药芯焊丝生产工艺及设备的国内外进展

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1、36·专题综述·焊接技术1997年第5期药芯焊丝生产工艺及设备的国内外进展陈邦固王秀文刘继元冯灵芝陈洪霖天津大学(300072)天津市三英焊业有限责任公司摘要通过对国内外近几十年药芯焊丝生产工艺和设备专利资料的分析和对国内、外生产装备的考查调研,结合近十年来对药芯焊丝的研究、开发和生产实践,深刻认识到发展药芯焊丝产业是一项系统工程,仅就其纯技术问题而言又包括设备、工艺和配方三个互相联系的组成部分,设备和工艺对于药芯焊丝的品种和质量有至关重要的作用。本文试图较系统地综述药芯焊丝生产工艺和设备的发展历史和现状,进而探讨我国药芯焊丝

2、工艺和设备的发展前景。关键词药芯焊丝设备生产工艺进展药芯焊丝作为第四代焊接材料,以其生产效率高、焊接质利公布了一种带芯丝的药芯焊丝制造方法,芯丝上压涂一层量好、综合成本低等无可比拟的技术和经济性,受到国内外焊膏状药皮,就成了焊丝中的药芯。其制造原理如图1所示。接界的极大关注。自80年代以来药芯焊丝在日本、美国和欧洲得到了很快地发展,尤其是日本从80年代初的年产几千吨,占焊材总量的1%左右,增至1995年的年产8.61万吨,占焊材总量的24%以上,15年猛增了20多倍,早已超过手工焊条的产量,并有直追实芯焊丝之势。我国在六、七十

3、年代就有人进行过药芯焊丝的研究,但是工作时断时续,始终未能形成气候。进入90年代,由于冶金、图1带芯丝的药芯焊丝制造工艺图2加干药粉的药芯焊丝制造工艺造船、石化等行业对药芯焊丝需求的增加,国内外药芯焊丝产业已开始启动。特别是以天津大学为技术依托的天津市三英早期药芯焊丝的制造工艺显然受到焊条制造工艺的影焊业有限责任公司发展迅速,现已形成年产1500t以上的生响,许多专利都采用了膏状涂料,这给以后的干燥和防锈处理产能力,1996年获国家级新产品称号并相继通过中、德、挪、带来了难题。前西德专利519435则提出一种直接加入干药粉英、

4、日五国船级社3YS认证,产品已批量用于建造大型出口船的方法,见图2所示。药粉恰好在钢带进入拔模进口处,松散舶和石化、冶金、煤炭、机械、电力等重点工程项目。在近三分布在钢带的凹槽内,加药粉的速度与钢带的拉拔速度同步。年内该公司还将迅速达到年产7200t药芯焊丝和7200t实早期药芯焊丝的制造方法中还涉及各种复杂截面药芯焊芯焊丝的生产能力,成为国内优质焊材的骨干生产企业。丝,所提出的截面形状和成形方案五花八门,这些成形方案我国在70年代也有人进行过尝试。1药芯焊丝制造工艺和装备的发展历史关于无缝型药芯焊丝早期有人也进行过尝试。一份

5、原东药芯焊丝制造工艺过关并形成商品是50年代和60年代德专利即提到为防止药粉吸潮可将焊缝焊合,而另一份原西初,早在1912年伊萨公司(ESAB)的创建人奥斯卡
基尔伯德专利则提出用无缝钢管制取有限长度药芯焊丝的方法:取格在他的专利中就已涉及药芯焊丝的概念,他写到“至于这个一段适当长度的无缝钢管,管内填充各种形状的芯丝或芯片金属棒可以做成任何形状,甚至可以做成管状,其内部的物质及适量的药芯,然后把管子两端封闭,用轧辊或模一道一道地需经良好的混合,以求得到适当化学成分的焊缝。”也就是说轧细或拔细,直至最后要求的直径。其实这两个专利

6、已经涉及药芯焊丝的基本概念其实和手工焊条是同时提出的,只不过到现代药芯焊丝制造中的一些最基本的要点。目前国内依然由于当时生产工艺不过关和手工焊条的发展将其湮没了几十有人按此思路进行小批量试生产。年,直到50年代美国才推出商品化的药芯焊丝,但其后20年综合上述可以看出:早期药芯焊丝成形大多采用简单的发展并不太快。80年代后由于细径药芯焊丝及其相应的制造“模拔”法,即将裹上药膏或药粉的U形钢带通过一个拉丝模,工艺和装备的推出才使药芯焊丝真正重新崛起,并向手工焊利用拉丝模孔壁的径向挤压力强迫成形;从加入膏状涂料过条和实芯焊丝发起真正

7、的挑战。渡到直接加药粉;多为粗径复杂截面焊丝,主要是为克服电弧第一个涉及药芯焊丝的制造专利是1920年在美国发表不集中,熔滴过渡特性差的缺点。的,它是先在一条钢带的一面上喷镀或涂敷一层焊剂,干燥后80年代后小直径药芯焊丝的出现,解决了药芯焊丝的熔把钢带卷成圆管,粘有焊剂层的一面位于管内。另一份美国专滴过渡和全位置焊接问题,各种大直径复杂截面焊丝即已呈WeldingTechnology№51997·专题综述·37淘汰之势,近年来世界各大著名焊材生产厂商的商品焊丝几度要求很高,本身又是易损件,因此备品、备件费用较高。乎全部是简单O

8、形截面,基本上看不到复杂截面的焊丝了。近年来国外已较少用连轧法生产结构钢和不锈钢用细径早期药芯焊丝的工艺方案已为现代的制造工艺奠定了基焊丝,但在粗径堆焊焊丝的生产中则使用较多。笔者在德国克础,一些重要的思想,例如关于无缝药芯焊丝的制造工艺方拉都(Corodu)工厂看到七条堆焊