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中国焊接材料发展状况及对线材需求

发表时间:2018-05-29浏览次数:

  中国焊接材料发展状况及对线材需求2003年中国钢材表观消费量2.6亿吨时,中国焊接材料的消费量约200万吨,消耗了用于制造150万吨焊条和38万吨各类焊丝的线材约145万吨,用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材2万多吨。

  随着中国经济的发展和焊接自动化水平的提高,预测到2010年中国焊接材料的总消费量将增加到260万一280万吨,将消耗用于制造焊条和各类焊丝的低碳钢与低合金钢线材220万一240万吨、不锈钢线材4万-5万吨。

  1.中国用于焊接材料的线材数量在快速增长

  用于焊接材料的线材,在中国现行钢材标准中,称为“焊接用钢盘条”或“焊接用钢丝”。其使用数量,是和焊接材料生产量同步增长的。而焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂等)的生产和消费量与钢材消费量存在大致的对应关系.

  1985年中国钢材表观消费量约5000万吨,焊接材料消费量约35万吨,约使用焊接线材26万吨。

  1995中国钢材表观消费量约1亿吨,焊接材料消费量约70多万吨,约使用焊接线材52万吨。

  2000年中国钢材表观消费量约1.4亿吨,焊接材料消费量约110多万吨,约使用焊接线材80多万吨。

  2003年中国钢材表观消费量约2.6亿吨,焊接材料消费量约200万吨,其中:焊条约150万吨,使用H08A等焊接钢盘条约106.5万吨,气保护焊丝和埋弧焊丝约38万吨,使用ER70S-6、H11Mn2SiA、H08MnA、H10Mn2等焊接钢盘条约38.5万吨。合计使用焊接线材约145万吨。此外,2003年用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材,也有2万多吨。

  应注意,随着中国焊接自动化水平的提升,在中国生产和消费的焊接材料总量中,焊条的比例正在逐渐下降,气保护焊丝的比例正在逐渐上升。1985年焊条占焊接材料总量约90%,2003年焊条占焊材总量约75%。预计到 2010年焊条占焊材总量的比例,将降到50%左右。

  而美国和西欧焊条占焊材的比例已低于30%,日本已低于20%。正因为中国焊材总量中焊条的比例大。因此相对于同样的钢材消费量而言,中国焊材的消费量较多。据统计,中国的钢材消费量为全世界的29%~30%,而中国焊接材料的消费量约为全世界的36%~40%。中国已成为世界上焊接材料生产和消费最多的国家,也是使用焊接线材最多的国家。

  2.对制造焊条的低碳钢线材的需求

  焊条是由焊芯和药皮组成的。一般在焊条的重量中,焊芯占70%,药皮占30%。也就是说,制造1万吨焊条,约需消耗7000吨线材。

  现在用量最大的抗拉强度420Mpa级和490Mpa级焊条,如E4303、E5015、E5016、E5018等焊条,均采用表1中的H08A线材制造焊芯。目前每年消耗H08A线材 (Φ6.5mm~5.5mm)约100万吨左右。中国已有几十家钢铁企业生产H08A线材,大部分大中型钢铁企业生产的产品质量较好。少数钢铁企业生产的H08A线材盘重较小,拉拨性能欠佳,因而使用时损耗较大;部分实物含碳量偏于上限,含锰量偏于下限,S、P等杂质含量也较高,不利于制造焊条。

  最近唐山钢铁集团有限公司采用150吨转炉冶炼、钢包吹Ar精炼、连铸全流程保护、高速线材机轧制和控制冷却的生产工艺,生产盘重1.6吨的H08A焊接钢盘条,对 H08A的化学成分作了优化控制,使C:0.04%~0.07%, Mn:0.44%~0.47%,Si:0.015%~0.025%,S:0.014%~ 0.02%,P:0.008%~0.02%,使线材的拉拨性能好,而且有利于提高焊条品质,因而受到用户的欢迎。

  此外,高强钢焊条、超低氢高韧性焊条和低温钢焊条,需采用超低碳和低硫磷的H04E线材作焊芯,目前H04E生产企业较少,订货较困难。希望有实力的钢铁企业能接受H04E的订货。

  3.对制造气保护焊丝的线材的需求

  气保护焊丝用于CO2气保护焊或CO2-Ar混合气体保护焊,Φ6.5mm~5.5mm的焊接线材,经拉拨和镀铜,制成Φ1.2mm或Φ1.6mm~0.8mm的焊丝。近年来,少数厂家也开发采用特种涂层代替镀铜的生产工艺,但市售产品,仍主要是镀铜焊丝。

  气保护焊丝的优点是:与手工焊条相比,焊接效率高;与埋弧焊相比,能作立焊、仰焊等全位置自动焊;与药芯焊丝相比,储存保管方便,焊接时烟雾较小,价格较便宜。因此国外发达国家在各类焊接材料中,使用量最多的均是气保护焊丝。西欧气保护焊丝使用量已占焊材总量的50%以上。

  中国气保护焊丝的生产和推广使用起步较晚,目前正处在强劲增长时期。1990年产量不到2万吨,1999年产量约10万吨,到2003年产量已达到30万吨,预计到2010年将达到60万~80万吨左右。GB/T 3429-2002标准规定各钢号的线材订货。

  同时还应推广应用含有微量钛元素的“低飞溅”CO2保护焊丝。

  1995年我国等效美国标准,制定了《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》标准(GB/T 8110―1995),但GB/T 8110-1995等效美国标准,规定的20多种气保护焊丝,国内冶金企业仅生产不到10种,造成多年来不少焊丝品种订不上货。2002年冶金系统在修订焊接钢盘条标准时,将有关焊丝标准纳入了钢材生产标准《焊接用钢盘条(GB/T 3429―2002)》中,见表2。但目前钢厂供货的品种仍较少,希望有实力的钢铁企业能接受

  经分析,YGW11型的焊丝成品,一般含“0.15%左右,在焊接电流较大时,与同类型不含Ti的焊丝(如 AWSER70S~6、H08Mn2SiA、ER50-6等)相比,减少飞溅50%,减少焊接烟尘25%。因此可以采用较大的焊接电流,提高焊接效率,同时焊缝成形也较好。所以此焊丝成为日本目前在CO2气保护焊中使用量最多的焊丝,我国有关单位应用此类型焊丝后,也均认为比H08Mn2SiA、ER70S―6等焊丝的飞溅小,烟尘少,焊接效率高。前年锦泰公司用进口盘条生产了这类焊丝,已用于中国西气东输管道工程的焊接。今年宝钢条钢厂已生产这种含Ti焊丝的钢盘条,优质优价,受到市场的欢迎。

  4.对制造埋弧焊丝的线材的要求

  2003年中国埋弧焊丝的消费量约为8万吨,预计到 2010年将增长到10万~12万吨。

  目前的主要问题,是国内钢铁企业生产与供货的品种较少,列入GB/T 3429―2002《焊接用钢盘条》的埋弧焊丝也不到20种,而美国列入标准的埋弧焊丝有33个品种,日本列入标准的埋弧焊丝有41种。因此一些造船厂、锅炉厂、石化厂和压力容器厂仍需从国外进口部分埋弧焊丝。

  5.对制造不锈钢焊材的不锈钢线材的需求

  中国已成为全世界消费不锈钢最多的国家,2003年全国不锈钢的消费量已达420万吨。部分不锈钢制品不需焊接,在使用中需进行焊接的不锈钢,仍以304、309、316等类型奥氏体不锈钢为主。

  2003年中国生产和消费不锈钢焊接材料约3万吨。其中:不锈钢焊条约2.6万~2.8万吨,消耗不锈钢焊接钢丝约1.9万吨,不锈钢惰性气体保护焊接用焊丝约 2000多吨,消耗不锈钢焊接钢丝约2000多吨,二者合计共消费不锈钢丝约2.1万吨。

  预计到2010年,中国用于焊接材料的各种不锈钢丝将达到4万~5万吨。

  目前的主要问题,是标准较落后。《焊接用不锈钢盘条》国家标准GB/T4241是1984年制定的,而《焊接用不锈钢丝》是1996年制定的行业标准,《惰性气体保护焊接用不锈钢钢捧和钢丝》是1993年制定的行业标准,这三个标准都已落后于国外先进标准,不利于不锈钢焊接材料的技术进步,也不适应市场的要求。可喜的是,以上这三个标准都已列入近期的国家标准修订计划,希望早日完成修订工作。

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