特殊鋼焊接材料和焊接技術(一)

tags: 焊接技術    時間:2014-03-12 08:24:48
特殊鋼焊接材料和焊接技術(一)簡介
最近10年間特殊鋼處於加緊應對市場國際化和環境保護等問題的劇烈變化中。目前金融危機導致世界經濟下滑,同時日本國內的主要特殊鋼廠家也在削減產量。在這種背景……
特殊鋼焊接材料和焊接技術(一)正文

最近10年間特殊鋼處於加緊應對市場國際化和環境保護等問題的劇烈變化中。目前金融危機導致世界經濟下滑,同時日本國內的主要特殊鋼廠家也在削減產量。在這種背景下,有關特殊鋼焊接領域的情況也發生很大變化,出現了激烈的成本競爭和為使企業能夠繼續生存下去而追求焊接材料和焊接技術的個性化。本文結合具體事例概括介紹焊接材料、焊接·接合技術的最近發展動向。

由於建築用鋼、汽車、造船、建築機械、產業機械等各個行業在國內的緩慢發展和在國外的快速發展,使焊接材料的生產和銷售在這10年間一直堅挺增長。

根據日本焊條工業協會統計的日本國內4個主要焊接材料品種的生產量。其中約14%(約5萬t)為出口。管狀焊絲產量2003年以前一直徘徊不前,但最近由於造船業的復甦,產量開始增加,接近實心焊絲產量水平。此外,出現了塗藥電焊條產量減少,實心焊絲和埋弧焊用材略有增加的趨勢。

受國際市場影響,2003年以後,日本實心焊絲的進口量呈現出增長趨勢。2007年進口量約5萬t,和焊接材料出口量相當。其中來自韓國的進口量最大,約佔70%,其餘大部分來自中國台灣和中國大陸。

焊接材料的研究課題有:“焊接區的高質量化和高性能化的研究”、“高效率焊接”以及近來特別引人重視的“焊接環境的改善”等。

對實心焊絲的研究不僅對焊絲本身進行研究,更多的是將焊絲和保護氣體、焊接電源組合起來進行研究。將脈衝活性氣體保護電弧焊機和大同公司開發的軟鋼490MPa級高強度鋼用脈衝活性氣體保護電弧焊焊絲結合起來,抑制了焊接的飛濺。原因是,由於提高了脈衝波峰值電流的下降速度,使脈衝頻率增加(趨膚效應增強,電流集中在焊絲表面,所以,使電磁收縮力增加、熔滴移動順暢)和將主要含有鹼金屬的油脂塗敷在焊絲表面產生了抑制飛濺效果。使用這種焊絲還可以改善焊接作業的環境。

在進行薄鋼板自動焊接的汽車生產線上,要求除了減少上述的焊接飛濺,還要求減少焊接煙塵、焊接部燒穿和焊接線間斷等焊接缺陷。因此,今後繼續努力開發焊絲是一個重要的工作。

在汽車製造業,由於世界範圍的排氣規定嚴格化和提高燃料利用率的要求,對汽車輕量化的要求日益高漲,在排氣系統部件方面,需要耐蝕性、耐熱性更優良的部件。

汽車排氣系統的排氣集管已經由鑄件改為更多地使用薄板焊接結構件,因此,促進了鐵素體焊絲的研究開發。

大同公司開發出既有良好的高溫強度和耐蝕性,又具有良好的焊接操作性的鐵素體焊絲,其中,對焊絲表面進行鍍Cu的“WSR系列”焊絲已經商品化,適用於許多部位的焊接。表1列出了新開發焊絲的品牌和化學成分。“WSR系列”焊絲以WSR42K為基本焊絲,並和提高高溫性能的WSR42KM、提高耐蝕性的WSR35K、焊接金屬晶粒細化抗焊接裂紋性良好的WSR42KF等形成系列化產品。

WSR系列產品是在大同公司獨有的鐵素體不鏽鋼鍍層焊絲生產設備上批量製造的。該設備自動地進行焊絲電解除鱗、鍍層、光整拔絲、卷取等操作。母線經H2SO4電解酸洗去除氧化鐵皮后,為提高鍍Cu層的密著性,實施衝擊電鍍Ni的處理,然後,緊接著一面鍍Cu,一面光整拔絲並利用卷線筒卷取。


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