承压设备用药芯焊丝的建议：药芯焊丝优缺点和熔覆金属力学性能不稳定问题

1.药芯焊丝是很有发展前途的新型焊接材料,近年来国产药芯焊丝的品种和用量与日俱增，与实心焊丝相比药芯焊丝有如下优缺点。

1.1.优点：

1.1.1.对各种钢材的焊接，适应性强调整焊剂的成分和比例极为方便和容易，可以提供所要求的焊缝化学成分。

1.1.2.工艺性能好，焊缝成形美观采用气渣联合保护，获得良好成形。加入稳弧剂使电弧稳定，熔滴过渡均匀。

1.1.3.熔敷速度快，生产效率高 在相同焊接电流下药芯焊丝的电流密度大，熔化速度快，其熔敷率约比焊条电弧焊高。

1.1.4.可用较大焊接电流进行全位置焊接。

1.2.缺点

1.2.1.焊丝制造过程复杂

1.2.2.焊接时，送丝较实心焊丝困难

1.2.3.焊丝外表容易锈蚀，粉剂易吸潮，因此对药芯焊丝保存，管理的要求更为严格

1.2.4.抗潮性：普通的药芯焊丝由于其制造形式的约束，在其钢皮的侧边有一条连续的缝隙，所以药芯焊丝在打开包装之后的搁置时间不能太长，以防吸潮过多而影响焊接质量。

与被覆焊条相同，药芯焊丝的制造商对焊剂成分均为其特有的配方，随着焊材适用的功能不同，焊剂成分组成亦各不同。焊剂成分的基本功能略述如下：    

2.1.除氧剂与除氮剂由于氮与氧可使焊道金属造成气孔或脆化，焊剂中必须添加锰与硅等除氧剂，至于自保护药芯焊丝，焊剂中另需添加AL为除氮剂。以上添加除氧剂及除氮剂目的均在于净化熔敷金属。

2.2.焊渣形成剂钙、钾、钠或硅等均为焊渣形成剂，添加在焊剂中可以有效保护熔池不受大气污染，焊渣可使焊道具较佳的外观而且快速冷却后又可以支撑全姿势焊接时的熔池。焊渣的覆盖更可缓和熔填金属冷却速率，此功能对低合金钢的焊接尤其重要。

2.3.电弧稳定剂钠及钾可以使电弧保持柔和顺畅而且降低飞溅。

2.4.合金元素钼、铬、碳、锰、镍及钒等合金元素的添加，可以提高（改善）熔敷金属的强度、延性、硬度及韧性等。

2.5.气体形成剂氟石、石灰石等需添加在自保护药芯焊丝中使燃烧产生保护气体。

3.药芯焊丝熔敷金属力学性能不稳定  

3.1.药芯焊丝试样冲击吸收功出现低值现象，冲击韧性指标主要影响钢在交变载荷作用与低温条件下的性能，如果冲击值低，焊接接头在动载荷下容易断裂，或在低温条件下工作容易发生脆断。  

3.2.在焊丝的填粉成形以及拉拔减径过程中，由于药粉组成物比重差异、粒大小不均以及其他因素，造成组成成分沿焊丝长度方向分布不均匀，致使焊缝中显微组织不均匀，这是导致试样冲击吸收功出现波动范围大或低值现象的重要原因。  

3.3.国外文献表明：焊缝中存在的冶金不均匀性，有可能使焊缝金属脆化或弱化，直接影响药芯焊丝的内在质量。冲击吸收功出现低值现象，与焊丝的药粉填充率的均匀性、药粉的组成及其成分偏析有关，而这些因素又与焊丝生产线装备的技术先进性有关。    

3.4.实例表明：采用同样软件生产，产品小试力学性能（尤其是冲击功）十分满意，中试性能就可能出现小波动，批量生产就更难控制其波动性，表明设备的技术性能或许存在问题。  

与其他弧焊方法相似，焊接热输入偏高可能是药芯焊丝熔敷金属韧性不良的最普遍的起因。大焊接热输入往往会形成粗晶组织，立向上焊接横向摆动，将会增大焊接热输入，产生韧性较差的组织。因此在焊接工艺方面，除了采用合理的焊接规范参数（电流、电压、层温等）之外，还必须强调焊缝的层数、道数及焊道的布置方式，因为它关系到焊缝的组织特性，直接影响焊缝的力学性能，尤其对韧性的影响更明显。

化学成分的重要性在于决定显微组织形态，而显微组织才真正决定其性能。低碳钢药芯焊丝熔敷金属的显微组织形态特征是多种形态的铁素体，最理想的组织是针状铁素体能使焊缝的韧性和强度同时提高。

6.焊接低合金高强钢，用CO2气体做保护气体，为什么冲击韧性最低  

焊接低合金高强钢,用CO2气体做保护气体,冲击韧性最低因为二氧化碳是氧化性气体，对焊接熔池有氧化作用，为了减小氧的危害，使用焊丝必须含有Si、Mn等脱氧元素，以减小气孔、夹杂等缺陷。因此不能使用普通焊丝，要用CO2专用焊丝，具体牌号是：H08Mn2Si（焊08锰2硅）。

焊丝的操作工艺性——关系到焊接生产效率、焊缝成形及焊接缺陷等。

熔敷金属的力学性能——关系到结构的安全性和使用寿命。

它们不仅对焊丝的工艺性、焊接缺陷的产生有重要影响，还对熔敷金属力学性能的稳定性起至关重要作用。    

9.对承压设备用药芯焊丝的建议：