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我国不锈钢焊材的发展现状

近年来，随着我国经济的高速发展，不锈钢的用量越来越大，不锈钢焊材的用量也越来越大。同时随着技术的进步和提高，不锈钢焊材的质量也随之提高，逐步缩小了与国外先进水平的差距。下面就我国不锈钢焊材的发展现状做一概述。
一、我国不锈钢焊材需求量的发展趋势
进入20世纪90年代以来，我国不锈钢的消费量增长很快，从1990年占世界不锈钢总销量的3%上升到2000年的10%-15%，近两年更是取得了令人震惊的发展速度。根据统计资料，2002年中国的不锈钢表观消费量就已达到320万吨，2003年表观消费量将达到420万吨。
我国不锈钢消费量的快速增长，必然带动不锈钢焊材的同步增长。根据统计结果，2000年我国共消耗不锈钢焊条约1.1万吨，2001年共消耗不锈钢焊条约1.2万吨，2002年共消耗不锈钢焊条约1.5万吨，2003年共消耗不锈钢焊条约1.7万吨。目前不锈钢焊丝的用量估计约为不锈钢焊条总量的10%左右。未来几年我国不锈钢焊材的消费量将以每年10%以上的速度在增长。
二、我国不锈钢焊材的技术水平
近年来经过国内焊接技术人员的努力，对国外引进技术的消化吸收和一些合资企业的作用，国内不锈钢焊材的水平有了很大的提高，但与国外先进水平相比，还有一定的差距。
1．国内不锈钢焊条的配方体系
目前国内不锈钢焊条的技术水平正处在一个进一步发展的阶段。市场上销售的不锈钢焊条配方体系大致有三种，**种是有些厂家继续使用以前钛钙型偏碱的配方技术思路。这种焊条突出的优点是焊条熔敷金属的力学性能优良，焊接过程中不容易出现气孔，容易保证焊接质量。但其缺点也非常明显，焊条焊接工艺性能**，飞溅大，成形不好，焊条熔敷金属易增碳，容易降低焊缝金属的耐腐蚀性能。在一些技术提高比较慢或缺乏技术人员的厂家，生产这种焊条的比较多。**种是采用钛酸型配方思路生产的焊条。这种焊条耐发红，焊接工艺性能优良，飞溅小，成形美观，焊条熔敷金属不易增碳，容易保证焊缝金属的耐腐蚀性能。其缺点是焊条熔敷金属力学性能不如钛钙型焊条，焊缝容易出现热裂纹，焊接时如处理不当，容易出现气孔。第三种是采用介于钛酸型与钛钙型配方之间的技术思路生产的焊条。这种焊条基本上兼顾了钛钙与钛酸型焊条的优点，具有较好的焊接工艺性能和力学性能，比较适合我国国情，尤其是在一些不按规范进行焊接的场合。北京金威焊材有限公司生产的金威牌焊条彩的就是第三种技术思路。
国外知名焊材公司，如阿维斯塔(AVESTA)、山特维克(SANDVIK)、伊萨(ESAB)公司生产的不锈钢焊条，基本上都属于钛酸钙型配方体系。
2．国内不锈钢焊条的制造工艺水平现状
国内以传统方式生产的不锈钢焊条与国外先进水平相比，除了配方技术的差距外，焊条的制造工艺水平不高也是一个方面。国内不锈钢焊条的制造绝大多数都是沿用以前的制造方式，即用双“S”搅拌机搅拌，采用模数(M)为3.0-3.2左右的钾钠混合水玻璃做粘结剂。以这种制造方式生产的焊条，其缺点为焊条药皮脆性比较大，在经过高温(350℃左右)烘培时，焊条药皮会变脆开裂，在焊接过程中焊条药皮会脱落，影响焊接质量。由于钛钙型偏碱的配方体秒焊条要求的烘干温度较低，一般为250℃左右，在这种烘干温度下，焊条药皮变脆不明显，不会影响焊接质量。若以这种制造方式生产钛酸型焊条，由于其烘干温度较高，一般为350℃左右，焊条药皮会变脆开裂，无法保证焊接质量。
国外生产不锈钢焊条采用的都是碾式搅拌机，采用模数为2.0-2.4的钠水玻璃和模数为3.0-
3.2的钾水玻璃混合使用作为粘结剂。以这种方式生产的不锈钢焊条外观光滑，药皮强度高，在经过350℃左右高温烘干后，药皮也不会明显变脆。若生产符合国外同类水平的钛酸型不锈钢焊条，只能采用这种制造工艺。目前国内只有北京金威焊材有限公司等少数几个生产厂家拥有碾基搅拌机。
应该讲，国内不锈钢焊条技术水平与国外相比，差距不仅仅在配方下，装备的落后也是一个方面。
3．国内不锈钢焊条技术的稳定性
国内不锈钢焊条质量与国外相比，在稳定性上也有一定差距，其原因一是厂家生产时，控制不严；二是国内生产的原材料尤其是主材不锈钢焊丝质量不稳定造成的。
目前，国内不锈钢焊丝主要是由江苏一些中小企业提供的，其突出问题是：
(1)批量小，一个炉号一般为700-1000kg，批量大的也只有2-3t。批量小就造成焊条化学成分不稳定，从而使焊条质量不稳定。
(2)由于设备工艺落后，杂质含量较高影响焊接质量。国外生产的焊条芯线，炉号小的有11-12t，炉号大的达到20-30t，而且各炉号之间化学成分非常接近，碳和杂质含量控制得非常好，这也是国外不锈钢焊条质量稳定的一个重要原因。
国内不锈钢焊条要达到国外同等的质量和稳定性，必须保证原材料的质量和稳定性。不锈钢焊丝生产厂家必须改变落后的生产工艺，向国际先进水平看齐。不锈钢辅料的生产厂家也必须重视质量的稳定性。国内焊条生产厂家在选购原材料时，应注意选择那些生产批量大、工艺先进的厂家生产的原材料。
4．用于重要场合、质量要求高的不锈钢焊材仍需进口
目前，在一些要求比较高的场合，仍需要进口不锈钢焊材，如尿素级不锈钢焊条、石油化工行业用的加氢反应器焊条、双相不锈钢焊条、特殊耐热不锈钢焊条等。这些焊条要实现国产化，一是焊条生产厂家要提高技术水平，二是原材料供应厂家必须提供符合要求的原材料，特别是钢厂必须提供符合要求的高品质的焊丝。否则，焊条生产厂家再努力，也无法达到国外同类产品的水平。
5．焊丝
随着我国经济的发展，自动化水平越来越高，焊丝的用量越来越大。我国不锈钢焊丝与国外的差距要比焊条类的差距还大，市场上销售使用的不锈钢焊丝在内在质量和外观质量上都存在很大不足。TIG焊丝存在焊丝外观和内在质量**的双重问题，除了几个合资企业外，大多数厂家生产的产品远远达不到国外同类产品的水平。MIG焊丝呈现出来的*突出的问题是外观不好，送丝不够稳定，特别是在用机器人或机械手焊接的自动化程度高的场合。不锈钢药芯焊丝在我国目前还刚起步，但发展比较快，国内已有安泰、天津三英、天泰、锦泰等厂家在生产销售不锈钢药芯焊丝；中国的台湾中钢、韩国的高丽、现代和一些欧洲厂家也在积极拓展药芯焊丝在中国内地的市场。
目前，国内不锈钢TIG焊丝、MIG焊丝、药芯焊丝，已开始形成一定的规模，随着我国自动化水平的提高，用量会呈现大幅度的增长，但目前我国国产大部分不锈钢焊丝的质量令人担忧。我国制造的焊丝水平不高，与国外的差距，除炼钢引起的化学成分**、杂质含量较高外，其症结主要在设备和生产工艺上。要想生产出高品质的焊丝，必须采用先进的生产设备和改善现有生产工艺。
焊丝质量不高，除了制造因素外，标准的落后也是一个重要的问题，我国现行的焊接用不锈钢丝标准为GB4242-1984和YB/T5092-1996，基本上采用的是苏联的标准体系，如标准中的HOCr20Nil0Ti焊丝，存在铁水流动性**，易出缺陷的问题，在AWS标准中早已不存在了，而国内还在大量使用。焊丝化学成分中AWS标准都采用中Si或高Si，而依据现行标准生产的焊丝含Si都为中低Si，Si含量的偏低，直接造成铁水流动性不佳，焊接质量**。因此，应尽快修订现行不锈钢焊丝标准使之与国际接轨。

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