硬面堆焊药芯焊丝产品概述

第一节 硬面堆焊药芯焊丝产品定义及基本属性

一、产品定义、性能

硬面堆焊药芯焊丝是一种金属芯型低合金高强钢用焊丝，焊接时焊丝接正极，采用80%Ar+20%CO2混合气体或100%CO2进行保护，焊接工艺性能优良，焊接效率高，敷熔金属抗裂性好，韧性高，焊接前工件250-350范围内预热，焊后经620°回火处理。

特点：为CO2或20%CO2+80%Ar气保护药芯焊丝，具有良好的工艺性能和耐磨性能，成型美观，飞溅较小，焊接效率是手工焊条的3倍以上，适合于中低碳钢的堆焊，于母材融合良好。

二、产品所属行业界定

根据国民经济行业分类（GB/T 4754-2011），硬面堆焊药芯焊丝制造行业属于有色金属铸造行业，代码“3250”，指有色金属及其合金铸造的各种成品、半成品的制造。

第二节 硬面堆焊药芯焊丝产品应用概况

一、产品主要应用领域

用于焊接相应强度等级的高强刚，也可用于普通耐磨件的堆焊或用于堆焊耐磨件的过渡层。广泛应用于机械制造行业、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等行业。

二、产品应用成熟度分析

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。

第三节 硬面堆焊药芯焊丝产品发展历程

1、早期尝试（50年代~60年代末）

国外商品化的药芯焊丝是1956 年在美国出现的，中国药芯焊丝的最初研究几乎是与国外同步的。早在1958年北京的一次技术革新展览会上就展示了机械工业部机械研究所研制的管状焊条。几乎在同时天津大学张文钺等人也借鉴前苏联的技术，用模拔法制取内含合金粉的管状焊条芯的工艺和装置，对管状焊条进行了研究。虽然当时的主要目的是用这种“管状焊条芯”制取电弧堆焊焊条，但也明确指出该“管状焊条芯”可用于“连续自动埋弧堆焊硬面合金”，而该“管状焊条芯”就是目前广泛使用的埋弧硬面堆焊药芯焊丝。

2、探索与试制（60年代末~80年代中）

国内较系统进行药芯焊丝的研究始于1968年前后，当时机械部机械研究所8 现郑州机械研究所< 正式立项研究，并于1969年发表了国内第一篇关于药芯焊丝的论文，试验产品于1975 年前后在工程中试用。71 年代初、中期该所编译了一套三册《焊接冶金及材料》，系统报道了美、德、日、前苏联等国六七十年代药芯焊丝的专利和其它技术文献。郑州机械研究所的研究工作一直持续到90年代初。

上海船舶工艺研究所在70年代也进行了气保护、自保护药芯焊丝的研究，产品在中华造船厂7 500t散装货轮等工程中试用。1978年该所出版了《自保护药芯焊丝》@: A，这是国内第一本该专题的专著。

从71 年代到80年代还有一些单位陆续开展药芯焊丝的研究，所试制的药芯焊丝先后在上海汽车钢圈厂、江南造船厂试用。此间天津大学则进行了与自保护药芯焊丝焊接冶金机理类似的自保护实芯焊丝的研究，并在长春第一汽车制造厂试用。

1968~1986年，约有10个单位进行过药芯焊丝的研究，但当时研究水平较低，焊接自动化水平不高，使这种高效焊接方法在国内难以推广。因此这个时期的研究工作从整体上讲未能成功。

3、产业创建1987~1999

1）创业先声（1987~1991）

1985年底北京焊条厂在郑州机械所帮助下正式从英国DE. 公司的DFG"HGI 工厂引进一条全连轧式药芯焊丝生产线及相应的药芯配方。该生产线于1987年9 月到货，第一批产品5t于1988年6月月正式发往太原重型机器厂试用。从此开创了我国正式批量生产药芯焊丝的历史，此后该厂药芯焊丝生产车间经产权重组成为北京宝钢焊业公司，其1999 年产量约为260t，产品主要行销机械制造行业。

2）基础奠定（1992~1997）

90年代以来，国内造船工业、冶金建设开始批量使用药芯焊丝。在市场需求的刺激下，国内焊接界迅速掀起药芯焊丝研制热和引进药芯焊丝生产线的狂潮。这是中国药芯焊丝产业最关键时期，为中国药芯焊丝产业奠定了技术和物质基础，并且产生了一个以天津三英焊业公司、北京钢廉焊材公司为代表的国产药芯焊丝企业群体，并从一开始就经受了波涛汹涌般洋货潮的强烈冲击，然而却坚强地站稳了脚跟，并为日后的发展打下了坚实的基础。1995 年由辽宁省焊接学会组织，在锦州召开了国内第一次药芯焊丝专题研讨会。7 月，天津大学“药芯焊丝生产线的研究”重点专项科研项目在天津市正式立项，投入的科研总经费迄今可能仍是药芯焊丝单项科研项目中最多的，这标志着90年代以天津大学为代表的，自力更生进行的国产化药芯焊丝成套技术的研究正式全面启动。1994年在天津大学已有技术成果的基础上筹建了天津三英焊业公司，当年9 月我国第一个船用药芯焊丝通过了中国船级社批量产品认可，并参加了当年的北京—埃森焊接博览会。1996~1997年产品陆续获七国船级社型式认可，并批量进入市场，表明整个项目从科研到产业化获得成功。除天津大学外，机械部机电院、东北工学院进行了盘圆法制取药芯焊丝的研究；上海司米克公司进行了钢管法轧制无缝药芯焊丝的研究；北京工业大学则采用了与天大类似的冷轧钢带轧6 拔法。这些研究都取得了不同程度的进展，有的正在向产业化方向努力。1995 年北京钢廉公司也开始了引进药芯焊丝生产线的前期准备，经技术考察，1995年正式引进一条乌克兰巴东焊接研究所的药芯焊丝生产线。

然而在90年代初、中期大量类似的引进项目中大部分没有取得预期的效果。1993~1997年是引进的高峰期，共引进15条生产线，到90年代后期此风虽有减弱，但至2000年仍有5 家引进3.5条生产线。至此我国内资及内资控股企业共引进17.5条生产线，总耗资约1500 万美元，加上各项引进费用总计约合人民币1.7 亿元。如果连同外资企业，则近10余年我国花在引进设备上的资金超过2亿元。然而至目前，仅5~6条引进的生产线可开工生产，其中满负荷生产的仅北京钢廉公司一条，仅发挥生产能力的约1/10

90 年代初、中期中国药芯焊丝产业可谓有得有失。“得”是中国终于奠定了自己的产业基础，建立了两家较为成功的药芯焊丝生产企业，还有几家也陆续通过船检并有一定销售业绩；“失”则是由于力量分散，多头立项，重复引进，且引进管理不善，造成引进和科研经费大量浪费。如果拿这些费用进口药芯焊丝，按1999年的消费水平足够全国使用一年半左右，这个教训是值得认真吸取。

3）稳定发展（1997~1999）

1997年后我国药芯焊丝产业已开始进入稳定发展阶段。1997年中国机械工程学会确定药芯焊丝为第八次全国会议的热门话题，引起焊接界更广泛的重视，仅1997年一年在会议和期刊上前后发表了20余篇文章，推动了药芯焊丝市场和产业逐步走上健康发展的轨道。另外国产药芯焊丝不仅质量上通过多国船级社和用户认可，数量上也是前所未有的一半以上。其中原因固然有1998年韩国产品借韩元贬值的机会，大举进入中国，从而挤占了日本的市场份额，更有国产药芯焊丝产业奋力崛起的结果。现在中国药芯焊丝产业逐渐走向成熟。1997年夏全国焊接会议将其作为热门话题，引起国内焊接界对药芯焊丝研究、生产和使用的进一步关注，促进了市场发育和行业的发展；同时也使90年代初、中期一窝蜂式的引进潮得到了一定的遏制。近两年全国焊接标委会已经或正在制定, 修订. 《低合金钢药芯焊丝》、《不锈钢药芯焊丝》和《低碳钢药芯焊丝》三个标准，这对提高产品的质量，加强行业管理具有深远的影响。

3、高速增长

进入2000年中国药芯焊丝产业已完成初创阶段，天津三英和北京钢廉两家公司均已初具规模。2000年，国产药芯焊丝总量达4000t，占国内消费总量的1/3以上。21世纪中国药芯焊丝将进入高速增长期。