【正文】 特征鈦型堿性金屬粉型自保護(hù)型主要藥粉組成TiO2,SiO2,MnOCaF2,CaCO3Fe,Si,MnAl,Mg,BaF2,過渡形式噴射過渡顆粒過渡噴射過渡顆?；驀娚溥^渡焊接位置全位置平焊或橫焊全位置全位置擴(kuò)散氫含量可變的低非常低低沖擊韌性好非常好好好氧含量氮含量鋁含量藥芯焊絲的優(yōu)點(diǎn)很多，主要有如下幾方面：（1）飛濺?。河捎谒幮竞附z中加入了穩(wěn)弧劑，電弧燃燒穩(wěn)定，熔滴呈滴狀均勻過渡，故焊接時(shí)飛濺很少，且飛濺顆粒細(xì)小，在鋼板上粘不住，很容易清除。實(shí)芯焊絲施焊時(shí)無法依靠渣起作用，僅依靠熔融金屬自身的黏性和表面張力形成焊道，故表面形狀不良。（3）熔敷速度高于實(shí)芯焊絲：采用藥芯焊絲焊接時(shí)，由于焊絲斷面上通電部分的面積比實(shí)芯焊絲小，在同樣的焊接電流下藥芯焊絲的電流密度高，焊絲熔化速度快，熔敷速度提高。 藥芯焊絲的應(yīng)用目前焊接結(jié)構(gòu)鋼用的藥芯焊絲國(guó)內(nèi)已有定型產(chǎn)品，可批量生產(chǎn)。國(guó)外藥芯焊絲的應(yīng)用范圍更廣，可用于焊接各種類型的鋼結(jié)構(gòu)，包括低碳鋼、高強(qiáng)度鋼、低溫鋼、耐熱鋼、不銹鋼及耐磨堆焊等。下圖為氣保護(hù)藥芯焊絲的應(yīng)用分類：藥芯焊絲藥粉型CO2保護(hù)低碳鋼、490MPa級(jí)鋼高強(qiáng)度鋼耐熱鋼低溫鋼耐大氣腐蝕鋼不銹鋼表面堆焊Ar+CO2保護(hù)低碳鋼、490MPa級(jí)鋼高強(qiáng)度鋼低溫鋼金屬粉型CO2保護(hù)Ar+CO2保護(hù)低碳鋼、490MPa級(jí)鋼低溫鋼低碳鋼、490MPa級(jí)鋼低碳鋼及高強(qiáng)度鋼用藥芯焊絲：這類焊絲的品種多、用量大，主要用于造船、橋梁、建筑、車輛制造等部門。焊絲品種較多，有適于包括向下立焊在內(nèi)的全位置焊接，也有的專用于角焊縫。從焊縫強(qiáng)度級(jí)別上看，490 MPa級(jí)和590 MPa級(jí)的藥芯焊絲已普遍使用。低溫鋼用藥芯焊絲 80年代初這類藥芯焊絲開始問世，其渣系仍以鈦型為主，都是細(xì)直徑焊絲，適于全位置焊接。CrMo耐熱鋼用藥芯焊絲：1985年日本制定了Mo及CrMo鋼焊接用藥芯焊絲標(biāo)準(zhǔn)，%Mo、%%Mo、%%%Cr1%Mo四個(gè)鋼號(hào)用的焊絲。試驗(yàn)證明，Ar的含量大于30%后，焊接工藝變壞，熔渣覆蓋不良。、可滿足薄板、中板及厚板的焊接需要。試驗(yàn)表明，隨著Ar比例的增加，導(dǎo)致氣孔敏感性增大、熔合不良、焊道表面不美觀等弊端，故Ar的比例最大為80%。該方法只能通過藥芯焊絲過渡合金元素，故多用于合金成分不太高的堆焊層。另外，所采用的焊劑既可以是熔煉型的，也可以是燒結(jié)型的。該方法主要用于堆焊軋制輥、送進(jìn)輥、連鑄輥等耐磨耐蝕部件。自保護(hù)藥芯焊絲與焊條相比，有如下不利之處：一是藥粉的加入量受限制，一般占焊絲總質(zhì)量的15%~30%，而焊條藥皮則占到總質(zhì)量的30%以上?；谏鲜鲈颍缚p中容易進(jìn)入氮、氫、氧等氣體，這既有損于焊縫的力學(xué)性能，特別是韌性，也容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔。一般來講，截面形狀越復(fù)雜、越對(duì)稱，電弧就越穩(wěn)定，藥芯的冶金反應(yīng)和保護(hù)作用就越充分。故目前細(xì)絲（）一般采用形狀簡(jiǎn)單的O形截面，粗絲（）多采用E形或雙層結(jié)構(gòu)等復(fù)雜截面。因?yàn)椴恍枰Ｗo(hù)氣體，適于野外或高空作業(yè)，故多用于安裝現(xiàn)場(chǎng)和建筑工地，如高層建筑、高爐及熱風(fēng)爐等。另外，對(duì)操作技能要求較高，掌握不當(dāng)會(huì)引起接頭性能波動(dòng)， MPa級(jí)高強(qiáng)度鋼及表面堆焊等。焊接碳鋼和490MPa級(jí)高強(qiáng)鋼時(shí)，有的用粗絲（、），有的用細(xì)絲（、）。細(xì)絲焊接時(shí)的生產(chǎn)效率雖比粗絲低一些，但焊接工藝性能優(yōu)良，如電弧穩(wěn)定、飛濺小、引弧容易，且適于向下立焊等全位置焊接，所以應(yīng)用更為廣泛。根據(jù)熔敷成分和組織的不同，其硬度值可達(dá)到360 HV、460 HV、760 HV等級(jí)別。其分類系統(tǒng)如下：藥芯焊絲的制造方法主要有三種即鋼管法、鋼帶法、盤圓法，在我國(guó)目前比較成熟的制造方法是鋼帶法和盤圓法。采用盤圓法制造藥芯焊絲，因生產(chǎn)藥芯焊絲的原材料成本低，焊絲利潤(rùn)空間大，而受到人們的普遍重視?，F(xiàn)將幾種工藝比較如下：（1）鋼管法：將配制好的藥粉加入盤旋狀的無縫鋼管中振動(dòng)填實(shí)，再進(jìn)行多道拉拔而成。（2）盤圓法：第一個(gè)提出采用盤元為原料生產(chǎn)藥芯焊絲的是美國(guó)林肯公司，其申請(qǐng)的專利中提出一種完全采用冷軋工藝使盤元成形為藥芯焊絲方法。②當(dāng)時(shí)冷軋鋼帶價(jià)格是盤元的“好幾倍”。林肯專利認(rèn)為所提出的從盤元截面正中向兩側(cè)劈展的方案，有利于用較少的軋制道次形成U形槽，產(chǎn)生最小的加工硬化，減少軋制動(dòng)力消耗和獲得較大的減薄量。（3）在線焊合法：國(guó)外從80年代以來，提出了一系列采用在線焊合制造藥芯焊絲的新工藝，其工藝要點(diǎn)是在原軋—拔生產(chǎn)線的鋼帶合口處將已裝入藥粉的有縫鋼管用高能密度熱源在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下焊合。顯然在線焊合法是綜合了冷軋鋼帶軋—拔法生產(chǎn)有縫藥芯焊絲和鋼管拔法制取無縫藥芯焊絲的共同特點(diǎn)而產(chǎn)生的一種新工藝。（4）鋼帶法：鋼帶法藥芯焊絲制造方法又分為全軋式和軋拔結(jié)合式兩種。比如北京寶鋼焊業(yè)有限公司引進(jìn)的英國(guó)生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線長(zhǎng)約左右，操作方便，一人可以同時(shí)操作兩條生產(chǎn)線。軋拔結(jié)合式鋼帶法藥芯焊絲制造方法又分為被動(dòng)成形和主動(dòng)成形兩種。該生產(chǎn)線成形機(jī)無動(dòng)力，一是節(jié)省電控系統(tǒng)二是設(shè)備簡(jiǎn)單易維修。成形機(jī)軋輥的孔型設(shè)計(jì)十分重要，合理的孔型設(shè)計(jì)可以減少無功功率的消耗，同時(shí)提高焊絲成形的表面質(zhì)量。該生產(chǎn)線主要適用于藥粉填充率較低的藥芯焊絲生產(chǎn)。單動(dòng)力成形機(jī)與拉絲機(jī)配合使用的生產(chǎn)線，如天津金橋和大橋引進(jìn)的美國(guó)生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線采用的螺旋加粉裝置，可以適用于不同松裝比的藥粉。如酸性藥芯焊絲、堿性藥芯焊絲、堆焊藥芯焊絲和自保護(hù)藥芯焊絲，這種生產(chǎn)線在瑞典、比利時(shí)等國(guó)家普遍采用。生產(chǎn)線成形機(jī)采用兩臺(tái)以上電動(dòng)機(jī)，甚至每個(gè)軋輥用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。用計(jì)算機(jī)和觸摸屏來改變參數(shù)，很容易對(duì)整條生產(chǎn)線的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行修改和保存。購進(jìn)的鋼帶首先經(jīng)化學(xué)成分檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行裁剪成一定寬度的鋼帶，進(jìn)入下一道工序。在成形機(jī)機(jī)組將鋼帶軋成“U”形槽，再經(jīng)加粉機(jī)組按一定配比加入藥粉，在合縫機(jī)組將邊緣合縫，經(jīng)拔絲機(jī)組減徑，最后進(jìn)人收線機(jī)，成為藥芯焊絲成品。三英焊業(yè)有限公司藥芯焊絲工藝流程圖4 藥芯焊絲藥粉制備及其作用 藥芯焊絲主要渣系及藥粉成分基本功能介紹藥芯焊絲的制粉技術(shù)包括藥芯焊絲原材料的選購、藥芯焊絲配方、藥粉烤粉工藝等。藥芯焊絲主要渣系特點(diǎn)介紹如下：全位置藥芯焊絲藥粉填充系數(shù)為13～16％，主要選用TiO2含量為95％以上的金紅石，占藥粉重量的30～45％，鐵粉占藥粉重量的15～30％。添加適量鋁粉、鋁鎂粉提高焊縫抗氣孔的能力，添加適量Si、Mn鐵合金獲得相應(yīng)的化學(xué)成分和力學(xué)性能。但熔渣本身氧化性較大，焊縫金屬的低溫韌性較低，一般用于碳鋼和某些低合金鋼的焊接。堿性藥芯焊絲藥粉填充系數(shù)為24～28％，主要選用CaF、CaCO部分SiO2或另加適量TiO2為基本渣系。這樣的渣系為研制高韌性藥芯焊絲創(chuàng)造了條件，要求較好的工藝性能和焊縫具有優(yōu)良的低溫韌性，以用于重要鋼結(jié)構(gòu)的焊接。藥粉成分的基本功能略述如下：（1）除氧劑與除氮?jiǎng)┯捎诘c氧可使焊道金屬造成氣孔或脆化，焊劑中必須添加錳與硅等除氧劑，至于自保護(hù)藥芯焊絲，焊劑中另需添加Al為除氮?jiǎng)?。?）焊渣形成劑鈣、鉀、鈉或硅等均為焊渣形成劑，添加在焊劑中可以有效保護(hù)熔池不受大氣污染，焊渣可使焊縫金屬具有較佳的外觀，焊渣的覆蓋更可緩和熔敷金屬冷卻速率，此功能對(duì)低合金鋼的焊接尤其重要。（4）合金元素鉬、鉻、碳、錳、鎳及釩等合金元素的添加，可以提高（改善）熔敷金屬的強(qiáng)度、延性、硬度及韌性等。 鈦型藥芯焊絲配方設(shè)計(jì)鈦型全位置藥芯焊絲藥粉填充系數(shù)為14%~20%，主要選用WTiO﹥95%以上的金紅石，占藥粉重量的30%~45%，鐵粉占藥粉重量的15%~35%。添加適量鋁粉、鋁鎂粉可提高焊縫的抗氣孔能力，添加適量Si，Mn鐵合金可獲得相應(yīng)的化學(xué)成分和力學(xué)性能。酸性藥芯焊絲分為鈦型藥芯焊絲和鈦鈣型藥芯焊絲。此類藥芯焊絲容易出現(xiàn)抗氣孔能力差，伸長(zhǎng)率不高，低溫韌性較低等問題。這類焊絲飛濺較大，聲音不好，立焊效果相對(duì)較差。在配方中金紅石添加量控制在32%~45%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以內(nèi)。由于金紅石是鈦型藥芯焊絲配方中的主要造渣劑、