯焊丝不断得到应用，实现了现实工作效益的提升。这种焊丝实现了无缝钢管的应用，进行其长度的适当截取，在应用过程中，进行管内芯丝或者其他材料的补充，最后再进行管子两端的封闭，实现其药芯焊丝制作模式的优化。 （2）在药芯焊丝的早期制作过程中，通过对模拔的应用，实现其焊丝的成形，这主要需要应用到拉丝模，通过挤压力的影响，进行成形，最近实现膏状涂料模式的应用，实现药粉的直接添加，在此应用前提下，这种截面焊丝是比较复杂的，但是其具备一定的应用效益，能够保证避免出现电弧不集中的现象，实现对熔滴过渡特性的减轻。 2 药芯焊丝生产工艺及其设备的发展研究 （1）随着国际药芯焊丝生产技术的进步，一系列的新型药芯焊丝制作模式不断优化，也诞生了一系列的新型应用设备。我们按照药芯焊丝的结构特点，可以进行有缝及其无缝型的药芯焊丝的制作。我们通过对其原材料应用的划分，也可以进行相关制造工艺的分类，比如盘元法、冷扎带钢法等，通过其成形的特点，可以进行全连轧法、分模拔法的分析。 连轧法是一种应用比较普遍的药芯焊丝制作方法，在钢带至成品焊丝的加工过程中，要保证相同连轧机的有效应用。为了实现其成品尺寸的有效控制，需要进行轧辊组的设施，当然其数量是比较大的。一般来说，通过对原料钢带尺寸及其成品尺寸的观察，来进行轧辊组的有效配置。瑞士产的某种药芯焊丝连轧机器，
焊条、药芯焊丝的表示方法和代号 作为焊缝填充金属包括焊条、焊丝、焊剂、填充金属、熔嘴、附加金属粉等，熔敷焊缝金属成分主要由它们和母材来决定。ASME《锅炉压力容器规范》第IX卷中列有工艺评定中焊缝金属成分的类别，并有相应的评定规则。我国的钢材和焊材的合金化体系与美国差别较大，况且国内压力容器压力管道熟悉焊材牌号程度胜过型号，原机械工业部编制的《焊接材料产品样本》（机械工业出版社，1997年）规定的焊条、焊剂和药芯焊丝的牌号对焊接行业、压力容器压力管道行业影响很大，焊材牌号编制比较切合我国合金体系的实际。我国焊材基本上与钢材使用性能相适应，不同牌号焊材性能差别很大，用焊材牌号作为焊接工艺评定因素具有简便特点，但也有局限性，焊材牌号编制方法不是标准。随着技术与市场经济发展，在焊材牌号前后加上代号或化学成分符号，使牌号复杂化。 将牌号作为焊接工艺评定因素时不考虑阿拉伯数字后的代号（耐蚀层堆焊除外）。(1）我国焊条分类对照附表1所示，焊条和药芯焊丝牌号编制方法如下述： ①碳钢焊条和低合金高强钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“J”字表示为碳钢焊条或低合金高强钢焊接类别代号。 b）类别代号后头两位数字，表示焊缝金属抗拉强度等级，其系列如附表2。 c）类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源类，见附表3。 d）焊条有特殊性能和用途的，则在牌号后面加注起主要作用的元素或代表主要用途的符号，见附表4。 附表1
附表2 附表3
附表4
②铬和铬钼耐热钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“R”字，表示钼和铬钼耐热钢焊条的类别代号 b）类别代号后第一位数字，表示焊缝金属主要化学成分等级，按附表5规定编排表。 c）类别代号后第二位数字，表示同一焊缝金属主要化学成分组成等级中的不同牌号，对同一药皮类型焊条，可有10个牌号，按0、1、2、…9顺序编排。 d）类别代号后第三位数字，表示药皮类型和焊接电源种类，见附表3。 附表5 ③低温钢焊条牌号表示方法 a）牌号前加“W ”字，表示低温钢焊条的类别代号。
中国药芯焊丝行业现状 Present status of flux cored wire industry in China 国家焊接材料质量监督检验中心马凤辉李春范 摘要：介绍了近年来中国药芯焊丝的国产量、进口量及价格、国内生产企业及生产线现状、几种主要药芯焊丝产品类别在国内市场的应用量和应用领域，对中国药芯焊丝的行业现状作了全面的概括。 Present status of flux cored wire industry in China China national quality supervision and test center of welding consumables Ma Fenghui Li Chunfan Abstract The domestic output, import quantity and the price, domestic enterprises and production lines status in recent years are introduced. The consumable quantity and applied fields of several main flux cored wires in domestic market are also introduced. Present statues of flux cored wire industry is briefly described. Key words: flux cored wire Present status 关键词：药芯焊丝行业现状 Key words: flux cored wire Present status 1、中国药芯焊丝行业概况 国产药芯焊丝真正生产始于1987年北京焊条厂从英国CPV公司的CORWIRE工厂引进一条全连扎式药芯焊丝生产线。自1993年至1998年是药芯焊丝生产设备引进的高峰期，至2002年，已先后有17个企业分别从英国、美国、日本、乌克兰、德国、意大利、瑞典、台湾等国家和地区引进24条生产线。目前国内共有药芯焊丝生产企业29家，生产线总计48条（引进生产线24条、自制生产线24条），其中采用钢带法的43条，采用盘条法的4条，采用钢管法的1条。 目前我国药芯焊丝产品品种主要有钛型气保护、碱性气保护和耐磨堆焊（主要是埋弧堆焊类）三大系列，适用于碳钢、低合金高强钢、不锈钢等，大体可满足一般工程结构焊接需求。在产品质量方面，用于结构钢焊接的E71T—1钛型气保护药芯焊丝产品质量已经有了突破性的提高，而碱性药芯焊丝的产品质量仍然有待进一步提高。 药芯焊丝的国产量从1996年不足千吨（以粗丝为主），发展到2001年的近1.2万吨（以细丝为主），平均每年以超过50℅的增长率在发展。应用领域也从造船-海洋结构行业逐步扩大到建筑-桥梁、重型机械、锅炉-压力容器、输送管道、钢结构等多个行业。 在生产设备上已研制出钢带法生产线、盘条法生产线和钢管法生产线，已具备了一定的生产设备设计和制造能力。其中，国产钢带法生产线已稳定的在实际生产
高铬铸铁型药芯焊丝 （北京固本科技有限公司） 1耐磨堆焊材料合金体系 高铬铸铁的基本合金体系是Fe-Cr-C，在此基础上，往往还加入其他合金元素，常见的体系有Fe-Cr-Mo-B、Fe-Cr-B-C、Fe-Cr-V-Mo-Ti、Fe-Cr-C-Nb、Fe-Cr-C-V等。本课题自制高铬铸铁药芯焊丝，其中，Nb对药芯焊丝堆焊层性能的影响是研究的重要一部分，故采用Fe-Cr-C-Nb系高铬铸铁型药芯焊丝。铁基堆焊合金耐磨性良好，且价格较便宜，具有很好的经济性，因而应用最为广泛。除此之外，堆焊合金体系主要还有钴基合金体系、镍基合金体系、铜基合金体系及碳化物增强合金体系。钴基堆焊合金成本较高，高温条件下耐磨性能优异，多应用于一些特殊耐磨件，镍基堆焊合金同样也多用在高温耐磨工况条件下。铜基堆焊合金摩擦系数较低，抗黏着磨损性能优秀，所以常用于滑动接触磨损工件中，而不用于抗磨粒磨损或高温磨损工况环境中。在碳化物增强堆焊合金中，常以W、Ti、Mo、Nb、V等合金元素的碳化物作为增强相，具有很高的硬度和耐磨粒磨损性能，但高温下有些碳化物容易过热分解。 2高铬铸铁型药芯焊丝概况 在高铬铸铁堆焊中，为了使堆焊层更容易得到非平衡组织，也就是亚稳奥氏体基体上分布M7C3型碳化物，往往采用明弧堆焊，这样可以使焊后冷却速度足够快，以更容易得到粗大的初生M7C3型碳化物。 对于高铬铸铁型药芯焊丝的明弧堆焊，脱氧和脱氮是首先要考虑的问题，所以药芯焊丝中需要添加铝、硅、锰等基本的脱氧元素。铝主要用于先期脱氧，硅锰用于熔池阶段的脱氧。高铬铸铁本身就是硬而脆的组织，因而对于氮并不需要刻意地完全消除，甚至可以加入少量氮，氮可以代替部分碳，形成碳氮化物，以增加堆焊层组织的硬度及耐磨性。在高铬铸铁型药芯焊丝自保护明弧堆焊过程中，并不会有大量的氮溶入熔池，形成氮气孔，这主要是因为，在高铬铸铁药芯焊丝中，碳含量较高，较高的含碳量可以降低氮在铁中的溶解度，从而使焊缝中的含氮量不会太高。熔滴阶段碳氧化生成CO、CO2气体，加强了保护，并且降低了气相中的氮的分压，不利于氮溶入熔滴；熔池阶段碳氧化生成CO、CO2气体促进熔池中氮的逸出。此外，钛、铝等元素对氮有较大亲和力，能形成稳定的且不溶于液态铁的氮化物，从而浮到熔池表面形成一层薄的渣壳。所以，在高铬铸铁堆焊层组织中，并不会有过高的氮含量，也一般不会产生氮气孔。
药芯焊丝电弧焊FCAW介绍及优缺点 下一种介绍的工艺是药芯焊丝电弧焊。它与气体保护焊非常相似，差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝，其中装有粒状的焊剂，而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。其差别可以从图3.16中看到，图 中给出了采用自保护药芯焊丝焊焊接的工件和焊接过程中电弧区域的特写。 图中显示管状的焊丝通过焊枪中的导电嘴送进，并在焊丝和工件之间产生电弧。随着向前焊接而熔敷焊缝金属，和手工电弧焊一样，在焊缝金属上覆盖着一层焊渣。 根据使用的焊丝类型不同，可以对药芯焊附带或不附带额外的保护气体。有些焊丝被设计成靠内部焊剂提供所有需要的保护，它们被称为自保护性。其它的焊丝要求附加的保护气体提供附加的保护。同其它焊接工艺一样，FCAW有一个系统用于标识各种类型的焊丝，见图 3.17。查阅所有类型的焊丝会发现，它规定了极性，保护要求，化学成分和焊接位置。
标识以字母”E”开头表示焊丝。第一位的数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度，单位是10000磅/英寸2，如“7”表示焊缝熔敷金属的抗拉强度至少为70,000psi.第二个数字是“0”或“1”。“0”表示这种焊丝只适用于平焊或 角焊缝的横焊，而“1”说明该焊丝可用于 所有位置。 接下来的一位是字母“T”，它表示管 状焊丝。然后是一横线和一个数字，数字 表示按焊缝熔敷金属化学成分进行的特定 分类，电流类型，极性，是否需要保护气 体，以及其它用于分类的特定信息。 根据这个标识系统，能够对焊丝是否 需要附加保护气体进行明确分类。这对焊 接检验师十分重要，因为药芯焊丝在有或 没有额外保护气体的情况下均可焊接。图
3.18是两种类型的焊枪。 一些焊丝分类为可以在只有自保护，没有附加保护的情况下使用。这些焊丝使用后缀数字3，4，6，7，8，10，11，13和14表示。而另外一些焊丝用后缀数字1，2，5，9或12表示要求额外的保护来辅助保护熔化的金属。根据应用情况，两种类型的焊丝均能提供优良的性能。另外，后缀G和GS分别表示多道焊和单道焊。 例如，自保护型焊丝更适用于工地焊接，在工地，风会引起保护气体的流失。气体保护型的焊丝主要用于需要改善焊缝金属性能的地方，但这会增加成本。药芯焊丝焊气体包括CO2或75%氩气+25%CO2，但其它的混合气体也可适用。 FCAW使用的设备与GMAW的基本一致，参见图3.19。所不同的是FCAW可能需要更高容量的焊枪和电源，对于自保护型焊丝和送丝机构，不需要附带保护气体装置。和GMAW一样，FCAW使用平特性直流电源。根据所使用的焊丝类型，使用直流反接(DCEP)(1,2,3,4,6,9,12)或直流正接(DCEN)(7,8,10,11,13,14)或二者均可(DCEP,DCEN)(5)。 药芯焊丝焊工艺由于被一些工业应用所选用而迅速得到认可。它在污染表面上的良好表现和高熔敷效率帮助FCAW在一些应用中取代了SMAW和GMAW。药芯焊工艺在工业应用中主要用于铁基金属。在车间焊和工地焊应用中均能获得满意的效果。虽然药芯焊丝主要适于铁基金属制造（碳钢和不锈钢），一些非铁基金属也能的到很好的应用。 一些不锈钢焊丝实际上是用碳钢外皮包裹着焊剂，焊剂中含有诸如铬、镍的颗粒状元素。
药芯焊丝牌号对照表
字体大小：大 | 中 | 小 2009-04-17 16:13 - 阅读：812 - 评论：1
药芯焊丝牌号对照表
序 号
符 合 GB
结构钢用药芯焊丝
相当标准 AWS JIS
Z3313 1 GB/T 10045-2001 E500T-1 A5.20 E70T-1 YFW-C50DR Z3313 2 GB/T 10045-2001 E501T-1 A5.20 E71T-1 YFW-C50DR Z3313 3 GB/T 10045-2001 E500T-5 A5.20 E70T-5 YFW-C503B A5.29 4 -----------E81T1-Ni1 5 GB/T 10045-2001 E500T-1 A5.20 E70T-1 YFW-C603R Z3313 YFW-C50DR Z3313 YFL-C504R Z3320 YFA-50W Z3313
6 -----------7 ------------
----------------A5.29
8 GB/T 17493-1998 E550T1-W E80T1-W 耐热钢用药芯焊丝 9 GB/T 17493-1998 E551T1-A1 A5.29 E81T1-A1 A5.29 E81T1-B1
Z3320 YFA-58W
Z3318 YFM-C
10 GB/T 17493-1998 E551T1-B1
Z3318 YFCM-C Z3318 YF1CM-C
11 GB/T 17493-1998 E551T1-B2 A5.29
药芯焊丝电弧焊工艺方法 药芯焊丝电弧焊的工艺方法，主要分为自保护药芯焊丝电弧焊和气体保护药芯焊丝电弧焊两种。 现代的自保护药芯焊丝电弧焊，可在最高风速为48km/h的施工现场使用，且能保证焊缝金属的力学性能符合相应的技术要求。由于不需要外加保护气体，除了上述药芯焊丝电弧焊共有的优点，自保护药芯焊丝电弧焊还具有下列可利用的特点： 1）省略了供气系统的设施和操作步骤，节约了与此相关的一切费用。解决了施工现场供气困难的问题。 2）简化了焊枪和送丝机的结构，降低了这些设备的维修时间和费用。 3）省去了野外施工现场的挡风屏障，节省了由此引起的人力和物力。 4）可以采用较长的焊丝伸出长度（50~70mm），熔敷率更高、同时降低了焊接热输入。5）操作工艺性好，可适应全位置焊接。 6）搭桥性好，可放宽焊件接缝组装间隙容差。 7）熔深较大，可用于窄坡口的焊接，提高了经济性。 8）焊前准备的辅助时间短，缩短了焊接生产周期，提高了总的焊接效率。 在早期，自保护药芯焊丝电弧焊的应用范围受到很大的限制，主要原因是焊缝的质量和力学性能达不到重要焊接结构提出的高要求。近年来。自保护药芯焊丝有了较大的发展，熔敷金属最高抗拉强度可达620MPa，-40℃低温的缺口冲击功，可满足不低于27J的要求。目前自保护药芯焊丝电弧焊，不仅在一般钢结构制造中得到应用，而且在桥梁、船舶、大型石油、天然气储罐、管道和海上建筑等重要焊接结构中推广应用。 药芯焊丝电弧焊焊接参数 药芯焊丝电弧焊的主要焊接参数有：焊接电流（送丝速度）、电弧电压、焊接速度及焊丝伸出长度 （1）焊接电流药芯焊丝电弧焊与MIG/MAG焊相似；使用直流平特性焊接电源，焊接电流与送丝速度成正比关系，同时还取决于焊丝伸出长度。加大焊接电流，提高焊丝的熔化速度和熔敷率；但过大的焊接电流会形成凸形的焊道，不仅加大了焊丝的消耗量，而且使焊道成形不良。焊接电流与电弧电压之间存在一定的匹配关系。随着焊接电流的提高，应适当增加电弧电压，以形成外形良好的焊道。电弧电压过高，可能导致气孔的产生。 （2）电弧电压在焊接电流、焊接速度和焊丝伸出长度保持不变的条件下，改变电弧电压可能产生以下的作用： 1）较高的电弧电压，导致形成较宽的较平滑的焊道。 2）过高的电弧电压，会引起焊缝产生气孔。 3）过低的电弧电压，使焊道成凸形，恶化焊道成形。 最佳的电弧电压，应根据所选定的焊接电流、焊接速度和焊丝伸出长度确定。 （3）焊接速度与其他弧焊方法相似，焊接速度是调整焊道成形的主要工艺参数之一。在电弧电压、焊接电流和焊丝伸出长度保持不变的条件下，改变焊接速度将引起焊道形状产生以下变化: 1)焊接速度太高，使焊道的凸度增加，造成焊缝边缘参差不齐。 2)焊接速度太低，会造成焊缝金属夹渣、焊道表面变的粗糙、不均整。 为使焊道成形良好，焊接速度必须适中，并与所选定的焊接电流和电弧电压相匹配。 （4）焊丝伸出长度药芯焊丝电弧焊时，焊丝的伸出长度是指导电嘴末端至焊件表面的距离。与传统的MIG/MAG焊相似，焊丝伸出长度变化所产生的影响更为明显。 在电弧电压、送丝速度和焊接速度保持不变的条件下，改变焊丝伸出长度将产生以下主要影
药芯焊丝牌号对照表 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
药芯焊丝牌号对照表 序号符合相当标准GB AWS JIS 结构钢用药芯焊丝 1GB/T 10045-2001 E500T-1 E70T-1Z3313 YFW-C50DR 2GB/T 10045-2001 E501T-1 E71T-1 Z3313 YFW-C50DR 3GB/T 10045-2001 E500T-5 E70T-5Z3313 YFW-C503B 4------------ E81T1-Ni1 Z3313 YFW-C603R 5GB/T 10045-2001 E500T-1 E70T-1Z3313 YFW-C50DR 6---------------------Z3313 YFL-C504R 7---------------------Z3320 YFA-50W 8GB/T 17493-1998 E550T1-W E80T1-W Z3320 YFA-58W 耐热钢用药芯焊丝 9GB/T 17493-1998 E551T1-A1 E81T1-A1Z3318 YFM-C 10GB/T 17493-1998 E551T1-B1 E81T1-B1Z3318 YFCM-C 11GB/T 17493-1998 E551T1-B2 E81T1-B2 Z3318 YF1CM-C 12-------------------------------- 13GB/T 17493-1998 E601T1-B3 E91T1-B3Z3318 YF2CM-C 气保焊不锈钢药芯焊丝 14GB/T 17853-1999 E308T1-1E308T-1Z3323YF308C 15GB/T 17853-1999 E308LT1-1E308LT-1 Z3323YF308LC 16GB/T 17853-1999 E309T0-1 E309T-1Z3323 YF309C 17GB/T 17853-1999 E309LT0-1 E309LT-1Z3323 YF309LC 18GB/T 17493-1999 E309MoT0- 1 ----------Z3323 YF309MoC 19GB/T 17853-1999 E316T0-1 E316T-1 Z3323 YF316C 20GB/T 17853-1999 E316LT0-1 E316LT-1 Z3323 YF316LC 21GB/T 17853-1999 E347T1-1 E347T-1Z3323 YF347C 22GB/T 17853-1999 E410T0-1 E410T-1Z3323 YF410C 23GB/T 17853-1999 E430T0-1 E430T-1Z3323 YF430C 不锈钢TIG焊用药芯焊丝 24(相当)GB/T 17853-1999 E308T1-5 E308T-2Z3323 YF308C 25GB/T 17853-1999 R308LT1-5 E308LT-2Z3323 YF308LC 26(相当)GB/T 17853-1999 E309T1-5 E309T-2Z3323 YF309C
保护气体对金属粉芯药芯焊丝溶滴过渡和飞溅的影响 摘要 金属粉芯型药芯焊丝相对于普通焊条或焊丝具有生产效率高，溶敷速度快，焊缝质量较好等优势。金属粉芯焊丝现已在全国各地焊接工程施工中得到广泛应用，这种焊 丝通常采用CO2或者Ar+CO2气体保护焊接，还可通过调整金属粉芯的成分，向焊缝中 加入不同的合金元素，以满足不同材料焊接的需要。各国对金属粉芯型药芯焊丝进行了大量的试验研究其中电弧物理特性，特别是溶滴过渡特征，是影响焊丝工艺性和接头质量的重要因素，所以对金属粉芯型药芯焊丝溶滴过渡和飞溅的研究具有重要意义。 本文采用高速摄像法，对金属粉芯型药芯焊丝的溶滴过渡形态、飞溅进行了试验分析。研究结果表明:金属粉芯型药芯焊丝的溶滴过渡形式为:短路过渡、排斥过渡、细颗粒过渡、爆炸过渡。 金属粉芯型药芯焊丝的飞溅形式主要为:气泡放出型飞溅、电弧力引起的飞溅、溶滴爆炸引起的飞溅、缩颈飞溅、电爆炸飞溅。 随着Ar的增加CO2气体的减少，溶滴过渡以细滴颗粒过渡为主，短路过渡次之，随着过渡的进行大滴排斥过渡和爆炸过渡出现的次数减少。在此过程中溶滴尺寸逐渐变小，过渡的频率加快。 随着Ar气体的增加CO2气体减少，飞溅以缩颈飞溅和电爆炸飞溅在一个周期内出现的次数多。气泡放出型飞溅和溶滴爆炸引起的飞溅在减少，并且在此过程中飞溅量逐渐减小。 关键词：金属粉芯型药芯焊丝，溶滴过渡形态，飞溅，高速摄像
SHIELDING GAS FOR METAL CORED FLUX CORED WIRE MELTING DROPSAND SPIASHING EFFECT TRANSITION ABSTRACT Metal cored type flux cored wire with respect to the common electrode or wire with high efficiency, deposition speed, better weld quality and other advantages.Metal cored wire welding has been widely used in construction throughout the country, this wire usually CO2 or Ar + CO2 gas shielded welding, but also by adjusting the composition of the metal powder core to weld with different alloying elements to meet the needs of different materials to be welded.States metal cored type flux cored wire a large number of experimental studies, in which the physical characteristics of the arc, in particular droplet transfer characteristics, is an important factor affecting the quality of welding processes and joints, so that the metal powder type flux cored wire core melt globular transfer and research splash of great significance. In this paper, high-speed imaging method, droplet transfer form metal powder core flux cored wire, spatter analyzed experimentally. The results show that: the droplet transition form metal powder core flux cored wire is: short circuit transfer, rejection transition, the transition of fine particles, drop shot transition, transition explosion. Splash in the form of metal cored type defended cored wire mainly: air-releasing type splash, splashing arc force caused by the splashing droplet explosion caused by constriction splash, splash electrical explosion. Ar increases with decreasing CO2gas dissolved particles of fine droplets drip transition to transition-based, short transition followed, with the transition of large droplet explosion transition transitions and reducing exclusion. In this process,the fine particles gradually. With the increase of CO2 gas Ar gas reduction, splash in the constriction and electrical explosion splash splashing in a cycle appears more often. Air-releasing type explosion splashes and droplets of the solution in reducing splash and spatter amount gradually decreases in the process.Accelerate the transition frequency.
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1
2.2 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。在各行业中，以船舶制造和海洋结构行业使用药芯焊丝量最大，近年来在其他行业药芯焊丝的使用量正不断提高； 在药芯焊丝的使用品种上，以钛型气保护碳钢和低合金钢药芯焊丝最多，硬面堆焊药芯焊丝和自保护药芯焊丝次之，气保护不锈钢药芯焊丝（少量用于耐腐蚀容器和大型医疗器械中）和金属粉芯药芯焊丝（少量应用于钢结构和桥梁上）为最少。 在进口产品中，以钛型气保护碳钢、低合金钢药芯焊丝为主，占全部药芯焊丝的比例约为95%；自保护药芯焊丝约占5%；其他品种（气保护不锈钢药芯焊丝等）约占1%。从进口国家和地区来看，以韩国、日本、台湾省和美国产品为主，从德国、英国、瑞典、挪威、奥地利等国也有少量进口。 在国产产品中，以钛型气保护碳钢、硬面堆焊药芯焊丝为主，钛型低合金钢和不锈钢药芯焊丝占有一定的比例，近年来自保护药芯焊丝的发展速度也较快。 2.2.2药芯焊丝市场需求情况 近年来国内药芯焊丝的使用市场一直呈现加速上升趋势，每年增长率
药芯焊丝制备实验 一、实验目的 要求学生了解焊接材料的生产过程和国内外发展状况。 二、实验内容 介绍焊接材料和热喷涂丝的发展与生产，同时进行药芯焊丝轧制和拔丝实验演示。 三、实验要求 1、要求学生认真听讲和记录。 2、参观和演示中可以提问题。 3、在实验报告中总结该部分内容。 四、实验装置 1、扎丝机 1台 2、拔丝机 1台 3、钢带、药粉 若干 4、混粉机 1台 五、实验步骤 1、介绍情况； 2、分组参观药芯焊丝制备生产线； 3、设计组分，完成药芯焊丝轧制和拉拔过程。 4、分组测试所制作药芯焊丝的填充率，并进行对比。 六、实验数据处理 有关焊丝填充率的计算： 所截取的药芯焊丝的质量为：9.2g 去掉药粉后，钢带的质量为：5.1g 则焊丝填充率为2.91.5-2.9）（=44.6% 七、思考题 1、什么是药芯焊丝？生产过程是什麽？ 答：药芯焊丝是指金属外皮包裹金属或非金属化合物粉芯构成，又称管状丝材。 在制作过程中，先将适于轧制的金属带经几道轧辊逐步形成槽形，然后将混合均匀的合金粉或其他粉体送人金属带槽内，经轧辊使金属带闭合，轧制成圆形，再经拔丝模逐渐减径至所需最终尺寸，同时，拉拔减径也可使丝材材料硬化从而增加管状粉芯丝材的刚度。 2、药芯焊丝的优点是什么？ 答：药芯焊丝的主要优点为： （1）、药芯焊丝的熔敷效率高，生产效率好。在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快。 （2）、药芯焊丝的工艺性能好，焊缝成形美观。 （3）、药芯焊丝可任意调整药粉的含量，成分可控，是与实芯焊丝的主要区别。 3、药芯焊丝填充率的概念。 填充率为药粉占焊丝质量的百分比。填充率太低，焊丝填充不实，在后道工序中容易造成窜粉，并且焊接时容易受到送丝轮的挤压而被压扁，导致送丝不畅；同时焊丝由于空松，带入熔池的气体增加，使焊缝的气孔倾向增大。填充率太高，则会增加轧制、拉拔的难度，甚至导致钢带包不住药粉，致使药粉外漏，造成严重浪费并影响轧制的顺利进行。
创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 药芯焊丝的特点 生产效率 与手工焊条相比，由于药芯焊丝采用了连续焊接方式，因此生产效率高;与实心焊丝相比，由于药芯焊丝焊接飞溅少、焊缝成形好，所以减少了清除飞溅与修磨焊缝表面的时间。 对钢材的适应性 与实心焊丝相比，由于药芯焊丝一般是通过药芯过渡合金元素，因此可以像手工焊条那样方便地从配方中调整合金成分，以适应被焊钢材的要求。而实芯焊丝每调整一次合金成分，就要重新冶炼，其工序多，难控制，因此难以满足用量少而品种多的要求。而且有的合金钢实芯焊丝拉拔性能差，很难拉拔成所需的焊丝。此时药芯焊丝更显其独特之优点。 工人操作要求 药芯焊丝对工人的操作水平要求低:与手工焊条比，省去了向下运条的操作;与实芯焊丝比，其电流、电压适应范围宽。 使用成本 与手工焊条及实芯焊丝相比，药芯焊丝本身的价格很高。但对于大型企业来讲，使用药芯焊丝后，生产周期缩短且焊缝质量容易保证，所以带来的综合效益是很高的。 抗潮性 普通的药芯捍丝由于其制造形式的约束，在其钢皮的侧边有一条连续的缝隙。所以药芯焊丝在打开包装之后的搁置时间不能太长，以防吸潮过多而影响焊接质量。 1.焊丝选用的要点
焊丝的选择要根据被焊钢材种类、焊接部件的质量要求、焊接施工条件（板厚、坡口形状、焊接位置、焊接条件、焊后热处理及焊接操作等）、成本等综合考虑。 焊丝选用要考虑的顺序如下。 ①根据被焊结构的钢种选择焊丝 对于碳钢及低合金金高强钢，主要是按“等强匹配”的原则，选择满足力学性能要求的焊丝。对于耐热钢和耐候钢，主要是侧重考虑焊缝金属与母材化学成分的一致或相似，以满足对耐热性和耐腐蚀性等方面的要求。 ②根据被焊部件的质量要求（特别是冲击韧性）选择焊丝 与焊接条件、坡口形状、保护气体混合比等工艺条件有关，要在确保焊接接头性能的前提下，选择达到最大焊接效率及降低焊接成本的焊接材料。 ③根据现场焊接位置 对应于被焊工件的板厚选择所使用的焊丝直径，确定所使用的电流值，参考各生产厂的产品介绍资料及使用经验，选择适合于焊接位置及使用电流的焊丝牌号。 焊接工艺性能包括电弧稳定性、飞溅颗粒大小及数量、脱渣性、焊缝外观与形状等。对于碳钢及低合金钢的焊接（特别是半自动焊），主要是根据焊接工艺性能来选择焊接方法及焊接材料。采用实芯焊丝和药芯焊丝进行气体保护焊的焊接工艺性能的对比见表1。 实芯焊丝的选用 （1）埋弧焊焊丝 焊丝和焊剂是埋弧焊的消耗材料，从碳素钢到高镍合金多种金属材料的焊接都可以选用焊丝和焊剂配合进行埋弧焊接。埋弧焊焊丝的选用既要考虑焊剂成分的影响，又要考虑母材的影响。为了得到不同的焊缝成分和力学性能，可以采用一种焊剂（主要是熔炼焊剂）与几种焊丝配合，也可以采用一种焊丝与几种焊剂（主要是烧结焊剂）配合。 对于给定的焊接结构，应根据钢种成分、对焊缝性能的要求及焊接工艺参数的变化等进行综合分析之后，再决定所采用的焊丝和焊剂。 1）低碳钢和低合金钢用焊丝 低碳钢和低合金钢埋弧焊常用焊丝有如下三类。 ①低锰焊丝（如H08A） 常配合高锰焊剂用于低碳钢及强度较低的低合金钢焊接。 ②中锰焊丝（如H08MnA、H10MnSi） 主要用于低合金钢焊接，也可配合低锰焊剂用于低碳钢焊接。 ③高锰焊丝（如H10Mn2、H08Mn2Si） 用于低合金钢焊接。 2）低合金高强钢用焊丝 低合金高强钢用焊丝含Mn 1%以上，含Mo 0.3%～0.8%，如H08MnMoA、H08Mn2MoA，用于强度较高的低合金高强钢焊接。此外，根据低合金高强钢的成分及使用性能要求，还可在焊丝中加入Ni、Cr、V及RE等元素，提高焊缝性能。 强度级别590MPa级的焊缝金属多采用Mn-Mo系焊丝，如H08MnMoA、H08Mn2MoA、H10Mn2Mo等。强度级别690～780MPa级的焊缝多采用Mn-Cr-Mo 系、Mn-Ni-Mo系或Mn-Ni-Cr-Mo系焊丝。当对焊缝韧性要求较高时，可采