碳素结构钢关于药芯焊丝的焊接

药芯焊丝有气保护和自保护两大类，白保护主要用于工地安装和用气不方便的地方，防风能力可达四级(<15m/s，)，由于仅靠熔渣和造气剂保护，药粉量相对焊条比例较少(焊条占30%，药芯占15%)，所以一般不用于重要结构。  

气保护药芯焊丝属气联合保护，兼有气保护焊和手工焊两方面的优点，例如高效、冶金反应完善、工艺性能好、低H。特别是弧稳，飞溅少，熔敷速度是各种焊接方法中最高的，而且可以采用大电流进行全位置焊，对设备要求低等独特优点。所以国外此种方法的应用速度最快，且有适应各种要求的产品供选择。  

气保护药芯焊丝为气渣联合保护，其药皮与焊条相同，有钛型(酸性)、钙型(碱性)、钛钙型(中性或弱碱性)。酸性工艺性能好，碱性工艺性能不好，但塑韧性高。中性介于其间。 

为什么认为药芯焊丝的韧性不好呢?主要还是焊材选择不当和工艺不合理而不是这种方法固有的，特别是对气保护的气渣联合情况。其实本次会议提供的实验资料也说明了这点。葛洲坝集团搜集的一些资料，其中说气保护药芯焊丝“焊缝冲击韧性低，扩散氢含量大，CO气孔及氢致裂纹倾向大……”但未指明各自的出处，因为他们调研的岩滩和隔河岩均用的是自保护焊丝NR203Nil，又说韧性塑性较低，但到底是多大?使用后有什么问题并未说明，相反在青云公司所作的药芯焊丝的实验中，其结果却相反。实验结果中16MnR用国产芯焊丝GL-YJ502(Q)，CO2保护，其机械性能全部合格，其冲击值最低为-20℃时78J，60公斤级的610U2分别用日本种钢DW60焊丝+CO2，美国林肯91K2H+(Ar+CO2)，韩国TWE811Nil+CO2，TWE811Nil+(Ar+CO2)，TWE911N12+CO2进行试验，其结果强度、冷弯、硬度全部合格，但是塑性、韧性、美国与日本焊丝不但合格，且保持较高水平(δ5>21%；Ak-200℃，美国平均108J、98J、日本平均85J)；南韩焊丝其δ5一般为16%～19%，Ak-20℃平均值TWE811Nil42-49J，TWE911Ni2平均52-67J，但δb(δs)高，δ低，刚满足要求值也不理想。其实，葛洲坝集团自己的药芯焊丝的实验也否认了上述资料的结论。  

从以上实验可以得到这样的结论：①只要焊材选择适当，气保护药芯焊接完全可以满足母材的性能要求；②药芯焊丝制造水平影响焊丝稳定性；③接头的塑性不仅取决于焊材和气体，而且还取决于线能量和预热等工艺参数。上述试验均为特殊位置，如经仔细研究后确定工艺参数，其接头性能可能比上述试验还好。  

关于自保护药性焊丝能否采用，首先看为什么采用，如果焊低合金高强钢的重要结构，为保证质量必须采用碱性或钛钙加Ni的焊丝，其价格为普通药芯焊丝的2～3倍，其优点仅是防风、简单，这需要根据具体情况来定。在我国大量应用自保护焊丝的石油管道系统，他们在偏远地区野外施工，用此方法可以保证质量(大部分选用美国林肯203Ni1，其AKV保证值是-30℃达39-150J)。美国产品提高韧性的方法是采用钛钙渣系加Ni，由于其熔化速度可提高50%以上，价格虽贵但综合效益不低于手工焊。  更多信息

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部