介绍从焊丝行业发展状况探寻中国焊接材料行业发展趋势 12页

'学兔兔www.xuetutu.com俘掳鳜吻。一火焊丝行业发展状况探l=I国焊接材料行业发展趋机械科学研究院哈尔滨焊接研究所焊接材料中心(150080)李连胜储继君陈默栾敬岳方乃文摘要指出了气体保护实心焊丝，药芯焊丝及埋弧焊丝等产品近年来的技术进步和市场需求，对比了与国外同类产品的差距，提出国内焊接材料发展的建议。关键词：焊丝质量市场中图分类号：TG42从20世纪90年代初美国、欧洲、日本的气体保护0前言实心焊丝使用比例一直居各类焊材之首．占35％～50％，目前，中国正处于1二业化发展中期，随着城市化建已取代了焊条的地位。而近年来．中国年平均增长均在设步伐的加快，焊接结构应用日益广泛，从而推动了焊20％上下，质量持续改善、品种日渐增加。中国现有实心接材料的快速发展。中国粗钢及焊接材料产量已连续14焊丝企业经初步统计约为200家，产量在5～10万吨的年居世界首位，近几年，中国粗钢产量占世界总产量的1／3企业约有10家。以上，焊接材料的产量占世界总产量的1／2以上。20061．1．1气体保护焊实心焊丝的产量和所占焊接材料总年中国焊接材料产量为320万吨．2007年为360万吨。量的比例在持续增长2008年为375万吨，2009年为438万吨。而焊条以外的国内气体保护焊丝近11年产量如表l所示。(国自动焊产品2006年为135万吨．2007年为180万吨，内个别企业手工焊条产量波动较大导致2009年焊丝2008年为190万吨，2009年为210万吨。中国目前已成类产品所占比例有所回落，但总量仍在增长)。为世界最大的焊接材料研发、生产、销售和使用基地。1．1．2气体保护焊实心焊丝应用领域不断拓宽国内气体保护焊实心焊丝应用领域日益广泛，除1从气体保护焊实心焊丝产量增长看焊接材料行业普通建筑钢结构外．大型船舶制造、奥运会“鸟巢”工发展方向的转变程、西气东输工程建设、大型石油储罐等重点工程，国1．1气体保护焊实心焊丝行业的发展现状产实心焊丝产品的应用越来越多。国内部分行业2009收稿El期：2010—07—26年实心焊丝的年使用量见表2。142010年第9期 学兔兔www.xuetutu.com∞叭加加加加加加加加加∞：兮∞盯吣∞第十五次全国焊接学术会议论文俘掳表1近11年国内气体保护实心焊丝产量在2～10mm。有的企业开发出独特的单丝高速拉拔和年份产量／万吨占焊材总量比例(％)联动的稳定镀铜生产工艺，对于不同材质尤其合金钢19991．610焊丝的清洁度、表面光洁度、镀层附着性及镀铜厚度均如印m匀性等均取得了较好的效果，在很大程度上改善了焊接工艺性能。。1．2．4CO气体保护焊广泛应用于焊接自动化及焊接机器人领域CO气体保护焊技术具有连续焊接和较高的生产8535加91●效率，焊缝质量优良等特点，从而成为金属结构自动化生产的主要焊接手段。如100，250，350，400kg等包装的桶装焊丝的生产技术已趋于成熟，焊丝的送丝性稳定．并可满足高速焊接的要求，目前国内桶装焊丝的生产技术已完全达到国际水平，并彻底打破了国外桶装焊丝在中国的垄断且占据了主导地位。表2国内部分行业2009年实心焊丝的年使用量J5吨随着越来越多的CO气体保护焊自动化设备和焊接机器人在金属结构制造中的推广，气体保护焊自动造船集装箱嚣焊已成为实现大规模连续高效生产的主要手段。36．516．610．46．35．24．22．11．3气体保护焊实心焊丝的市场分析随着国内焊接技术、焊接装备的提高。焊接自动1-2气体保护焊实心焊丝的技术进步化、半自动化操作已被广泛使用，又因为气体保护焊与1-2_1气体保护焊实心焊丝品种设计和生产制造方面的焊条电弧焊相比显示出了许多的优越性，所以近10几进步年的使用量增长迅速，尤其是近5年更为突出，产品被通过对合金元素的再设计，增加焊丝种类，满足新广泛用于石油管线建设、锅炉、机车车辆、船舶、集装钢材的焊接需求：通过对现有工艺的改进提高焊丝的箱、桥梁、化工设备、工程机械、海洋设施及核工业领质量：通过改变焊接设备达到焊接自动化，降低劳动强域。度，实现连续高效焊接。1．3．1用于石油管线的全自动气体保护焊实心焊丝1-2_2CO气体保护焊技术向高性能金属结构焊接领石油天然气长输管道建设正处于高峰期，未来几域发展年内，中国将建成l4条油气输送管道，形成“两纵、两通过与钢厂的共同开发，改进焊丝合金元素的种横、四枢纽”气库的管道运输网。这预示着国内管道用类和含量，使实心焊丝材料的品种逐渐系列化。从而使钢量将大幅度提升，每年管线钢需求量约350400万c0气体保护焊广泛应用于III类高压容器生产、高强吨。用于焊接高强度级别管线钢(X80钢、XIO0钢、度钢结构焊接、大负载重型机械、X70／80等高强管线X120钢)的焊接材料，如气体保护焊实心焊丝、埋弧焊钢、中碳合金铸锻件焊接修复、奥氏体高锰钢结构焊接丝、自保护药芯焊丝等每年将需要近12万吨以上。气及高硬度耐磨堆焊等方面．使得焊接钢材由Q235．体保护实心焊丝是管道焊接的首选材料．在今后管线Q345向高强度钢、高韧性钢、高合金钢等领域拓展。焊接工程中将逐步替代进口焊接材料。1．2．3气体保护焊实心焊丝生产工艺的进步1．3．2满足压力容器行业特殊要求的焊材近年，随着国家和企业对产品质量重视程度的提近些年，国内生产和进口各类压力容器专用钢材高和质量监督部门的多方位检查，国内气体保护焊实每年都约有200万吨，消费各类焊材约6万吨。压力容心焊丝的产品质量有了一定程度的提高，前几年存在器制造行业对焊材的要求相当严格，根据行业的特殊的问题，如焊丝生锈、送丝稳定性、特别是松弛直径和性，专门制定了JB／T4747((压力容器用钢焊条、焊丝订翘距等问题均有所改进。在产品检验中发现。绝大多数货技术条件》，为满足这一行业需求，所用钢材必须是企业焊丝松弛直径控制在4,500th600mm，翘距控制利用控轧控冷先进技术，生产出微合金化和高纯洁度2010年第9期l5 学兔兔www.xuetutu.com俘搭吻．．殇一的非调质高强钢，所以对焊接材料要求非常苛刻。品种统计可看出：目前国内焊丝的品种仍然不够齐全，1．4气体保护焊实心焊丝存在的问题日本及德国主要焊丝厂家的焊丝分类更为细致，应用1．4．1品种较少以至于跟不上国内T业化发展进程于特殊行业的焊丝种类最为齐全：尤其用于高温高压从表3和表4的国内外主要气体保护焊实心焊丝锅炉、石油精炼工业、化学工业、高温高压抗氢材料等表3国内外焊接材料参展商产品品种统计(按强度级别分类)按强度等级分类(各国较大规模厂家对应GB、AWS或JIS牌号之主要产品)国家厂家500MPa级550MPa级620MPa级690MPa级760MPa级830MPa级ER49-l大桥、ER55一D2一TiER50-2金桥、ER55一G5种中国RR50-ER55一B2ER62一B3ER69一G2种ER76一GER83一G大西洋、50亨昌、ER55-B2-MnER50-6华通、ER55-B2一MnVER50-G锦泰等种啪啡⋯神钢、日铁、住金ER55-D22种ER49—1ER55-D2一TiER50-2ER55-G2种ER50-3ER55一B2一nnER62ER69-1ER55一G美国ER50—4-B2-MnVER90SER69—3ER76一GLINC0LNER80S-B9ER50-6-B6ER69-GER50-7H08Cr2MoWVnBER50-GH08CrMoAH08CrM0VAER50_。ER55D2~3D--DZ一Ti鬲同冈、韩国RR50-62-R3现代5(YG··二ER50一G(YGW15)⋯⋯ER80S-G3种ER80S-Ni1ER80S-Ni2ER50-2ER80S—D2ER90S—GER1O0S—G3种ERl10S—G瑞典ER50—32种ER80S—B2ER90S—B3ESAB(AWS)(AWS)ER50—66种ER80S--B3氩弧焊(AWS)ER80S-B6氩弧焊(AWS)6ER80S-G3ER90SER70SG2-G6ER100S牵童围一种ER80S—Ni2ER90SB9¨一GERl10S—GER120S—G2种B0HLER、—德国⋯⋯(AWS)(AWS)THYSSENER70S-3ER80S—B6：一(Aws)(AWS)(AWS)⋯’⋯162010年第9期 学兔兔www.xuetutu.com第十五次全国焊接学术会议论文俘掳表4国内外焊接材料参展商产品品种统计(按用途分类)按行业用途区分(各国较大规模厂家对应GB、AWS或JIS牌号之主要产品)国冢低温钢用耐候／耐海水／耐酸厂家工业、化学工业、高温高压抗氢材料用)⋯⋯等钢用450MPa级：ER44一G500MPa级ER55-G(一40℃)1．25％Cr-0．5％MoH08MnSiCuCrNil大桥、金桥、ER80S-Nil(一40℃)中国1．25％C卜0．5％Mo一0．25％VH08MnSiCuCrNiⅡ大西洋、亨昌、ER69一G(一50℃)2．25％Cr-1％MoER50-G华通、锦泰等ER76-G(一40℃)550MPa级：ER55-G600MPa级：ER60一GMn—Mo5Cr一0．5MoMn—Mo—Ni9Cr—lMo0．5Mo9C卜_1Mo～V—Nb550MPa级：0．5Cr-0．5MO9C卜W—V—NbYGLI一4G(AP)(．40oC)YGA一50P神钢、日铁、12Cr—W—V—NbYGII一6A(一60oC)YGA一50W住金日本：M。YGL2—6A(AP)(一45℃)YGA-58W2．25C1MoYG[3—6G(AP)(一75℃)YM-55RSA2．25Cr-lMo—VLowC2．25Cr—W—V—NbLowC2．25Cr—W—V—Nb1．25Cr-0．5Mo2．25C卜lMo450MPa级：500MP鼍cuci1ILINCOLN美国；毒w⋯a级：9C卜lMoTB：TH一550一NQ—II9Cr一1M0一V韩国_25．25Cr-0M．5M。高丽、现代c卜l。0．5MoER80S—Ni1一46℃1．1Cr-0．5MoER80S-Ni2-60℃瑞典1．1Cr一0．5MoESABER80S-G一6O℃2．5Cr-1．1MoERl00S-G-60℃2．5Cr_1．1Mo1．25Cr．0．5Mo2．25ClMO2．25C卜1Mo—V2Cr—W—V—NbER80S一G一50~CER70SBOHLER、德国2．25C1Mo—V—TiNbER8OS—G⋯⋯。—Ni2—80℃THYSSEN5Cr-0．5Mo9Cr_1Mo—V—Nb9Cr-0．5M0一Ni—V—W—Nb9C1Mo—Ni—V—W—Nb行业的材料差距最大。应用于此特殊行业的焊丝种类家，中型企业23家，产品质量均合格；小型企业15家，只有Cr_Mo．V合金系列且种类只有3种，而日本、德国出现l家不合格：虽说只有一家企业最终综合定性为已有不同组合的焊丝10多种。产品质量不合格，但其中一些企业存在的问题还是非1．4．2中国气体保护焊实心焊丝产品质量有待提高常突出，气体保护焊丝行业的产品质量状况引起全行国内气体保护焊丝生产企业约有200余家，大型业共同的关注，也是十分必要的。企业20家左右，中型企业90家左右，小型企业90家气体保护焊实心焊丝化学成分和熔敷金属力学性左右国家焊接材料质检中心每年出具的各类气体保能，随着各个企业订购的钢厂盘条而有一些差别。此次护焊丝不同内容的检验报告200余份，2008年下半年国家抽查力学性能指标整体都比较好，尤其在冲击性国家质检总局又组织了对ER50—6气体保护焊丝进行能方面多数平均冲击吸收能量(一29cI二)都在50J以国家监督抽查，此次抽查共涉及12个省及直辖市，覆上，个别企业平均值在50J以下，这部分的企业数只盖38个城市，65家焊材生产企业。其中大型企业20占总数的5％；50～60J的企业数占26％，6O～7OJ的企2010年第9期l7 学兔兔www.xuetutu.com俘掳鳜吻。一业数占13％；70～80J企业数占29％，但一部分企业虽l5家左右药芯焊丝企业年产量在1万吨以七。其中年说平均值较高，但5个值不均衡，并且高低值差距较产量过3万吨的企业约有8家。2004～2009年国内药芯大，这种情况在实际使用中存在隐患，而一些企业尽焊丝的产量如图l所示，上述这些企业药芯焊丝品种管平均值不是很高，但5个值很均衡，更有利于实际应比较齐全，包括碳钢、低合金高强钢、耐候钢、低温钢及用。焊丝企业在镀铜工艺中镀铜层结合力这一项目合不锈钢等气体保护药芯焊丝，也包括自保护焊、气电立格率较低，有14％的企业该项目不符合要求。还有个焊、埋弧焊药芯焊丝及各类堆焊药芯焊丝产品等。包装别企业综合工艺性能不符合要求，包括送丝和电弧稳形式有不同重量的盘状焊丝和桶装药芯焊丝。定性不好等。而有的企业翘距超标。而镇江一家企业存在焊丝镀铜层结合力不牢、锈蚀严重、焊丝抗拉强度不冒符合标准规定，_丁艺性能较差等问题，更为严重的是竟＼然存在熔敷金属的化学成分不合格，因而最终被判为痂l芷不合格。11．5气体保护焊实心焊丝发展方向均(1)国内气体保护焊实心焊丝产业经过十几年的快速发展，产量已增长了20倍以上。产品质量日趋稳20042oo52oo62oo72oo82oo9定，产业集中度越来越高，年产5万吨以上的企业约有年份∞∞加m5Ol0家。随着市场竞争的逐步加剧，利润空间已经不大，图1近年药芯焊丝产量情况因此企业不应盲目扩大生产能力。(2)随着政府环保意识的逐渐增强，对镀铜焊丝2_2药芯焊丝产品的技术进步产生废水的处理要求必然提高。现阶段有条件的企业目前药芯焊丝中使用量最大的仍然是钛型气保护应着手研究其他涂层的焊丝，只要解决了防锈、大电流药芯焊丝．作为主导型产品约占全部药芯焊丝的90％。焊接和导电嘴的磨损问题，将会有良好的市场空间。同进一步改进其T艺性能，提高其力学性能和抗裂性依时，由于金属焊丝盘具有环保、利于回收等优点，在焊然是钛型气体保护药芯焊丝的主攻方向。丝领域将得到广泛应用。(1)韧性级别提高：钛型药芯焊丝的韧性级别普(3)由于气体保护焊实心焊丝熔敷金属扩散氢含遍达到船规要求的3Y级(一2OqC的KV≥47J)，并且量低，将广泛应用于高强、高韧性的重要结构焊接中。已有5～8家能够提供质量稳定的4Y级(一40℃的(4)随着铁路机车车辆的高速发展，不同强度级KV2i>47J)和5Y级(一60℃的KV2≥47J)产品。别的耐大气腐蚀焊丝、铁素体不锈钢焊丝、铝焊丝必将(2)扩散氢含量降低：药焊丝生产厂家一直寻得到更广泛的应用。求降低焊缝扩散氢的措施。在第15届北京·埃森展会(5)由于气体保护焊实心焊丝的合金成分主要受上，国内外多家焊丝厂家展出了扩散氢等级标记为H5盘条的制约．因此应加强与钢厂合作，以便于灵活地调(水银法)的低氢产品，在带陶瓷衬垫对接缝焊接时有整焊丝化学成分．适应不同领域的需求。同时应开展电良好的抗裂性能弧物理的研究，研究微量元素对焊接电弧的影响。(3)降低焊接烟尘：各企业围绕降低药芯焊丝发尘量都开展了大量工作。由于焊丝表面附着物是产生2从药芯焊丝的快速发展看焊接材料未来的发展趋势烟尘的原因之一，各厂家都更加注重仔细清理焊丝表2．1药芯焊丝行业的发展现状面残留物从外观看国产药芯焊丝有了较大改善，焊丝药芯焊丝是国内近年来焊接材料行业发展速度最表面洁净程度已与外资品牌相差无几。快的板块。国内生产药芯焊丝的企业目前已有70家左(4)改善送丝性能：目前已有多家企业的焊丝样品右，其中约有3O家为近几年新上的中小企业。在较大明显采用了焊丝表面后处理技术，以改进送丝稳定性。型生产企业中国资控股、外资和民营企业均有突出代2．3药芯焊丝新产品的开发及应用表。2009年这些较大型企业生产的药芯焊丝产量在322．3．1自保护药芯焊丝万吨左右，约占中国药芯焊丝产量的近8O％。国内已有目前．国产的自保护药芯焊丝已存国家“十一无”182010年第9期 学兔兔www.xuetutu.com第十五次全国焊接学术会议论文铝荡西气东输二线”管道工程X80管道钢日．达到国际先进水平。另外，国产的E高炉工程、铁路钢轨的焊接及耐磨一U应用．取得了令人满意的效果。一嘲籁芍芯焊丝桥梁等产品时，经常在钢板表面涂底当采用药芯焊丝在这些部位焊接时，生气孔或凹坑等，特别是高速焊接。2008年(13届)2009年(14届)2010年(15届)厂家推出了此类专用的桶装金属粉．于涂漆板的焊接，并可采用双丝单熔图3三届埃森展参展商数量比较降低熔池的凝固速度，使生成气孔的{来。国内各大船厂已在平面分段流双相不锈钢药芯焊丝(E2209T1—1／4)：这是一种以更CO自动角焊，采用这种双丝单熔100％的CO或80％Ar+20％CO2混合气体保护的标准可大量使用桶装金属粉型药芯焊丝，铁素体一奥氏体双相不锈钢药芯焊丝，可进行全位置焊接，此焊丝兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，高强度∞加∞如∞∞加mO和耐点蚀性能优良，已应用到桥梁、化学品船、石油化工设备、水处理设备等焊接中。此外，在本届展会上还推出了经济型双相不锈钢、超级双相不锈钢用药芯焊丝(25Cr一9Ni一4MO一0．25N，PRE在4O以上)。铬、镍奥氏体不锈钢药芯焊丝：奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢，其消费量占不锈钢总消费量的60％以上。在15届展会上约有l8家焊材公司研制出了全位置焊接的E347T1—1／4不锈钢药芯焊丝，由于焊缝中含稳定剂Nb，能有效改善耐腐蚀性．尤其可提高抗晶间腐蚀性能。此外，多家厂商展出了其他系列奥氏体不锈钢药芯焊丝。2．3．4气电立焊药芯焊丝2多电极CO自动角焊气电立焊是一种高效的焊接方法，生产效率比手焊丝工焊提高5～7倍，单道焊可焊接32mllq厚的板。在本优良的耐蚀性，已广泛应用于石油、届展会上．10多家国内外药芯焊丝厂家展出了系列从领域中。目前正处于不锈钢生产和490MPa到590MPa级的气电立焊药芯焊丝，广泛地善长期，2009年全球不锈钢产量约为应用于船舶外壳、大型储油罐、冶金高炉炉体纵缝、桥不锈钢产量已达880万吨。占世界梁的箱式梁腹板等的焊接，见图4。l0％，预计2010年全球不锈钢产量将2．3．5高强钢药芯焊丝随着钢材冶炼、轧制和热处理技术的进步，690～日药焊丝取代了以往焊条占据的主830MPa级的高强钢材已大量应用于焊接结构。不锈钢的主导产品。各焊材厂家均加第十五届北京·埃森展览会上，l0多家国内外药芯材，在l5届展会上的72家药芯焊焊丝厂家展了590～760MPa系列的高强钢药芯焊供不锈钢药芯焊丝的参展商有33家丝，适用于海洋平台、工程机械、港口机械领域，可用：较国内生产不锈钢药芯焊丝的企业于A514、HY一100、EQ一70等钢的焊接。此外，还推出了示。国内外企业的主要差距在于品氧化钙一氟化物渣系的830MPa级的高强钢用药芯焊丝2010年第9期l9 学兔兔www.xuetutu.com俘掳脚一上升的趋势，品种也越来越齐全。2008年国内药芯焊丝总产量达到34万吨，2009年国内药芯焊丝的总产量已超过41万吨，均居世界第一。通过第十五届北京·埃森展览会看到，国内已初步建起包括碳钢、低合金高强钢、耐热钢、低温钢、不锈钢及堆焊等品种比较齐全的药芯焊丝体系．保护方式有气体保护、自保护，药粉类型有药粉型、金属粉型等，可生产的药芯焊丝品种已达150种以上目前药芯焊丝用量最大的钛型药芯焊丝，这类焊丝主要用于造船行业。由于造船业特有的滞后效应，全球金融危机对国际船舶行业的消极影响仍将继续。图4气电立焊中药芯焊丝的应用2009年中国造船完工量4243万载重吨，同比增长2．3．6堆焊药芯焊丝47％；手持船舶订单l8817万载重吨，同比下降8％；堆焊药芯焊丝由于可以提高生产效率高、损耗小，但2009年至今交船的订单大多来自2008年以前，得到了迅速发展2009年当年新接船舶订单仅有2600万载重吨。药芯15届展会上．在二十多家厂商的展台展出了用于焊丝在造船行业的需求将不可避免受到影响。正在发各类设备和部件修复的多种堆焊药芯焊丝，如：农用机展中的海洋工程市场，因为它的技术门槛高，对焊丝的械、矿山机械堆焊用Cr—Mo型药芯焊丝系列．钢铁行业质量要求苛刻，目前基本上是国外和台资品牌产品一轧辊堆焊用药芯焊丝，气体保护堆焊用系列药芯焊丝、统天下，国内品牌产品只有极少数能够进入，但这块领自保护明弧堆焊用系列药芯焊丝，配合相应焊剂埋弧域是今后药芯焊丝仍能获取较高利润的市场，对国内堆焊用系列药芯焊丝，火电行业、水电行业和水泥行业知名品牌而言，必须做好市场前期开发。等修复用的系列药芯焊丝，加氢设备内壁不锈钢堆焊在钢结构、工程机械和油气管线等市场，药芯焊丝与药芯焊丝等等。实心焊丝相比的优势主要是可以用于高强度、高韧性材2．3_7其他药芯焊丝料的焊接，这就要求药芯焊丝企业具备相应的研发能力。第十五届北京·埃森展览会，日本、韩国的厂商推2．5药芯焊丝行业存在问题出了镍基药芯焊丝．欧洲、韩国的厂商展出了耐热钢药2．5．1药芯焊丝品种有待完善芯焊丝，铝合金药芯焊丝国内也有厂家开始生产。目前国内生产的药芯焊丝主要还是以钛型为主，2．4药芯焊丝市场需求分析与国外相比，还存在品种数量少、产品细分不够等问随着国内自动化技术的发展，药芯焊丝呈现逐年题．部分国内外企业药芯焊丝品种对比见表5。表5国内外企业药芯焊丝品种对比种类低碳钢耐候钢低合金高强钢耐热钢低温钢不锈钢堆焊合计国外企业A2514104543l2113国内企业A82—24728国内企业B12—3131736国内企业C1231312l12068国内企业D182811161113792．5．2增强品牌影响力方案。指导用户正确使用，构建自己的忠实客户群。相本届展会传递出的一个重要信息是国外焊丝企业比之下，国内企业大多产品特性雷同，缺乏差异化，产大多已超出单纯的产品宣传阶段，转向产品宣传加应品宣传中缺乏亮点．品牌影响力小。在目前正在悄然进用指导阶段。产品样本中为客户设计最佳的产品应用行的产品品牌转移过程中，国内的一些骨干企业应下20201o年第9期 学兔兔www.xuetutu.com第十五次全国焊接学术会议论文俘掳大力气增强企业的品牌影响力，多关注产品品质的提成分Si和Mn的配比存在问题，导致抗拉强度、屈服强高，而抑制扩大产量的冲动，树立优质品牌形象。度较高而断后伸长率较低，甚至达到临界值。2．5．3药芯焊丝行业产品质量有待提高在45家企业中，电弧稳定性不好的企业占抽样企2007～2009年国内药芯焊丝产量已连续三年位于业的8％．飞溅较大的企业占抽样企业的44％，送丝不世界第一，2008年结构钢药芯焊丝产量约32万吨，稳的企业占抽样企业的8％，焊丝有锈迹的企业占抽样2009年结构钢药芯焊丝产量约35万吨。2009年第4企业的4％，焊缝成形不好的企业占抽样企业的4％，焊季度国家质检总局组织了药芯焊丝国家监督抽查。抽丝缠绕不好的企业占抽样企业的20％。查共涉及北京、上海、天津等11个省市及直辖市，覆盖此次抽查中外资、台资企业共计6家，其整体水平了28个城市，共计45家焊材生产企业。其中发现的质还是略高于国内企业，但差距已不明显，尤其在抗拉强量问题有：焊丝缠绕质量差、表面有锈迹、送丝不稳、飞度、屈服强度和冲击性能方面已非常接近，表6列出了溅较大、焊缝表面}{J现气体压痕；甚至有个别企业化学一些国内外企业的力学性能指标。表6国内外企业的力学性能指标力学性能指标．j业名称一≯_盎泄性质矗，l旺PaA(％)KvGB／T10045—2001要求≥480≥27昆山京群焊材科技有限公司台资600加加123(129，121，123，122，124)∞螂加伽∞天泰焊材(昆山)有限公司外资590148(156，128，144，151。148)伊萨焊接器材(威海)有限公司外资575130(136，119，135，132，124)5勰D55勰；乌5丝施DDDOO张家港市亨昌焊材有限公司有限责任605116(122，105，121，118，I10)苏派特金属(昆山)有限公司外资65592(110，73，101，87，87)天津三英焊业股份有限公司有限责任550156(169，126，164，175，146)北京天一焊业有限公司有限责任555151(146，154，153，150，150)秦皂岛鸿翔焊业有限公司有限责任540147(177，47，t3g，156，147)石家庄瑞达焊业有限公司有限责任605131(149，104，123，122，148)安泰科技股份有限公司涿州新材料分公司有限责任615118(142．104，109，126，118)河北翼辰实业集团新型焊材有限公司有限责任53511l(198，58，72，83，179)武汉铁锚焊接材料股份有限公司有限责任585110(97，109，123，94，124)上海林肯电气有限公司外资655103(104，103，103，102，90)上海焊接器材有限公司有限责任630102(125，99，88，114，92)宁波吴邦焊业有限公司有限责任63597(108，93，93，96，101)天津市金桥焊材集团有限公司有限责任63091(109，73，88，89，95)常州华通焊丝有限公司中外合资62590(103，72，81，90，99)天津大桥焊材集团有限公司有限责任60581(128，83，60，89，71)2．6药芯焊丝行业发展趋势提高产业集中度，提升品牌影响力。(1)国内药芯焊丝产业经过十几年的发展，产品(2)市场的需求和竞争的加剧将加速药芯焊丝厂质量日趋稳定，应用行业日益广泛。国内出现2～3个年家不断完善生产配方、生产工艺、生产设备，加大药芯焊产量超5万吨的大型企业的时机已经到来．这有利于丝高端产品的研发，国产药芯焊丝的质量必将大大提20"~0年第9期21 学兔兔www.xuetutu.comr鳝搭脚一高，品种进一步优化，生产效率提高，生产成本将会进3．1．1国内埋弧焊丝生产企业和参展企业产品基本情况一步降低，应用行业会逐步从造船行业向钢结构、石20世纪90年代埋弧焊焊丝产品生产制备技术获油、化工、桥梁工程及机械制造等行业普及、推广。得快速发展，产品采取表面镀铜和层绕包装。2l世纪(3)金属粉型药芯焊丝在造船等行业的推广，将带初，开始出现固定工位的大盘丝(150～350公斤／盘)和动各药芯焊丝生产企业加大投入研发，在短时间内获桶装焊丝。到目前为止，埋弧焊丝生产企业超过150得技术突破，加速金属粉型药芯焊丝的推广和应用家，生产能力超过30万吨。主要集中在河北、天津、江(4)随着造船工业承接海洋工程项目的增加，高强苏、湖北、四川、山东等地区。我们欣喜的看到国内埋弧度、高韧性药芯焊丝必将得到更广泛的应用。焊焊材产品正在实现从单一生产向多门类、多品种、高(5)随着国产自保护药芯焊丝技术的成熟，除了品质的转变。生产碳钢及不锈钢埋弧焊焊丝的国内主在长输管线的应用，自保护药芯焊丝在冶金高炉安装、要企业产品与国外企业品种差距逐步缩小。基本满足户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、铁路工程建国内市场90％以上的产品的需求。设、海上石油平台、各种硬度的表面金属堆焊等方面也将得到广泛应用(6)目前，不锈钢行业重点在扩大各种“节镍”和“含氮”的新型不锈钢、双相不锈钢及超级不锈钢的生产。药芯焊丝厂家应跟踪不锈钢品种的变化，发展相匹8％配的不锈钢药芑：焊丝。●国内埋弧焊焊丝参展商(7)为进一步提高药芯焊丝产品质量和生产效●境外埋弧焊焊丝参展商●非埋弧焊焊丝焊材参展商率．降低生产成本。鼓励大型企业研发自动化程度更高、精度更高的年产5000吨以上的药芯焊丝生产线，图6埋弧焊焊丝参展商占焊材参展商的比重促进国产药芯焊丝生产线的更新换代，提高国产药芯焊丝的装备水平3．1．2国内焊剂行业基本情况(8)为了提高药芯焊丝的送丝性能和防潮耐锈能国内生产熔炼焊剂的企业大约有60余家，主要分力．必须重视成形拉拔的表面处理工序，如高压静电涂布在广西、湖南、河南、山东、安徽、四川、福建等省份。油及特种表面处理技术的开发等。产品主要有HJ431、HJ250、HJ350等，目前的品种可达30几种。年产能达35万吨以上。主要应用于低碳钢、低3埋弧焊焊接材料的发展动向合金钢焊接和建筑钢筋压力焊；造船、锅炉压力容器、3．1概述桥梁和钢结构的埋弧焊。非熔炼焊剂有陶瓷焊剂(粘结20世纪50年代，国内引进埋弧自动焊技术。经过焊剂)和烧结焊剂两种。全国烧结焊剂生产企业有4060年的发展取得了长足的技术进步：实现了单行程大余家，主要分布在辽宁、河南、山东等省份。产品主要有厚度的一次性焊接，极大地提高了焊接效率；埋弧焊焊SJ101、SJ101G、SJ103等40多个品种，年产量达25万接材料杂质控制、制备技术、品种配套能力获得高速发吨以上。主要应用于低碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈展。埋弧焊焊接材料消费量占焊材比例基本稳定在9％钢的焊接～l2％．2009年达41万吨(不包括钢筋电渣焊剂)。近3_2从参加埃森展埋弧焊焊材企业展品看技术发展动态11年埋弧焊焊材的产量情况．见图5。从本次参展的国内外焊接材料企业看，都加大了对本企业埋弧焊材高端焊接材料产品推荐，也反应出5040一+产量(万吨)基国内主要焊材企业在埋弧焊焊材技术领域向高端产品403O一占全部焊材比例(％)．30发展的动向2O撂2O+日本同期产量(万吨驶1O3．2．1低合金高强钢埋弧焊焊接材料10胎00发展低合金高强钢是国家走向资源节约型社会的19992000200120H0220032OO42oo52006200720082009上Ⅱ年份必然要求。国内工程机械、煤矿机械、海港机械、水电工图5近l0年埋弧焊焊材的产量情况程装备、海洋T程装备及极端承压设备等对600～1000222010年第9期 学兔兔www.xuetutu.com第十五次全国焊接学术会议论文俘掳MPa甚至1200～1400MPa高强钢的需求表现出逐步锅炉和承压设备石油精炼设备用的Cr—Mo耐热钢增长态势。有报道称国内钢铁工业1300MPa级的高长期工作375～575oC回火脆性温度，钢及焊缝中的P、强钢材料已开发成功。因此，高强钢埋弧焊材的市场需Sn等杂质富集于晶界，减弱晶界强度会出现脆化和韧求也将表现出增长趋势。性下降问题，给设备运行的安全带来严重问题。因此应3．2．2低温钢埋弧焊焊接材料严格控制其杂质含量。从参展的国外欧美和日本企业可提供上述工业领3．2．7高效埋弧焊焊接材料域装备制造完整的埋弧焊焊材解决方案。国内主要焊高效埋弧焊技术主要包括多丝埋弧焊和窄间隙埋接材料生产企业对490MPa级、一100℃埋弧焊所需的弧焊技术。国内企业在多丝高速埋弧焊焊剂产品上有2．5Ni、3．5Ni、5Ni钢焊接材料，基本满足国内工程装备比较大的技术进步，基本可以满足螺旋管1．7m／min制造需要。但对一196cc以下深冷工况装备用的9Ni钢双丝埋弧焊的产品技术要求．直缝管焊接目前已实现五国内主要焊接材料制造企业，还在加紧开发并可提供丝埋弧焊接，单程完成40mm板厚焊接，焊接速度达产品，仍缺乏工程经验的积累。2．5m／min，焊剂产品性能基本满足工艺需要。3．2．3不锈钢埋弧焊焊接材料3．2．8核岛主设备埋弧焊焊接材料不锈钢在国内的需求发展非常迅速，随着爆炸焊核岛主设备反应堆压力容器、蒸汽发生器和稳压技术的发展和表面改性技术的应用，适合埋弧焊工艺器等主体材料为Mn．Mo．Ni．Cr钢，室温抗拉强度为Rr~---方法要求的不锈钢焊接结构不多，不锈钢埋弧焊焊材550～725MPa，屈服强度RD02：>345MPa，断后伸长率的总体需求相对较小。但在石化装置、化学工程、海洋A>18％．CPII1000反应堆容器主体壁厚230mlTl，环焊工程、核电站设备、特种船舶和医药与食品设备等行业缝采用窄间隙埋弧焊。在强辐照区存在焊缝脆化，对焊的奥氏体不锈钢、双相不锈钢的中厚板焊接结构仍有一接材料脆化杂质元素控制极其严格，目前核岛主设备定需求，与之配套的埋弧焊焊接材料品种基本满足国内全部采用进口焊接材料。国内个别骨干企业正组织研需求。究对应的焊接材料，以推进核岛主设备焊接材料的国3．2．4管线钢埋弧焊焊接材料产化。国内管线钢发展十分迅速，自西气东输一线工程3_2．9抗高温蠕变埋弧焊接材料采用X70建造后．西气东输二线工程采用X80管线钢目前，国内在这一技术领域的焊材产品市场，一直建造。目前，中石油正在全力推进X100管线钢的技术受境外焊材企业垄断控制。国内少数企业也投人大量储备工作。国内焊接材料企业不仅开发了满足X70、的资源对抗高温蠕变钢埋弧焊焊材进行研究，也取得X80管线钢的埋弧焊焊材。并能够使X70、X80管线钢重要技术成果。埋弧焊焊材基本覆盖T／，P23、T／P24、T／热加工弯头的焊接接头在连续加热成形调质后．焊接P91钢的焊接。其熔敷金属高温抗蠕变和焊接工艺性能接头仍保持很好的塑韧性指标。国外管线钢埋弧焊丝与国外产品性能相当．已具备与超临界和超超临界机可以覆盖Xl00管线钢的焊接，产品比较成熟。但更高组配套的能力，但仍需要国内产业需求领域技术和管钢级的管线钢埋弧焊焊材，国外也仍然缺乏工程经验理者的大力推动。的积累。3．3国内埋弧焊焊接材料的技术差距3_2．5大型原油储罐埋弧焊焊接材料3．3．1焊丝产品门类与品种的差距在20世纪80年代从日本引进了大型原油储罐焊从15届参展企业的焊丝产品种类和产品与境外企接技术，2005年以前10万立方米原油储罐高强钢主要业相比差距比较明显。①国内800MPa以上强度型埋使用日本SPV490建造，采用埋弧横焊技术．焊接材料弧焊焊丝产品品种还缺乏产品配套能力；②t>550MPa全部从日本进口。2003年国家启动石油战略储备基地的一60℃以下低温钢的埋弧焊丝产品品种欠缺，尤其是一期建设，国家发改委组织国内钢铁和主要焊接材料镍基埋弧焊材的品种差距更大：@T／P92等耐热钢产品企业进行技术攻关，开发替代SPV490钢板和埋弧横焊还不能配套；~x12o管线钢埋弧焊丝尚无技术储备。焊接材料。国产焊丝和熔炼型的横焊焊剂组合已广泛3．3_2焊丝质量上差距用于l0万立方米及以上的原油储罐建设。从焊丝的质量上看国内产品差距还很大，主要表3．2．6抗回火脆性钢埋弧焊焊接材料现在：低合金钢品种焊丝的0、N、S、P等杂质的含量控2010年第9期23 学兔兔www.xuetutu.com停掳制，尤其是影响回火脆性的微量元素控制X系数、J系弧焊焊剂：数的控制与用户的要求仍有差距。双相不锈钢的N含(4)开发适用于各种用途的系列表面改性埋弧焊量的控制，尤其是高N控制的稳定性与国外相比还有剂：差距。(5)研究低氢型的烧结焊剂、高效铁粉型焊剂、带3．3．3焊丝焊剂组合的差距极堆焊焊剂等。从15届展会看，美、欧、日、韩等焊材企业，埋弧焊3．5埋弧焊焊接材料市场分析丝和焊剂都是配套生产和销售，且在产品样本中给出埋弧自动焊在承压设备、重型金属结构、桥梁、海了各种焊丝与焊剂组合焊接的工艺参数和熔敷金属性洋装备、核容器、制管、造船、储运装备等制造业有着广能，这是国际上通常的作法，也符合国家标准的规定。泛的市场。国内埋弧焊焊材占全部焊材的10％左右。国内焊材企业，大都没有在产品样本中给出各种焊丝焊丝焊剂的耗费比大致在l：1．2，与境外工业国家和地和焊剂匹配的焊接工艺参数和熔敷金属性能。大部分区大致相当。但随着技术的进步，特别是循环经济推动企业，或单独产销焊丝，或单独产销焊剂，给用户使用再造技术的发展。埋弧焊焊材的品种会有比较大的变造成了很大困难化．消费比重将会略有增长。3．3．4焊剂差距4国内焊接材料行业发展方向的几点建议国内烧结焊剂生产技术主要是引进瑞士奥林康公司的生产技术．经过近30年的消化吸收，国内已经掌中国是拥有13亿人口的发展中大国，到2030年握。但是由于低水平仿制生产设备的出现．烧结焊剂生前都处于工业化、城镇化进程中，对钢铁的需求将长期产企业增加较多．因此，国外在提供生产设备、生产工维持在一个较高的水平。随着焊接自动化水平的提高，艺过程和原材料的方面存在差距。尤其在原材料方面，电焊条产品的比例将逐渐降至50％以下．气体保护实国内大多数烧结焊接制造企业使用的原材料与国外的心焊丝、药芯焊丝和埋弧焊焊材还具有一定的发展空相比还有一定差距。一是材料的含水量高，影响了焊间国内钢材表观消费量如按8亿吨计算，届时消耗的缝的表面质量，降低了熔敷金属的冲击性能。二是材料焊接材料将达到500600万吨。电焊条的产量将基本的S、P杂质含量高．难以达到重要结构的焊接要求。稳定在200240万吨．占整个焊材总量的40％左右。药3．4埋弧焊焊接材料发展的趋势芯焊丝有望得到快速发展，在现有基础上提高一倍，达3．4．1埋弧焊焊丝的发展趋势到80～100万吨。埋弧焊材将稳定在60万吨左右，其余国内的埋弧焊焊丝生产，特别是高等级、高附加值为气体保护焊实心焊丝，达到160—200万吨。但要使国的埋弧焊焊丝的生产，主要是模仿；受钢厂的牵制与制内的焊材行业发展更合理、更健康，需要在以下5个方约，较难做到与钢材同步发展。埋弧焊焊丝的发展方向面开展工作。就是要与钢厂联合．开发研制各种强度级别的低碳高4．1提高民族品牌产品附加值和品牌的影响力，用服韧、高强钢焊丝．要加强对杂质元素的控制，对镍基埋弧务赢得市场焊焊材的开发，发展金属粉芯埋弧焊焊丝，要加强焊丝改革开放以来，焊材企业获得了较好的发展机遇，焊剂组合性能的技术研究，为客户提供系统的解决方案。分别涌现出了产销量都位居世界前列的天津金桥焊材3．4．2焊剂产品发展的方向集团、天津大桥焊材集团和四川大西洋焊材股份有限公根据展商展出的焊剂产品以及产品样本，有较多司．但国内焊材企业的品牌影响与国外名牌企业相比都的焊接材料制造商针对国内_T业发展趋势，对产品进还有不小的差距。尤其是重点工程使用的高端产品仍是行定位，如针对石油化工机械、造船、钢结构、焊管、军国外产品占优势，并且由于无国内企业的竞争，国外产工等行业进行研制和生产专用焊剂。主要的产品发展品报价高得惊人．已到了必须从做大中国焊材企业向方向归纳如下：做强中国焊材企业过渡的时代。要加强产品品种的开(1)研究和开发适应X100～X120级管线钢焊接的发研究，尤其是关键领域高精尖产品的开发。高强度、高韧性、高速度的烧结焊剂；／，国外品牌焊材企业不仅重视焊材产品的应用技术(2)研究开发适应低合金高强钢的烧结焊剂；研究，更注重新产品的开发，为客户提供一体化解决方(3)开发适用于铁素体型、双相不锈钢焊接的埋案．而且把技术服务作为市场竞争的重要手段。以用户242010年第9期 学兔兔www.xuetutu.com第十五次全国焊接学术会议论文t鳝j行业作为产品宣传与销售对象，产品的性能更细化、更效率的提高。扩大产品的应用领域使其从造船行专业化是主要发展方向。步向钢结构、石油、化工、桥梁工程及机械制造等行4．2注重研发能力的提高，使企业更具创新力推广。当今企业乃至国家的竞争最终是科技水平的竞埋弧焊材主要应着力与钢厂联合，开发研制名争。研发能力的高低决定了企业创新能力的高低。目前强度级别的高韧、高强钢焊丝，尤其要加强对杂质贞四川I大西洋、天津金桥、天泰公司等企业投资几千万已的控制．要积极研制金属粉芯埋弧焊丝；并加强镍基建成或正在建设现代化水平较高的研发中心，开发研制弧焊材的开发和焊丝焊剂组合性能的技术研究，新产品．以调整产品结构，促进产品优化升级，还有部户提供系统的解决方案。要研究和开发高级管线钵分企业着力进行高强管线用钢、低温用钢、超超临界锅剂、低合金高强钢焊剂、高合金不锈钢焊剂、表面炉用钢、铁道车辆用优质不锈钢、海洋设施用钢等配套埋弧焊剂、低氢型焊剂、高效铁粉型焊剂、带极堆焊材的研制，通过自主研发使企业的发展更具后劲。剂等品种4．3从细节人手提高产品质量，使企业更具竞争力4．5企业定位应各具特色，实现“差异化发展”通过近些年大量的检验工作及两次国家技术监督从连续几年的展会中可以看到，参展的国外钳局抽查。把国内外企业的产品放在一个平台上用同样企业和在中国设厂的外资及台资企业，已根据自己的标准来评价。事实证明，国内的产品和国外的产品相技术优势．逐渐找准了在中国市场中的定位。重点发比其内在质量的差距已较小，而差距较大的是工艺性和推介针对某一行业或某一类钢材的焊接材料，而能．观察国内外企业的产品在焊接过程中的送丝稳定是求大求全．面面俱到的宣传本企业的产品。性、飞溅、脱渣、电弧稳定性、抗裂性能及焊缝成形状在展会中可看到一些外资及台资企业分别编箭况，明显感觉到不少企业的产品还有差距，因此，迫切“石化工程专用焊接材料”、“管道工程专用焊接材判需要在产品内在质量稳步提高的情况下，在工艺性能“海洋工程专用焊接材料”、“核电工程专用焊接材方面加大工作力度，才有可能实现对国外产品质量的“不锈钢焊接材料”及“耐热钢焊接材料”等各具特色超越。如部分药芯焊丝先进企业在原材料的质量控制详细产品样本和使用说明书。上通过原材料预处理系统对钢带和粉料进行控制，对部而参展的中国焊材企业．特别是大多数中小企分粉料通过烘干系统，在900℃以上高温条件下烘干往往缺乏鲜明的产品特色和企业定位。这样不利于处理．使药粉的含水量低于0．3％，同时还注重搅拌的均业的成长和产品的升级换代。企业注重各具特色f匀性，保证粉料填充均匀。特别是增加后处理工序，通过差异化发展”。是成功的市场竞争发展战略。静电涂油可保证焊丝表面不生锈、不吸潮和送丝稳定。总之．中国焊材行业已进入一个新的发展时期，4．4探寻国内焊丝行业未来发展方向．使企业更具生机遇和挑战面前时代赋予的不仅仅是与“国际接轨”，命力重要的是创建具有中国特色的发展之路。焊材企业实心焊丝主要应在扩大品种和优化升级上下功通过自主创新、完善品种、优化品质、降低成本，向国夫，在镀铜层结合力、送丝稳定性、高强低氢方面加以先进企业学习，以壮大企业实力。逐步使中国的焊材改进，主攻方向是高纯度焊丝，适用大热输入焊接的高业由世界最大向世界最强迈进，树立中华民族自己强度高韧性焊丝，800MPa级以上低合金高强钢焊丝、焊材品牌，这是焊接工作者努力的方向和奋斗的目杨低温钢焊丝、超超临界锅炉耐热钢焊丝及优质不锈钢焊丝等。大力发展高品质、高效率桶装焊丝和非镀铜的特种涂层实心焊丝药芯焊丝主要在扩大品种、提高产品稳定性、适用性、防潮防锈，提高焊接工艺性、低氢抗裂、低尘环保方面加以改进，主攻方向应是高强度和高韧性药芯焊丝、自保护药芯焊丝、研发与“节能”和“含氮”不锈钢相匹配的不锈钢药芯焊丝、金属粉型药芯焊丝．并不断完善生产配方、生产工艺、生产设备促进品种的优化和生产2010年第9期'