摘要：隨著國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快，大型機(jī)械裝備、房屋建筑和交通軌道等設(shè)施工程不斷涌現(xiàn)，焊接材料在其中發(fā)揮了無(wú)可替代的作用。各種類型的焊絲材料在市場(chǎng)的推動(dòng)下飛速發(fā)展。本文對(duì)我國(guó)焊絲材料目前的市場(chǎng)需求進(jìn)行了分析。

　　實(shí)心焊絲用量增長(zhǎng)最快，焊接性能改善、節(jié)能環(huán)保是發(fā)展方向

　　近年來(lái)，實(shí)心焊絲的開發(fā)利用在節(jié)能環(huán)保和改善焊接性能兩個(gè)方面取得了突破性的進(jìn)展。在綠色節(jié)能環(huán)保方面，焊絲生產(chǎn)設(shè)備在向節(jié)約資源、減少排放、廢水再利用等方向推進(jìn)。焊絲前處理采用環(huán)保無(wú)酸洗除銹、砂帶除銹，實(shí)現(xiàn)免涂硼工藝；鍍銅工藝取消酸洗、堿洗，減少水消耗；焊絲生產(chǎn)工藝中蒸氣加熱采用天然氣、太陽(yáng)能、地?zé)岬惹鍧嵞茉础Ｔ诟纳坪附有阅芊矫?，焊機(jī)制造企業(yè)不斷開發(fā)新型焊機(jī)，并配備一系列數(shù)字化匹配功能，以減少焊接飛濺、改善焊縫成形等情況。實(shí)心焊絲是近些年用量增長(zhǎng)最快的焊接材料品種，目前已超過(guò)焊條。

　　環(huán)保型無(wú)鍍銅焊絲產(chǎn)品已開始趨于多樣化，比如碳鋼、高強(qiáng)鋼、耐熱鋼無(wú)鍍銅焊絲，核電用無(wú)鍍銅焊絲等，尤其在焊接煙塵、導(dǎo)電嘴磨損、飛濺、焊縫成形、防銹蝕等方面都有明顯進(jìn)步。特殊涂層焊絲是應(yīng)用納米技術(shù)和現(xiàn)代金屬間化合物膠體涂層技術(shù)，對(duì)焊絲表面進(jìn)行特殊涂層優(yōu)化。與傳統(tǒng)鍍銅焊絲相比較，具有耐銹蝕、高吸附性、低電阻等特性。

　　高強(qiáng)鋼氣體保護(hù)實(shí)心焊絲也取得了顯著的發(fā)展。機(jī)械、承壓設(shè)備、橋梁等行業(yè)用鋼的強(qiáng)度級(jí)別逐步發(fā)展到Q890，Q960等級(jí)別，鋼材潔凈度和韌性也大為改善。目前，開發(fā)出多品種的60~100kg級(jí)高強(qiáng)度、高韌性配套焊絲，已應(yīng)用于大型電站、重型工程機(jī)械、特種車輛等。

　　與國(guó)外相比，中國(guó)耐候鋼的實(shí)際工程應(yīng)用起步較晚，但國(guó)產(chǎn)開發(fā)的耐大氣腐蝕焊絲、耐海洋大氣腐蝕焊絲已在工程中成功應(yīng)用。天津市金橋焊材集團(tuán)有限公司、天津大橋焊材集團(tuán)有限公司等均推出橋梁用耐候焊絲。隨著超高層建筑的發(fā)展，防火鋼材是未來(lái)建筑用鋼的發(fā)展方向之一。

　　鋁合金焊絲的進(jìn)口替代市場(chǎng)需求旺盛

　　隨著中國(guó)軌道車輛輕量化進(jìn)程的深入，對(duì)大型鋁合金型材及配用焊絲的需求越來(lái)越迫切。目前，中國(guó)軌道交通裝備行業(yè)每年需要鋁合金焊絲3000-4000噸。其中，主要構(gòu)件和主焊縫焊接需要的高端鋁合金焊絲，均采用進(jìn)口焊絲。陸軍兵器行業(yè)每年需要鋁合金焊絲500-600噸，貨車罐車汽車行業(yè)需要鋁合金焊絲6000-8000噸，90%采用進(jìn)口焊絲。應(yīng)用領(lǐng)域的情況，如圖1所示。

圖1 鋁合金焊絲主要應(yīng)用領(lǐng)域占比

(來(lái)源：中國(guó)焊接協(xié)會(huì))

　　鋁合金焊絲作為關(guān)鍵焊接材料，其配套能力明顯不能滿足各行業(yè)的需求，高端鋁合金焊絲進(jìn)口比例較大。

　　國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的鋁合金焊絲差距主要表現(xiàn)在：氫含量、焊絲晶粒度、成分偏析、焊接工藝性、焊絲表面質(zhì)量等方面。表1為鋁合金需求情況。

表1 鋁合金焊絲需求情況

(來(lái)源：中國(guó)焊接協(xié)會(huì))

　　質(zhì)量穩(wěn)定的普通藥芯焊絲是市場(chǎng)需求熱點(diǎn)

　　為滿足高效化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展的市場(chǎng)需求，高強(qiáng)度、高韌性、高效率的綠色環(huán)保型中高端藥芯焊絲的發(fā)展較為迅速，其需求比例也將會(huì)進(jìn)一步增加。雖然面臨著應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域不景氣以及原材料價(jià)格波動(dòng)較大的巨大挑戰(zhàn)，但質(zhì)量穩(wěn)定的普通藥芯焊絲產(chǎn)品仍是市場(chǎng)需求熱點(diǎn)。

　　造船行業(yè)用藥芯焊絲有全位置用藥芯焊絲、金屬粉型藥芯焊絲、氣電立焊藥芯焊絲等。此外，還有大合攏專用藥芯焊絲、低溫高韌性藥芯焊絲、低氫型烘焙藥芯焊絲等。其中，金屬粉型藥芯焊絲適用于平焊和平角焊，具有熔敷效率高、焊接飛濺小、熔渣少、電弧穩(wěn)定柔和、成形美觀、抗裂性好等優(yōu)點(diǎn)；低氫型烘焙藥芯焊絲黑化處理后具有更好的送絲性、防銹性。

　　隨著橋梁設(shè)計(jì)的優(yōu)化及橋梁鋼的深化發(fā)展，大規(guī)模、大跨度、高強(qiáng)度的大型鋼橋建設(shè)成為主流發(fā)展趨勢(shì)。大型鋼橋不僅要求具備較高的強(qiáng)度、良好的韌性及焊接性，更要求其具備優(yōu)良的耐大氣腐蝕性能。國(guó)內(nèi)企業(yè)均有不同強(qiáng)度級(jí)別的耐田園大氣腐蝕和耐海洋大氣腐蝕的多個(gè)系列藥芯焊絲產(chǎn)品。

　　深海資源的勘探與開發(fā)使得海洋平臺(tái)逐漸向深水化、大型化發(fā)展，服務(wù)環(huán)境更加惡劣，結(jié)構(gòu)形式更為復(fù)雜，對(duì)焊接質(zhì)量的要求更為嚴(yán)苛。高質(zhì)量、高性能的焊接材料是保證海洋平臺(tái)焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。海工裝備用氣體保護(hù)藥芯焊絲、金屬粉型藥芯焊絲等。國(guó)內(nèi)焊絲制造企業(yè)有多品種供應(yīng)，其低溫沖擊韌性優(yōu)良，也適用于寒冷地區(qū)的海洋結(jié)構(gòu)件焊接。

　　目前，中國(guó)長(zhǎng)輸油氣管道朝高強(qiáng)鋼級(jí)、大口徑、高壓力方向發(fā)展，對(duì)管道工程建設(shè)質(zhì)量要求越來(lái)越高。在國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)高鋼級(jí)大口徑管道施工裝備的國(guó)產(chǎn)化、配套化、系列化，需要大幅提升施工效率，降低工程建設(shè)成本及工人勞動(dòng)強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)長(zhǎng)輸管道對(duì)環(huán)焊縫施工的要求也日趨嚴(yán)格，同時(shí)對(duì)環(huán)焊縫焊接速度的要求不斷增加，使得藥芯焊絲全位置的熔化極氣體保護(hù)自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊技術(shù)日趨完善。而配套焊接材料的性能需要滿足高強(qiáng)度、高韌性、全位置焊接、焊接熱輸入范圍寬泛的要求。

　　隨著企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，不銹鋼藥芯焊絲的產(chǎn)品數(shù)量和種類取得較大進(jìn)展。常見(jiàn)不銹鋼藥芯焊絲系列有超低溫、耐高溫、耐腐蝕、耐磨等專用系列，細(xì)直徑系列，雙氣體保護(hù)型、免充氫打底型、自保護(hù)型、經(jīng)濟(jì)型、雙相不銹鋼用藥芯焊絲等。同時(shí)，還具有電弧穩(wěn)定、焊接飛濺少、焊縫成形美觀、送絲穩(wěn)定等優(yōu)良品種。

　　由于冶金成分特點(diǎn)，鎳基合金藥芯焊絲配方設(shè)計(jì)十分困難，又由于其加工硬化傾向嚴(yán)重，從鋼帶制造到軋制、拉拔都存在很大難度。北京金威焊材有限公司率先成功研發(fā)鎳基合金藥芯焊絲，并已批量化生產(chǎn)，替代進(jìn)口焊絲，用于重要裝備的制造。

　　采用堆焊可以延長(zhǎng)零部件的使用壽命，降低成本，改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，尤其對(duì)合理使用材料(貴重金屬)具有重要意義。各制造企業(yè)陸續(xù)推出硬面堆焊藥芯焊絲廣泛應(yīng)用于閥門、軋輥等各種抗腐蝕、抗沖蝕、抗擦傷、高韌性及耐高溫等機(jī)件表面的修復(fù)及復(fù)合制造。

　　結(jié)語(yǔ)

　　焊絲材料在國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施和大型工程建設(shè)市場(chǎng)的推動(dòng)下飛速發(fā)展。實(shí)心焊絲用量增長(zhǎng)最快，節(jié)能環(huán)保和改善焊接性能是其發(fā)展的方向。隨著中國(guó)軌道車輛輕量化進(jìn)程的深入，對(duì)大型鋁合金型材及配用焊絲的需求越來(lái)越大，進(jìn)口替代的需求迫切。為滿足高效化、自動(dòng)化、智能化的市場(chǎng)，質(zhì)量穩(wěn)定的普通藥芯焊絲是市場(chǎng)需求熱點(diǎn)。