中國焊接材料的生產與應用

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中國焊接材料的生產與應用

中國焊接材料的生產與應用
關鍵詞:焊接材料 生產與應用
目前我國已成為世界第一大焊接材料生產國,總產量已達120多萬噸,在產品結構上仍然以低品位普通焊條為主,高效率和高技術含量的焊材產品所占比例較小。我國焊材產業與工業發達國家之間的差距已不在產量上,而是在整體素質和科研水平上,包括人員素質、生產裝備、檢測技術和產品研發等方面。
近年來,我國焊接材料產品的結構也發生著改變,總體趨勢是電焊條的產量由逐年增加而至穩定并有減少的趨勢,焊絲(包括氣保護焊絲和埋弧焊絲)、燒結焊劑的產量正在逐年增加,焊接材料總產量的增長也由快而至緩慢,通用焊接材料生產的集中度逐年提高,不斷向大型企業集中,小型企業正在尋求特色產品和特定市場的經營。2001年中國各種焊接材料的產量,同圖1。
 
 
1.2 焊絲
1.2.1 氣保護實心焊絲
目前,全國的氣保護焊絲生產企業150余家,已從德國、瑞典、加拿大、瑞典、意大利及中國臺灣地區引進各種生產設備近50套,國產或自行研制的設備100余臺,生產能力達20余萬噸,主要由國有、集體、私營、合資及獨資企業組成,另外一些大型焊條生產廠逐漸成為焊絲生產的骨干企業。
近年來,大部分企業在關鍵性技術方面取得了突破性進展,因而各生產企業均在增加氣保護焊絲的生產設備和產量,但由于冶金方面的影響,氣保護焊絲的品種較少,除ER49-1和ER50-6型號生產量較大外,其余大部分品種產量較小。
1.2.2 氣保護藥芯焊絲
近年來,藥芯焊絲的生產得到了較大的發展,從1996年的500余噸發展至2001年的約 1.2萬t,目前已有28個(包括3家外資企業),共有生產線39條,其中引進生產線21條,自制生產線18條,現有設備生產能力達2萬余噸,目前年產量超過1000t的企業有4家。1996-2001年國產藥芯焊絲數量,見圖3,市場使用量,見圖4。
 
 
1.2.3 埋弧焊絲
目前,能夠供應埋弧焊絲的企業有數百家,部分企業可以盤狀供貨,由于埋弧焊工藝除單電極外,已發展到多電極及多規格焊絲等,使得埋弧焊絲的應用量有所增加,近年來鍍銅埋弧焊絲的生產數量不斷增多。2001年國產二氧化碳氣保護實心焊絲的產量為14萬t左右,藥芯焊絲約1.2萬t,埋弧焊絲約5萬t。
1.3 埋弧焊劑
我國焊劑生產企業有30余家,整個焊劑行業年生產能力15萬t左右,其中熔煉焊劑11-12萬t,燒結焊劑3-4萬t。目前能夠生產燒結焊劑的企業有十余家。近年來,燒結焊劑市場不斷擴大,燒結焊劑在焊劑中的比例也在不斷提高。2001年國產埋弧焊劑產量約7萬余噸,其中熔煉焊劑約5萬余噸,燒結焊劑近2萬噸。
2 焊接材料的應用趨勢
相關金屬制品業均與現代焊接應用有關,在石化設備制造業(如熱交換器、壓力容器、儲罐等)、運輸工具制造業(如船舶、軌道車輛、汽車、飛機等)、機械制造業(如產業機械、機具等)鍋爐、橋梁與建筑行業等產業都與焊接材料產業具有極大的關聯性。焊接材料產業的興衰與這些產業的發展密切相關。
(1)船舶制造。我國造船系統已提出,到2005年各主要船廠的焊接高效化率要達到80%以上,其中二氧化碳氣保護焊的應用率達到55%,焊接機械化、自動化率達到70%左右。
造船業經過“八五”、“九五”十年的高效焊接技術推廣,已在全行業使用藥芯焊絲氣保護焊和埋弧焊技術。隨著我國造船業國際化進程的發展,對焊接材料的高效性、工藝性、發塵量等方面提出了更高要求。
(2)橋梁與建筑 正處于從手工焊向半自動、自動焊轉變過程中,橋梁建造用低碳低合金實心焊絲、藥芯焊絲會有更大的發展。手工電焊條和埋弧焊材仍然會保持一定比例。
(3)汽車與軌道車輛 半自動、自動焊接材料的應用比例正在快速增長,適于MAG焊和埋弧焊的焊絲需求量會增大。
(4)壓力容器和儲罐 各種高效焊接工藝,不同品種的焊絲(如二氧化碳氣保護實心焊絲、藥芯焊絲和埋弧焊絲)將會有一定的需求。
總之,焊接材料的應用趨勢是高效率、高質量、適合于自動焊的焊材使用量將逐漸增加,而其他焊材,尤其是低品質焊材使用量逐漸減少。
3 焊接材料的發展趨勢與建議
3.1 “十五”期間焊接材料的發展趨勢
3.1.1 電焊條
由于普通低價位焊條的產量已經趨近于極限,未來此種焊條的產量將會逐漸減少,而焊條的產品結構將會得到調整,特種焊條(指低氫、耐熱鋼、不銹鋼、鎳基及堆焊焊條等)的比例將會提高,焊條總產量將維持不變,但其在整個焊接材料中所占比例將由目前的接近80%逐漸下降到70%以下。
3.1.2 焊絲
(1)氣保護實心焊絲 雖然目前氣保護實心焊絲品種很少,能夠提供給市場的主要有ER49-1和ER50-6兩種產品,但其需求量與產量逐年在增加,其產量占整個焊材的比例將逐漸上升到18%左右。
(2)藥芯焊絲 藥芯焊絲的產量在1996-2000年間增長率較高,目前國內產量最大的是氣保護碳鋼藥芯焊絲,將來藥芯焊絲的品種將快速增加,實心焊絲不能滿足低溫鋼、耐候鋼、耐熱鋼、耐海水腐蝕鋼及高強度結構鋼用的焊絲將由藥芯焊絲填補,另外用于輸油氣管道焊接的自保護藥芯焊絲及各行業表面修復用的堆焊用藥芯焊絲產品也將不斷開發,因而“十五”期間,藥芯焊絲占全部焊材的比例將增加到4%左右。
(3)埋弧焊絲 埋弧焊絲的比例將不會有大的變化,我國埋弧焊絲的比例將保持在10%-13%。
3.1.3 焊劑
埋弧焊劑和埋弧焊絲一樣,總產量也保持在一定在范圍內波動,不會有大的增長,但埋弧焊劑的結構將會發生一定的變化。“十五”期間,在埋弧焊劑的總量中,燒結焊劑的比例將會增加,而熔煉焊劑的比例將會有所下降。
3.2 焊接材料發展建議
(1)大型焊接材料企業加快產品結構調整和產品優化升級。大型焊材企業在保留通用焊材規模優勢的基礎上,應向自動化焊材方向發展,如二氧化碳實心焊絲、藥芯焊絲、埋弧焊絲、燒結焊劑、鋁合金焊絲等。
(2)中、小企業向特色產品、特定市場經營方向發展。開發特色產品和特定市場,有助于企業集中人力、地域優勢,避開市場上低品位焊材的價格戰。
(3)加大研究、開發的投入,提高老產品的品質、開發高技術新產品。提高老產品的質量主要是減少煙塵和飛濺,提高焊材的全位置焊接性能,改善脫渣性。開發高技術新產品,包括研制不鍍銅實心焊絲、高效率金屬粉芯藥芯焊絲、自保護藥芯焊絲、大熱輸入焊接用埋弧焊絲、低煙塵焊條、Cr-Mo鋼和雙相鋼用焊條、纖維素和低氫全位置立向下焊條及高強鋼用焊材。
(4)在行業組織的推動下,加強技術交流與合作。焊材行業組織應進一步發揮行業組織的協調作用,促進焊接材料生產企業之間及與原、輔材料生產企業之間的交流與合作,推動焊接材料行業的進步。