摘要 本文介紹了葯芯焊絲的發展歷程和葯芯焊絲的主要渣系，葯芯焊絲的分類與葯芯焊絲的發展前景。作者成功地進行了Ti 、B、Re等微量元素提高葯芯焊絲焊縫低溫韌性的研究，結合蕪湖長江大橋工程進行了14MnNbq橋樑鋼的焊接試驗。介紹了自行設計葯芯焊絲生產線與葯芯焊絲生產質量之間的情況，因而本文對我國發展國產葯芯焊絲有一定的參考價值。
關鍵詞 葯芯焊絲 渣系 焊縫金屬 低溫韌性 製造技術
0 前言
眾所周知，葯芯焊絲1954年起源於美國，是從20年代管狀焊條的基礎上發展起來的。由於葯芯焊絲具有電弧穩定、飛濺小、成形美觀、根據焊縫力學性能的需要調整葯芯配方，可以大批量製造和實際焊接中連續使用的優越性。與實芯焊絲、手工焊條相比，生產效率高，焊工的操作環境得到改善，葯芯焊絲的綜合優勢深受人們的歡迎。葯芯焊絲在國外得到迅速發展和廣泛應用於各種金屬結構。但因葯芯焊絲的製造技術難度大，國內相關技術和水平落後，我國葯芯焊絲的發展經歷了不平凡的歷程。結合近年來對葯芯焊絲研究與實踐中的問題，觀察國內葯芯焊絲的發展情況和談談作者對葯芯焊絲髮展的體會。
1 葯芯焊絲的發展基本情況
葯芯焊絲起源於50年代，發展於60－70年代，葯芯焊絲主要以粗直徑為主（?3.2mm, ?2.4mm)使用交流電源，氣體保護葯芯焊絲用於鋼管的焊接，自保護葯芯焊絲用於建築結構。80年代發展了細直徑葯芯焊絲（?1.2～1.6mm)使用直流電源，其中直徑為?1.2～1.6mm的全位置葯芯焊絲大量用於船舶的製造並得到飛速發展，大大提高了造船焊接的半自動化程度。在這期間開發了不鏽鋼、低溫鋼、590N/mm2強度級別鋼種使用的多種葯芯焊絲，?1.2～1.6mm的細直徑自保護葯芯焊絲可以使用於鋼管樁的焊接。80年代後期以來，?1.2～1.6mm氣保護葯芯焊絲多品種的製造與使用範圍得到迅速推廣，在非造船行業使用和擴大。隨後發展了金屬粉芯葯芯焊絲和無縫葯芯焊絲。目前葯芯焊絲已廣泛用於建築、橋樑、化工、冶金、電力等製造與修復行業。
從葯芯焊絲的總產量與占焊接材料總產量比例來看，1983年美國葯芯焊絲的產量占焊接材料總產量的15％，葯芯焊絲的總產量為4.2萬噸左右，到1979年葯芯焊絲的年產量達到7.6萬噸。現在美國葯芯焊絲占焊接材料總產量的比例為40％左右。美國生產粗直徑葯芯焊絲（2.0mm以上）比例較大，主要用於平焊和平角焊，用來焊接建築機械、重型機械、鋼架、橋樑等。1995年英國葯芯焊絲年產量首次超過電焊條。日本主要生產細直徑葯芯焊絲，1983年葯芯焊絲占焊接材料總產量的3.8％，1988年為焊接材料總產量的13％，1992年為焊接材料總產量的20％，1994年為焊接材料總產量的23％。在日本葯芯焊絲的生產比例逐年提高，而實芯焊絲在1984年生產量占焊接材料總生產量的32％，逐步提高到1991年的50％。從1992年起實芯焊絲逐年下降，到1994年實芯焊絲的比例為42％。據最新資料報道，日本1997年葯芯焊絲生產總量在10萬噸左右，為焊接材料總產量的27％。由此看來，日本是葯芯焊絲髮展速度最快的國家。在中國葯芯焊絲的發展正處於原始的發展階段：大量引進外國生產線又得不到充分的應用，希望提高生產能力和技術水平又不能相互交流，重視硬體投資又忽視軟體開發，同時受到資金不足的限制。目前我國葯芯焊絲與國外葯芯焊絲的發展相比，差距甚遠。我們就這樣不知不覺地進入了葯芯焊絲時代，加上技術經濟落後，發展葯芯焊絲將付出巨大的代價。
2 葯芯焊絲的分類及主要渣系
葯芯焊絲按不同的情況有不同的分類方法。按保護情況可分為氣體保護（CO2、富Ar混合氣體）和自保護兩種。按焊絲直徑可分為細直徑（2.0mm以下）和粗直徑（2.0mm以上）。按焊絲斷面可分為簡單斷面和複雜斷面。按使用電源可分為交流陡降特性電源和直流電源。按填充材料可分為造渣型葯芯焊絲（氧化鈦型、鈦鈣型、氟鈣型）和金屬粉芯葯芯焊絲。從葯芯焊絲的開發及應用角度來看可作如下分類：
造渣型氣保護葯芯焊絲可分為CO2氣體保護葯芯焊絲，主要品種用於碳鋼、50公斤級低合金結構鋼（全位置焊接）、高強度鋼（60－70公斤級）、低溫鋼（－45℃、－60℃衝擊韌性）、耐熱鋼（1.25Cr-0.5Mo系，2.25Cr-1Mo系）、耐候鋼（塗裝與非塗裝）、不鏽鋼（焊接SUS304、304L、316、316L、317、317L、321、347、309S不鏽鋼）、耐磨堆焊（Hv250、Hv350、Hv450、Hv600）。
造渣型氣保護葯芯焊絲可分為富Ar混合氣體保護葯芯焊絲，主要品種用於碳鋼、50公斤級低合金結構鋼（全位置焊接）、高強度鋼（60－70公斤級）、低溫鋼（－45℃、－60℃衝擊韌性）、耐磨堆焊（13Cr-2Ni系）。
金屬粉芯葯芯焊絲可分為CO2氣體保護葯芯焊絲，主要品種用於碳鋼、50公斤級低合金結構鋼、高強度鋼（60公斤級）、耐磨堆焊（高Cr-Fe系，Hv800）。
金屬粉芯葯芯焊絲可分為富Ar混合氣體保護葯芯焊絲, 主要品種用於碳鋼、50公斤級低合金結構鋼、、低溫鋼（－60℃衝擊韌性）、不鏽鋼（13Cr-5Ni系
