7.2  行业焊接材料的应用

7.2.1  焊条

    80年代前，重型机械金属结构行业常用的焊接方法为手工电弧焊和埋弧自动焊。焊接材料结构以电焊条为主，埋弧焊丝为辅。随着气体保护焊技术的发展及推广应用，目前在行业手工焊条一般用于装配点焊、堆焊及替代气体保护焊丝品种补缺等，整个行业电焊条用量占其焊接材料总量的5~10%。大连重工•起重集团有限公司电焊条用量占其焊材总量的10%左右，太原重型机械（集团）有限公司电焊条使用比例由10%逐年下降到目前的5%以下。随着气体保护焊技术的发展及焊丝品种的增加，电焊条使用比例将逐年减少，使我国焊接材料结构逐步趋于合理，缩小与国外工业发达国家的差距。

7.2.2  埋弧焊丝

    行业埋弧自动焊丝用量约占其焊材总量的10~20%左右。其中在起重设备、大型加压气化炉等产品上占20%左右，轧钢、锻压、挖掘等设备约占10~15%左右。常用的埋弧焊丝有：H08A、H08MnA、H08Mn2SiA、H10Mn2、H08CrMoA、H08Mn2MoA、1Cr13、2Cr13、3Cr13等，焊丝直径一般在ф2.5~ф5.0mm。

7.2.3  气保护实芯焊丝

    气体保护实芯焊丝伴随着我国重型机械金属结构行业焊接技术的发展而壮大。80年代初至80年代中期，我国针对当时A3、16Mn等主要结构钢生产的490Mpa级仿前苏联的H08Mn2SiA气体保护实芯焊丝，引进技术和设备及软件的基础上，已实现部分自给，但焊丝质量不稳定，处于供不应求的局面。在80年代后期，我国对大型重型机械企业进行技术改造，引进国外先进焊接技术和设备，积极推广气体保护焊，但大部分气体保护焊焊丝主要依靠从美国（ER50-6等）、日本（KC50、MG-50等）、德国（K-52等）、荷兰（PZ6000等）等发达国家进口。发展至今，我国气体保护焊实芯焊丝已形成一定生产规模，产量和质量也有很大的提高。

    （1）针对Q235、Q345及Q390等结构钢的气体保护焊实芯焊丝，已由传统的ER49-1发展到国际上通用的ER50-6焊丝，常用的规格有ф1.0mm、ф1.2mm、ф1.6mm三种,除满足国内需求外，还部分产品实现出口。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、德州聚力焊接材料有限公司、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。

    （2）国内600MPa、700MPa级高强钢、不锈钢、铝及铝合金实芯焊丝的几个生产企业质量较稳定，如：锦泰金属工业有限公司JM-60、JM-100高强钢焊丝等；金狮焊接材料有限公司以及猴王焊接材料有限公司JS-60（C）、JS-60（A）、JS-70高强钢焊丝等；金狮焊接材料有限公司、常州华通焊丝有限公司的系列不锈钢焊丝等；鄂州南塔特种焊接材料有限公司、常州华通焊丝有限公司的系列铝及铝合金实芯焊丝等。

    （3）800MPa级高强钢焊丝、耐热钢焊丝及耐候钢焊丝的生产厂家较少，如：金狮焊接材料有限公司、哈尔滨威尔焊接有限公司、大连长城焊丝有限公司等。

    （4）富氩混合气体保护碳钢焊丝生产企业不多，如：金狮焊接材料有限公司、大连长城焊丝有限公司生产的ER50-3B等。

    （5）对于800MPa级以上高强钢、高合金钢等特殊钢种实芯焊丝仍主要依靠进口。

    目前行业气体保护焊实芯焊丝用量占焊材总量的60~80%左右，如第二重型机械集团有限公司气体保护焊实芯焊丝年用量为900吨，中信重型机械公司年用量为300吨左右，大连重工·起重集团有限公司气体保护焊实芯焊丝占焊材用量的60%，太原重型机械（集团）公司占80%左右，焊丝年用量达500吨左右。气体保护焊实芯焊丝的普及应用，显著提高了行业的焊接工艺水平，有效降低了制造成本，推动了我国焊接技术的发展。

7.2.4  药芯焊丝

    药芯焊丝符合焊接生产向高效、优质和低成本方向发展的趋势。工业发达国家重型机械金属结构行业普遍应用。如德国德马克公司生产的CC1000-3000t履带式起重机，采用瑞士奥力康公司生产的Fluxofil41和Fluxofil42(Φ1.4mm)无缝药芯焊丝，焊接STE460和STE690钢材。美国P&H公司生产的PH2300XP（16.8m3）、PH2800XP（23m3）挖掘机，其中起重臂斗杆、底架梁和齿轮等主要受力与传动件，使用美国哈伯特和林肯公司的E70T-5 Φ2.4mm有缝药芯焊丝，其它部位则采用E70T-1 Φ2.4mm药芯焊丝。斗前与斗后采用E309LT-3 Φ2.4mm不锈钢药芯焊丝。而我国重型机械金属结构行业，因药芯焊丝的品种、质量及经济性的原因，行业除合作产品和少量特殊焊丝外，药芯焊丝用量较少。据统计，药芯焊丝用量仅占焊材使用量的2%左右。近十年来，我国药芯焊丝的研究、开发及推广应用工作发展较快，药芯焊丝已进入基本稳定的发展时期，目前国内形成一定生产规模，质量相对稳定的厂家有：三英焊业有限责任公司（如SQJ501 Φ1.6mm等）、北京宝钢焊业有限责任公司（如PK-YJ507Ni、PK-YD212 Φ1.6mm等）、北京钢廉焊接材料有限公司（如GL-YJ502、GL-YJ507、GL-YJ502Ni Φ1.2mm、Φ1.6mm等）、安泰科技股份有限公司、北京工业大学（如2Cr13、YJ507 Φ1.6mm等）、冶金建筑研究总院钢研所硬面堆焊中心的专用堆焊药芯焊丝等。我国药芯焊丝在品种、质量（尤其是焊接工艺性能方面）、价格等方面与国外同类产品相比差距较大，远不能满足焊接生产发展要求。 

8.  焊接工装 

    焊接工装是提高焊接效率和质量、降低劳动强度的有效工具，企业在没有进入自动化焊接阶段时，应大力推广应用变位器、操作架和翻转台等工装。变位器可使工件上的焊缝处于最理想的位置进行焊接。我国有焊接变位器约750台，84%是国产的。重型机械金属结构行业，由于工件形状复杂、重量大、单件小批量，变位机在行业中应用还不普遍。近年来，行业中的一些企业已开始重视这一问题，并配备了许多大型焊接变位器和操作架。如中信重型机械公司、大连重工·起重集团有限公司、太原重型机械集团公司等。太原重型机械集团公司现有德国进口160t、50t、5t、3t焊接变位机各一台，一般应用于筒体、齿轮等工件的焊接。应用焊接变位机、操作架等焊接工装有效地解决了生产效率、焊接质量和劳动强度的问题。