二、焊 接 设 备
根据展会组委会安排，焊接材料部分由中国焊接协会焊接材料专业委员会、中国电器工业协会焊接材料分会及国家焊接材料质量监督检验中心组织陈健、李连胜、储继君、唐伯钢、高盛平、汪春沿、侯焕昌、陈邦固、栗卓新、明廷泽、何少卿等业界专家参与编撰。主要关注展会中焊接材料企业与产品概况；论述参展气保护实心焊丝、药芯焊丝及埋弧焊材等产品近年来的技术进步和市场需求前景；客观分析国内外产品差距，希望能对我国焊接材料产品质量的提升起到一定的推动作用。
1..概.述
北京•埃森焊接与切割展览会是展示焊接材料及焊接技术发展的大舞台。2010年第15届北京•埃森展上，国内外参展的焊材展商共210家，数量较前几届有较大提升。参展企业中，有美国、欧州、日本、韩国等世界著名焊材企业和外商在中国投资的企业；也有国内大中小型焊材企业，呈现出一派兴旺发达的繁荣景象，集中展示了焊接材料的技术进步。通过比较特长和差距，对企业战略发展方向有良好启迪。1996年，我国钢铁产量突破亿吨，成为世界第一钢铁大国。随着国民经济建设的发展，我国粗钢及焊材产量连续14年居世界首位。近几年，我国粗钢产量占世界总产量1/3以上，2009年已接近50%；焊材产量占世界总产量1/2以上，2009年突破400万吨。天津的金桥焊材集团、大桥焊材集团和四川大西洋焊材公司产量居世界前三位。尤其是天津市金桥焊材集团，2009年产量为102万吨，成为全球首个突破100万吨的焊接材料生产企业。
我国的电焊条、气保护实心焊丝及药芯焊丝均得到较快发展，埋弧焊材的发展趋于稳定。
中国已成为世界最大的焊接材料研发、生产、销售及消耗基地，焊接材料和焊接技术具有广阔的发展空间。巨大的市场也吸引美国、欧洲、日本、韩国等世界著名焊材生产企业纷纷在华建立生产基地。美国林肯收购台湾广泰后，旗下已有锦州锦泰公司、上海林肯、内蒙林肯、南京林肯、郑州林肯，再加上在河北滦县的基地，总产量将达到30万吨；其他国家和地区也纷纷并购和新建，如美国ITW集团天泰公司（昆山）、德国伯乐蒂森公司（苏州）、法国液化空气焊接公司（杭州）、瑞典伊萨公司（张家港）、日本神钢公司（唐山）、韩国现代（昆山）和高丽熔接棒（大连）以及台湾的京群（昆山）和利泰（内蒙）等。由于半自动及自动焊接具有焊接效率高、劳动强度小、焊接质量好等特点，欧美及日本等工业发达国家的焊接自动化率已达到或超过80%。我国经过近几年快速发展，焊接自动化率也已由1996的不足20%发展到目前的约50%。
2..气保护实心焊丝——彰显高效焊接材料的发展方向
20世纪50~60年代，从冶金角度解决了二氧化碳气体保护焊的脱氧问题后，才使二氧化碳气体保护焊进入工业应用阶段；同期，实现了Ar+CO2和Ar+O2等混合气体保护焊90年代以来，随着逆变式二氧化碳焊机的问世，减少了焊接飞溅，改善了焊缝成型，二氧化碳气体保护焊完成的焊接工作量由80年代的2.5%增加到2005年的20%，乃至目前的30%以上。在本届展会上，参展的气保护实心焊丝企业有90多家。国内比较有影响的焊材厂家包括：大桥、金桥、大西洋、天泰、京群、上焊、锦泰、华通、亨昌、铁锚等。同时，一些中小企业也在展会上亮相，以提升企业知名度。国外参展商依然以高端焊材为主，包括林肯、世亚伊萨、伯合乐、高丽、神钢、曼彻特、阿科坦、现代等国际知名厂商。
2.1..从展会看气保护实心焊丝的技术发展
2.1.1..发展现状
本届展会焊接材料参展企业众多，既有大型综合性焊材生产企业，也有专一产品生产企业。每个展台均精心设计，布局各具特色，代表性产品重点突出，展示了最新科研成果。在近年快速发展的形势下，气保护实心焊丝继续是展出热点，展台有近百个，居各类焊接材料之首。2009年，在国内外经济市场不稳定的情况下，总产量仍达到125万吨，保持占全部焊材产量近30%的比例。
2.1.2..发展动态
参展的国内外焊材企业都在扩大产品品种、提高产品质量上狠下功夫。通过市场需求，在引进消化、自主创新、完善品种、优化品质等方面大做文章，展出的产品多样化，反映出气保护实心焊丝向高端产品领域发展的趋势。
（1）含铜的高强度、高韧性气保护实心焊丝
为了解决目前气保护实心焊丝焊接新型铜时效硬化型低合金高强钢存在的不足，该类焊丝通过采取降低碳含量，加入铜元素，微合金化处理等措施对整体化学成分进行了优化设计。匹20%CO2+80%Ar的保护气体，该类焊丝的熔敷金属屈服强度Rp0.2＞600MPa，在-40℃时冲击吸收能量KV2达150J以上，焊缝金属落锤试验测出的无塑性转变温度NDT≤-85℃，在-30℃下焊缝金属的动态撕裂达1000J以上。
（2）大线能量焊接低合金钢用高韧性气保护实心焊丝
为了解决大焊接热输入条件下，焊缝和热影响区组织的粗化、软化以及由此造成的焊缝和热影响区的脆化及接头强度的降低等主要问题，该类焊丝采取了以下化学成分：C-0.02%~0.12%，Mn-1.00%~2.50%，Si-0.05%~0.50%，Ti-0.03%~0.30%，B-0.001%~0.004%，Cr≤0.5%，Mo≤0.5%，S≤0.025%，P≤0.025%。该焊丝采用气体保护焊接时，焊缝金属的抗拉强度为650~920MPa，-40℃冲击吸收能量KV2≥50J，适合于600~900MPa级低合金高强钢的气体保护电弧焊。焊接时能实现熔滴稳定过渡，并得到具有低热裂纹敏感性和优异韧性的焊接接头。焊缝韧性好、抗拉强度高，适合低合金高强度钢100~800KJ/cm的大线能量焊接条件。该产品可用于原油储罐、建筑、船舶等大型结构、设备、设施等低合金钢的焊接，尤其适用于大型货柜和LPG船体等厚钢板的大线能量焊接。
（3）连续管用气保护实心焊丝
该焊丝专门为焊接在特殊工作环境下使用的连续油管所研制。要求焊缝具有以下性能：一是在强度方面与母材等强匹配；二是硬度较低，有较好的耐腐蚀性；三是有较好的塑性。该焊缝的组织为铁素体＋珠光体（F+P），其中大部分为针状铁素体组织，采用富氩或混合气体作为保护气体，焊缝的抗拉强度为Rm：490~570MPa，屈服强度为ReL：450~530MPa，-29℃冲击吸收能量大于180J。焊丝的焊接工艺性能优良，当工件壁厚小于6mm、焊速达8~20cm/min时，焊接质量稳定。
（4）大直径气保护实心焊丝
新型的大直径气保护实心焊丝，外径≥2.4mm，由6根相同直径≥0.8mm的镀铜焊丝围绕中心一根焊丝绞合而成。中心焊丝的材料可添加其他元素。大直径焊丝的优势为节能效果明显，仅为原二氧化碳焊丝的30%~40%；可提高功效3~4倍；并可进行全方位焊接。
（5）特殊镀层气保护实心焊丝
该焊丝表面为钛镀层，其厚度为0.04~0.11μm。焊接过程中能有效减少铜烟雾的产生，减少对人体的伤害，也有利于环保。镀层中的钛能够细化焊缝晶粒，防止气泡产生，提高焊接性能和质量。且钛的电极电位比铁低，是一种阳性保护镀层，故能增加焊丝的抗腐蚀能力，使焊丝在不采取其他防锈措施下保质期更长，一般可达18个月。该焊丝广泛用于海洋平台、石油管道、核电能源、军工产品等。
2.2气保护实心焊丝行业取得的技术进步
通过展品以及企业间的交流沟通，显示出大部分企业在技术进步、经营管理、品牌塑造、市场推广等各方面都有很大发展。其中，以大桥、金桥、大西洋为代表的大型企业以大而全的模式占据市场大部分份额，该态势几乎没有变化，构成了国内焊材行业的基本格局。一些中、小型气保护实心焊丝企业的快速发展不可忽视，他们以自身的特色优势拓展市场，逐步成长，日益扩大在市场中的影响，得到用户认可，并在国际市场也占有一定空间；诸如华通、亨昌、锦泰、猴王等是近年发展较快的企业，其成长经验可借鉴。在气保护实心焊丝品种设计和生产制造方面，多数企业有长足进步。主要表现在以下几个方面。
2.2.1..向高性能金属结构焊接领域发展
参展企业在产品开发过程中，基本上采取与钢厂共同开发的方式，便于改进焊丝合金元素的种类和含量。其种类不断系列化，从而使气体保护焊可焊接的金属材料范围由常见的Q235、Q345向高强度钢、高韧性钢、高合金钢等领域拓展，可广泛应用于Ⅲ类高压容器、高强度钢结构、大负载重型机械、X70/80等高强度管线钢和各类耐热钢、低温钢、中碳合金铸锻件焊接修复、奥氏体高锰钢结构焊接及高硬度耐磨堆焊等领域。
2.2.2..在自动化领域广泛应用
由于CO2气体保护焊具有连续焊接和较高的生产效率、焊缝质量优良等特点，从而成为金属结构自动化生产的主要焊接手段，如100kg、250kg、350kg、400kg等包装的桶装焊丝的生产技术已趋于成熟，稳定的送丝性可满足高速焊接的要求。目前，国内桶装焊丝的生产技术已达到国际水平，彻底打破了以往国外桶装焊丝在中国的垄断地位。天津大桥焊材集团引进的意大利桶装专用设备，生产的焊丝送丝顺畅，连续作业焊接工艺稳定，国内外市场反应良好。大西洋焊材公司的桶装焊丝已大批量进入美国市场。锦泰公司的桶装焊丝已销往日本。各主要焊丝企业桶状焊丝的产品已能满足国内气体保护焊自动化设备和焊接机器人的需求。因此，气保护实心焊丝自动焊接已成为替代手工操作、实现大规模连续高效生产的主要手段。目前，已成功应用于汽车、摩托车、机械、压力容器、健身器材、紧固件等行业。
2.2.3..保护气体的变化
各生产企业在开发新产品的过程中，十分重视焊接保护气体的选择。由于使用单一的二氧化碳气体保护焊接时，存在焊接飞溅大、成形凸起、焊缝金属含氧量高、冲击韧性不理想等不足，所以在承受疲劳载荷的金属结构件或焊缝外观要求较高以及高强度结构钢焊接时，均由二氧化碳气体保护焊转化为富氩气体保护焊，即用不同配比的氩气和二氧化碳混合气体代替单一的二氧化碳气体采取保护。该方法可以起到细化熔滴的作用，并能使熔滴实现喷射过渡，稳定电弧，减少飞溅；还可改善焊接时的铁水流动性，达到提高焊接工艺性能的目的；同时，可获得良好的焊缝成型；由于焊缝含氧量低，提高了焊缝金属的力学性能。目前，常用的混合气体配比是80%Ar+20%CO2。本届展会有多家专业气体公司参展，针对中小用量用户，全国的分支机构和销售中心可提供瓶装气体；对于大用户，通过液体槽车提供液体和大宗气体，或者利用现场制气系统满足用户需求。该类公司可提供高纯度和混合气体等优质的特种气体。
2.2.4..加强生产过程控制
实心焊丝的焊接工艺性能是考核焊丝的重要指标，直接影响焊丝的使用性能。需要解决的主要技术难点是：原材料质量稳定性；拉拔性；镀铜层牢固性、均匀性；层绕质量等。生产企业采取多项措施，使焊丝表面质量得到很大提高。
（1）原材料质量控制
对分供方进行评定，确定合格分供方名单；制定严格的采购规范；按采购规范要求的项目进行来料检验，全部合格方可入库。例如，在走访中了解到，张家港亨昌焊材公司对实心焊丝主要原材料的检验做了大量研究。对焊接用钢盘条的化学成分及微量合金元素含量进行充分的研究试验，最终确定采购规范。在钢盘条入厂时，按其管理程序严格检验，保证原材料质量。
（2）拉拔质量控制
采用充分的电解酸洗和涂硼处理工艺，为后续的拉拔、镀铜工序打好基础。确定合理的拉拔减径率、模具配比，并制定合理的拉拔工艺流程；高强钢采用中间退火处理工艺，去除应力，改善拉拔性能；选用优质润滑剂，改善润滑效果；尤其重视拉拔尺寸及表面质量的控制。
（3）镀铜质量控制
利用电解碱洗加电解酸洗的综合作用，保证电解清洗的质量；严格控制镀铜液浓度和线速，保证镀铜层厚度和均匀性；弱碱中和，去除焊丝表面附着的酸液；热水清洗及烘干，彻底去除焊丝表面的杂质。经过长期大量的研究试验，锦泰公司开发出独特的单丝高速拉拔和联动的稳定镀铜生产工艺，对于不同材质尤其是合金钢焊丝的清洁度、表面光洁度、镀层附着性及镀铜厚度均匀性等取得较好效果，改善了焊接工艺性能。
（4）层绕质量控制
对于不同包装方式及规格的焊丝，严格控制其层绕质量。目前，国产气保护实心焊丝的松弛直径＞500mm、翘距＜10mm，保证了焊接时送丝的顺畅。
（5）制定严格的质量管理体系，增强服务意识
气保护实心焊丝生产企业大部分取得ISO9001质量体系和各国船级社认证，部分厂家还取得日本工业规格（JIS）认证。在吸收消化国际先进质量管理理念的同时，高度重视质量管理体系的全面实施，旨在保证焊丝从原材料、制程管理、成品管理及销售服务全过程采用标准化流程。在所有作业过程中做到有章可依、有据可查，并全面实现可追溯性。正是有了全员的重视与科学的质量管理体系，才使焊丝质量有可靠保证。在为客户服务、满足客户需求方面，很多企业形成了自己的特色。保定市立普特焊业有限公司是生产各类焊丝的企业，为了满足客户要求，仅产品包装形式就有14种，小到1kg，大到350kg。
2.3..气保护实心焊丝市场需求分析
随着我国焊接技术的发展和焊接装备半自动化、自动化程度的不断提高，具有焊接效率高、能源省、成本低、焊接变形小、焊缝抗冷裂能力强及电弧可见性好等优点的气体保护焊，十几年来使用量迅速增长，尤其是近5年更为突出，见图5。气保护实心焊丝产品广泛应
用于石油建设、锅炉、机车车辆、船舶、集装箱、桥梁、化工设备、工程机械、海洋设施及核工业等领域。焊接材料做为钢铁针线，其使用量随着钢材量的增加而增加，焊接材料的品种也随钢种的增加而增加。因此，随着钢产量和新钢种的发展，与之相配套的焊接材料也将不断发展，以满足市场需求。
2.3.1..应用于石油管线
石油天然气长输管道建设近两年处于高峰期。未来几年内，我国将建成14条油气输送管道，形成“两纵、两横、四枢纽”的管道运输网。预示着我国管道用钢量将大幅提升。每年管线钢需求量350~400万吨；大量焊接高强度级别管线钢（X80钢、X100钢、X120钢）的焊接材料，如打底焊焊条、铁粉低氢型向下焊焊条、气保护实心焊丝、埋弧焊丝、自保护药芯焊丝等需12万吨以上。
2.3.2..应用于压力容器
2006年，我国生产和进口各类压力容器专用钢材约200万吨，消费各类焊接材料5.8万吨。压力容器制造行业对焊接材料的要求较严格。根据特殊性，行业专门制定了JB/T4747《压力容器用钢焊条、焊丝订货技术条件》。为了满足需求，所用钢材必须利用控轧控冷先进技术，生产出微合金化和高纯洁度的非调质高强钢。所以，对焊接材料的硫磷含量和低温冲击韧性提出了更苛刻的要求。焊接材料生产企业必须提升焊材的制造水平、技术储备和前期开发等工作。
2.3.3..应用于耐大气腐蚀的机车车辆
铁路机车车辆采用的钢材是不同强度级别的耐大气腐蚀钢材。预计到2015年，客车将全部实现空调化，需建造新的空调客车26万辆；货车也将逐步改为70吨新型货车。因此，预计今后几年铁路车辆用钢年均约100万吨。展会上，有近10个气保护实心焊丝生产企业分别通过了德国莱茵公司和南德公司的钢结构、机车车辆、压力容器产品认证。
2.4..气保护实心焊丝存在的不足
2.4.1..焊丝品种差距
从国内外主要参展商产品品种统计可以看出：国内焊丝品种不够齐全，日本和德国主要焊丝厂家的焊丝分类细致、应用于特殊行业的焊丝品种齐全。与国外相比，国内产品尤其应用于高温高压锅炉、石油精炼工业、化学工业、高温高压抗氢材料等行业的品种差距最大。目前，国内应用于此类特殊行业的焊丝种类仅有Cr-Mo-V合金系列组合的焊丝，且品种也仅约3种，而日本、德国已有Cr-Mo-V-W-Ni-Ti-Nb等合金系列不同组合的焊丝10多种。
国内焊丝品种的不足，主要原因是受国内钢厂盘条品种少的制约。因钢厂的体制，很难从战略合作角度灵活少量地配合焊丝厂家共同开发特种焊丝。此问题有待各企业不断提升自身研发能力，逐步与钢厂建立战略合作关系，完善及优化焊丝品种的开发。
2.4.2..工艺性能有待提高
适用于远距离送丝，如6m、9m甚至更长送丝管焊接的送丝稳定性有待提高。目前，国内一般气保护实心焊丝用于3m或4.5m送丝管焊接时，有送丝不稳定的现象，主要体现在长时间焊接，出现电弧不稳定、堵丝、飞溅大等问题。各企业应多角度思考，采取相应措施，改善送丝性。如焊丝的清洁度、镀层结合力、焊丝表面光洁度等。
2.4.3..盲目扩张不利于有序竞争
近年来，随着焊接半自动化、自动化水平的提高，气保护实心焊丝一度供不应求，出现了很多新建厂家。但是，这些企业很多对气保护实心焊丝生产工艺并不了解，生产及管理不到位，产品质量不稳定，造成市场上的焊丝质量参差不齐。此外，气保护实心焊丝多为镀铜焊丝，急剧扩张的生产规模对我国的环保十分不利。如果有配套相应的水处理设施，势必增加水污染。因此，国家有关部门应适时采取相应措施，控制生产厂家的急剧膨胀，加强管理监督。
2.5..气保护实心焊丝行业发展趋势
2.5.1..盲目扩张的消极影响
国内气保护实心焊丝产业经过快速发展，十几年间产量已增长20倍以上。产品质量日趋稳定，镀铜层结合力、焊丝层绕质量有很大提高。产业集中度越来越高，年产5万吨以上的企业约有10家。随着市场竞争的逐步加剧，气保护实心焊丝的生产能力已高于市场需求量30%以上，出现竞相压价销售的局面。利润空间已压缩，如果企业再盲目扩大生产能力，消极影响不可忽视。
2.5.2..环..保
随着政府提高环保要求，对镀铜焊丝的水处理要求亦必然提高。现阶段有条件的企业应着手研究其他涂层的焊丝，只要解决了防锈、大电流焊接和导电嘴的磨损问题，将有良好的市场空间。同时，金属焊丝盘有环保、利于回收等优点，在焊丝领域将得到广泛应用。
2.5.3..技术储备
由于气保护实心焊丝熔敷金属扩散氢含量低，在一些高强高韧性的重要结构，气保护实心焊丝将得到更加广泛的应用。X100、X120高强度级别管线钢应做好技术储备工作。
2.5.4..广泛应用
随着铁路机车车辆的高速发展，不同强度级别的耐大气腐蚀焊丝、铁素体不锈钢焊丝、铝焊丝必将得到更广泛的应用。
2.5.5..加强合作
由于气保护实心焊丝的合金成分主要受盘条制约，因此应加强与钢厂合作，以便灵活调整焊丝的化学成分，适应不同领域需求。同时，应开展电弧物理研究，明确微量元素对焊接电弧的影响。
3..药芯焊丝异军突起，引发行业广泛关注
3.1..行业发展现状
药芯焊丝是一种新型焊接材料，20世纪50年代开始研制。60年代出现具有多种性能的粗直径药芯焊丝（ф4.0mm、ф3.2mm、ф2.4mm），并得到应用，但药芯的保护作用欠佳。80年代后期，研制生产了ф1.6mm、ф1.4mm及ф1.2mm的药芯焊丝，自此得到广泛应用。我国药芯焊丝的规模化生产始于20世纪90年代初，起步较晚。但随着经济发展和工业化进程的加快，取得突飞猛进的发展。目前，国内药芯焊丝企业达70家以上，年产能3万吨以上的企业约8家。
从展出的产品可看出，药芯焊丝异军突起，越来越受到各行业的关注。2010年北京•埃森焊接展共有70家国内外药芯焊丝企业参展。其中，国外参展商12家。总参展企业数比上届增加50%，与电焊条参展企业数量持平，彰显一派兴旺景象。展出的药芯焊丝品种齐全，包括碳钢、低合金高强钢、耐热钢、低温钢、不锈钢等气保护药芯焊丝和自保护药芯焊丝、气电立焊药芯焊丝、金属粉型药芯焊丝、堆焊药芯焊丝等。
3.2..钛型药芯焊丝的技术进步
目前，药芯焊丝中使用量最大的仍然是钛型气保护药芯焊丝，作为主导型产品占全部药芯焊丝的90%以上。根据展会上企业提供的资料，进一步改进工艺性能、提高力学性能和抗裂性能，依然是钛型气保护药芯焊丝的主攻方向。
3.2.1..降低焊接烟尘
针对药芯焊丝焊接过程中发尘量较大，危害焊工健康的问题，各企业围绕降低药芯焊丝发尘量开展了大量工作。由于焊丝表面附着物是产生烟尘的原因之一，各企业更加注重清理焊丝表面残留物。从展品外观看，国产药芯焊丝有较大改善，部分企业焊丝表面洁净程度已与外资品牌相差无几。
3.2.2..改善送丝性能
由于药芯焊丝没有镀铜层，送丝阻力和对导电嘴的磨损都较镀铜实心焊丝大，改进药芯焊丝的送丝性也是展品的一个特点。多家企业的焊丝样品明显采用了焊丝表面后处理技术，以改进送丝稳定性。
3.2.3..改善大电流下全位置焊接性
药芯焊丝在全位置焊接条件下效率高，最能体现其特点的是立焊、仰焊位置。能稳定进行立焊、仰焊位置焊接的电流值大小，是衡量药芯焊丝工艺性能的重要标志。展会上，国内外厂家展出了将立、仰焊电流由通常的200~220A提高到230~250A的产品。
3.2.4..韧性级别提高
目前，钛型药芯焊丝的韧性级别普遍达到船规要求的3Y级（-20℃的KV2≥47J）。从展会看到，已有5~8家企业能够提供质量稳定的4Y级（-40℃的KV2≥47J）和5Y级（-60℃的KV2≥47J）产品。
3.2.5..扩散氢含量降低
因焊缝扩散氢含量高而引发的冷裂纹问题，曾给用户带来重大损失，药芯焊丝生产厂家一直寻求在焊接材料方面降低焊缝扩散氢含量的措施。展会上，国内外多家药芯焊丝生产企业展出了熔敷金属的扩散氢含量不大于5mL/100g（水银法）的产品，使用陶瓷衬垫对接缝焊接时有良好的抗裂性能。
3.2.6..提高抗气孔能力和抗热裂纹能力
国内外大部分企业钛型药芯焊丝的抗气孔能力都有较大提高；但抗热裂纹能力，尤其是带陶瓷衬垫打底焊时热裂倾向仍较大，有待进一步改进。从展会还了解到，国内企业的生产装备逐步成熟。其中，国产药芯焊丝设备在药芯焊丝生产中发挥了重要作用，部分企业已发展到拥有单机生产能力达4000吨/年的生产线。同时，加强了对原材料、生产工艺的控制药芯焊丝质量更加稳定。
3.3..新产品的开发应用
3.3.1..自保护药芯焊丝
自保护药芯焊丝近年来得到很大发展。它无需外加保护气体或焊剂，可直接焊接。但由于焊接烟尘较多，因此主要用于野外施工作业。美国等发达国家已把自保护药芯焊丝大规模应用于管道、高层建筑、海洋平台等领域。目前，国产的自保护药芯焊丝已在国家“十一五”期间的重点工程“西气东输二线”管道工程X80管道钢的焊接中成功应用，达到国际先进水平。展会展出的有国内外多个企业焊接X65、X70、X80等管道钢用系列自保护药芯焊丝。此外，国产自保护药芯焊丝在高炉工程、铁路钢轨焊接及耐磨堆焊中也开始应用，取得满意效果。展出的国产钢轨焊补专用自保护药芯焊丝已在金千线铺设使用两年多，总体状况良好；并于2010年通过铁路局技术鉴定，居于国际先进水平。展出的用自保护药芯焊丝对接的钢轨正在沪宁城际铁路线上试铺。
3.3.2..金属粉型药芯焊丝
金属粉型药芯焊丝具有熔敷效率高、熔渣少、焊缝成形好、飞溅少和烟尘少等优点，已广泛用于多种焊接方法。日本的碳钢和低合金钢用药芯焊丝中，金属粉型已接近药粉型的焊丝品种数量。专用于涂漆板的焊丝：在制造船舶、桥梁等产品时，经常在钢板表面涂底漆涂层以防锈蚀。当采用药芯焊丝焊接这些部位时，容易在角焊缝中产生气孔或凹坑等缺陷，尤其是高速焊接。本届展会10多个厂家推出了此类专用的桶装金属粉型药芯焊丝，可用于涂漆板焊接。并可采用双丝单熔池焊接技术，有效降低熔池的凝固速度，使生成气孔的气体释放出来。目前，国内各大船厂已在平面分段流水线中推广多电极CO2自动角焊，大电流，高速焊，采用双丝单熔池高效焊接方法时，大量使用桶装金属粉型药芯焊丝。管线用金属粉型药芯焊丝：配合专用自动焊设备，可进行管道根焊、全位置立向下填充及盖面焊接。美国厂商生产的金属粉型药芯焊丝已在“西气东输二线”管道工程应用。展会上，国内厂家也出了此类药芯焊丝。展会上，国内外药芯焊丝厂家还推出了不锈钢、高强钢、低温钢、耐热钢等系列的金属粉型药芯焊丝。
3.3.3..不锈钢药芯焊丝
由于不锈钢优良的耐蚀性，已广泛用于石油、化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用器具中。目前，正处于不锈钢生产和消费应用的高速增长期。2009年，我国不锈钢产量达880万吨，占全世界不锈钢产量的40%。
不锈钢药芯焊丝具有焊接效率高、焊接变形小、对电流和电压适应范围宽、综合成本低等特点，得到日益广泛的应用。日本和欧洲均以其取代以往焊条占据的主导位置，成为焊接不锈钢的主导产品。各焊材厂家均加大力度开发此类焊材，在国内外70家药芯焊丝参展商中，提供不锈钢药芯焊丝的参展商有33家，与前两届相比如图8所示。可见，能生产不锈钢药芯焊丝的企业明显增加，国内企业增长迅猛。国内外企业的主要差距是品种和质量。.双相不锈钢药芯焊丝：E2209T1-1/4是本届展会的突出亮点，是一种以100%CO2或Ar+20%CO2混合气体保护的标准铁素体-奥氏体双相不锈钢药芯焊丝。它可进行全位置焊接，焊材兼有奥氏体和铁素体不锈钢的优点，高强度，耐点蚀性能优良，已应用于桥梁、石油化工设备、水处理设备等。此外，展会还推出了经济型双相不锈钢S32101用药芯焊丝、超级双相不锈钢S32750用药芯焊丝（25Cr-9Ni-.4Mo-0.25N，PRE在40以上），采用新渣系防止N气孔的产生。铬、镍奥氏体不锈钢药芯焊丝：奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢，消费量占不锈钢总消费量的60%以上。展会上约有18家焊材公司研制出全位置焊接的E347T1-1/4不锈钢药芯焊丝，由于焊缝中含Nb稳定剂，能有效改善耐腐蚀性，尤其可提高抗晶间腐蚀性能。此外，多家厂商展出了E308T1-1/4、E309T1-1/4、E316T1-1/4、E308LT1-1/4、E309LT1-1/4、E316LT1-1/4等系列奥氏体不锈钢药芯焊丝。
3.3.4..气电立焊药芯焊丝
气电立焊是一种高效焊接方法，生产效率比手工焊提高5~7倍，单道可焊接32mm厚板。展会上，10多家国内外药芯焊丝厂家展出了系列的气电立焊药芯焊丝，从490MPa到590MPa级，广泛应用于船舶外壳、大型储油罐、冶金高炉炉体纵缝、桥梁的箱式梁腹板等焊接。国家战略储备罐大量使用590MPa级的调质高强钢12MnNiVR，以往主要用国外的气电立焊药芯焊丝焊接，现国产气电立焊药芯焊丝逐渐大量使用。
3.3.5..高强钢药芯焊丝
随着钢材冶炼、轧制、热处理技术的进步，690~830MPa级的高强钢材已大量用于焊接结构。展会上，10多个国内外药芯焊丝厂家展出了590~760MPa系列的高强钢药芯焊丝，可用于A514、HY-100、EQ-70等钢的焊接。并在海洋平台、工程机械、港口机械、装甲等装备上应用。此外，展会还推出氧化钙-氟化物渣系的830MPa级的高强钢用药芯焊丝。
3.3.6..堆焊药芯焊丝
展会上，20多个国内外厂商展出了用于各类设备和部件修复的多种堆焊药芯焊丝。如农用机械、矿山机械堆焊用Cr-Mo型药芯焊丝系列，堆焊硬度达HRC50以上；钢铁行业轧辊堆焊用药芯焊丝，有气保护堆焊用系列药芯焊丝、自保护明弧堆焊用系列药芯焊丝、配合相应焊剂埋弧堆焊用系列药芯焊丝，堆焊硬度达HRC60以上；火电行业磨煤机、磨辊、磨盘修复用系列药芯焊丝；水电行业水轮机修复用系列药芯焊丝；水泥行业立磨、辊压机、破碎机、选粉机等修复用系列药芯焊丝；加氢设备内壁不锈钢堆焊药芯焊丝等。从展会还看到，国内外多家展商都提供焊接装备、堆焊焊丝、焊接工艺一体化服务，中冶焊接公司还提供详细的使用指导书。
3.3.7..其他药芯焊丝
本届展会，日本、韩国的厂商推出了镍基药芯焊丝，欧洲、韩国的厂商展出了耐热钢药芯焊丝，铝合金药芯焊丝国内也有厂家生产。
3.4..市场需求分析
随着国内焊接自动化技术的发展，药芯焊丝用量呈现逐年上升趋势，品种也日益齐全。2009年，我国药芯焊丝总产量已超过41万吨，居世界首位。通过展览会看到，我国已初步建起包括碳钢、低合金高强钢、耐热钢、低温钢、不锈钢、堆焊等品种比较齐全的药芯焊丝体系，保护方式有气保护、自保护，药粉类型有非金属粉型和金属粉型等，可生产的药芯焊丝达150种以上。钛型药芯焊丝仍是目前药芯焊丝用量最大的品种，主要面向造船行业。由于造船业特有的滞后效应，全球金融危机对国际船舶行业的消极影响仍将继续。2009年，我国造船完工量4243万载重吨，同比增长47%；手持船舶订单18817万载重吨，同比下降8%；但2009年至今交船的订单大多来自2008年以前，2009年当年新接船舶订单仅有2600万载重吨。药芯焊丝在造船行业的需求将不可避免地受到影响。正在发展中的海洋工程市场，因其技术门槛值高，对焊丝的质量要求苛刻，目前基本是国外和台资品牌的产品一统天下；国内品牌产品只有极个别能够进入。这块领域是今后药芯焊丝能获取较高利润的市场，对于国内知名品牌，必须做好市场前期开发。在钢结构、工程机械和油气管线等领域，药芯焊丝在要求高效率、良好焊缝成型和有特殊要求的场合得到愈益广泛的应用。
3.5..存在的问题
3.5.1..品种有待完善
目前，国内生产的主要仍是钛型药芯焊丝，与国外相比，品种数量少、产品细分不够。
结论：
（1）我国生产的药芯焊丝品种较少，有些高品位药芯焊丝仍需进口，如超高强度材料、低温材料、Z向钢材料等。
（2）国外产品更细分，如在不锈钢药芯焊丝方面，日本神钢开发了具有不同用途和特点的药芯焊丝：①适用于平焊、平角焊；②再引弧性极好，更适于定位焊和机器人自动焊；③不含低熔点元素Bi等，尤其适用于焊接高温热处理部件；④控制铁素体，低温韧性更好等。
3.5.2..增强品牌影响力
本届展会传递的一个重要信息是国外焊丝企业大多已超出单纯的产品宣传阶段，转向产品宣传加应用指导阶段。产品样本中为客户设计了最佳的产品应用方案，指导用户正确使用构建忠实客户群。相比较，国内企业大多产品特性雷同，缺乏差异化，产品宣传无亮点，品牌影响力小。目前正在悄然进行的产品品牌转移过程中，应下大力气增强企业品牌影响力，树立优质品牌形象。
3.6..发展趋势
（1）国内药芯焊丝产业经过十几年发展，产品质量日趋稳定，应用行业日益广泛，出现2~3个年产量超
5万吨大型企业的时机已经到来，这有利于提高产业集中度，提升品牌影响力。
（2）市场需求和激烈竞争将加速药芯焊丝厂家不断完善生产配方、工艺和设备，加大药芯焊丝高端产品的研发，国产药芯焊丝的质量必将大大提高。应优化品种，提高生产效率，降低生产成本，逐步从造船向钢结构、石油、化工、桥梁工程和机械制造等行业的应用普及、推广。
（3）金属粉型药芯焊丝在造船等行业的推广，将带动各药芯焊丝生产企业加大投入研发，在短时间内获得技术突破，加速金属粉型药芯焊丝的推广、应用。
（4）随着造船工业承接海洋工程项目的增加，高强度、高韧性的药芯焊丝必将得到更广泛的应用。
（5）随着国产自保护药芯焊丝技术的成熟，除在长输管线的应用，在冶金高炉安装、户外大型钢结构制造、高层钢结构建筑、铁路工程建设、海上采油平台、各种硬度的表面金属堆焊等领域也将得到广泛应用。
（6）目前，不锈钢行业重点发展各种“节镍”、“含氮”的新型不锈钢、双相不锈钢和超级不锈钢。药芯焊丝厂家应跟踪不锈钢品种的变化，发展相匹配的不锈钢药芯焊丝。
（7）为进一步提高药芯焊丝产品的质量和生产效率，降低生产成本，应鼓励大型企业研发自动化程度高、精度高、年产5000吨以上的药芯焊丝生产线，促进国产药芯焊丝生产线的更新换代，提高国产药芯焊丝的装备水平。
（8）为了提高药芯焊丝的送丝性能和防潮耐锈能力，必须重视成型拉拔的表面处理工序，如高压静电涂油及特种表面处理技术的开发等。
4..埋弧焊材的发展动向
4.1..发展现状及展会概况
20世纪50年代，国内引进埋弧自动焊接技术，经过60年发展取得长足的技术进步：埋弧焊接设备在精确自动化微机控制和数字化智能控制技术方面获得快速发展；焊接方法从单丝发展到双丝、三丝、四丝甚至五丝埋弧焊，实现了单行程大厚度的一次性焊接，极大提高了焊接效率；埋弧自动焊焊接材料杂质控制、制备技术、品种配套能力获得高速发展。埋弧焊材消费量占焊材总量的比例稳定在10%~12%，2009年达到41万吨（不包括钢筋电渣焊剂）。近10年埋弧焊材的产量概况见图10。
4.1.1..国内埋弧焊丝企业和参展产品
国内埋弧焊丝的生产起步于20世纪50年代。80年代前的早期埋弧焊丝非层绕，采取表面涂油防锈，主要由焊条企业生产，产品品种单一。90年代，埋弧焊丝生产制备技术获得快速发展，产品采取表面镀铜和层绕包装。21世纪初，开始出现固定工位的大盘丝（150~350公斤/盘）和桶装焊丝，参展的埋弧焊丝见图11。目前，埋弧焊丝生产企业150多家，年生产能力超过30万吨。主要集中在河北、天津、江苏、湖北、四川、山东等省市。本届焊接材料210家参展商中，埋弧焊丝参展企业66家，占31.4%，见图2.12。通过展会可看到，国内埋弧焊材产品正在实现从单一生产向多门类、多品种、高品质转变。碳钢和不锈钢埋弧焊丝，国内主要企业产品品种与国外企业的差距逐步缩小，满足国内90%以上的市场需求。
4.1.2..国内埋弧焊剂企业和参展产品
我国焊剂的发展历程分为两个阶段：第一阶段是熔炼焊剂；第二阶段是非熔炼焊剂。两个阶段均经历了引进、消化吸收、自主设计的历程。目前，国内生产熔炼焊剂的企业约60余家，主要分布在广西、湖南、河南、山东等省。产品主要有HJ431、HJ250、HJ350等，品种达30多种，年产能达35万吨以上。主要应用于低碳钢、低合金钢焊接和建筑钢筋电渣压力焊；造船、锅炉压力容器、桥梁和钢结构的埋弧焊。非熔炼焊剂有陶瓷焊剂（粘结焊剂）和烧结焊剂两种。全国烧结焊剂生产企业有40余家，主要分布在辽宁、河南、山东、黑龙江、四川、天津、云南等省市。产品主要有SJ101、SJ101G、SJ103、SJ105、YS-SJ105Q、SJ301、SJ501等，品种多达40余种，年产能25万吨以上。主要应用于低碳钢、低合金钢、高合金钢、不锈钢的焊接。广泛应用于输油、输气、输煤用钢管、造船、锅炉压力容器、桥梁和钢结构的行业。参加本届展览会的国内外焊接材料展商210家中，焊剂厂商26家。其中，单独展出焊剂的厂商有5家。
4.2..从参展展品看发展动态
从参展国内外焊接材料企业看，多加大了对本企业埋弧焊材高端焊接材料产品的推荐，也反映出国内主要焊接材料企业在埋弧焊材技术领域向高端产品发展的动向和品质发展趋势。
4.2.1..低合金高强钢埋弧焊材
发展低合金高强钢是国家走资源节约型社会的必然要求。国内工程机械、煤矿机械、海港机械、水电工程装备、海洋工程装备、极端承压设备等对600~1000MPa甚至1200~1400MPa高强钢的需求逐步增长。有报道国内钢铁工业1300MPa级的高强钢材料已开发成功。高强钢埋弧焊材的市场需求呈现增长趋势。从展示的埋弧焊材，国外企业可提供900MPa级的埋弧焊丝和焊剂组合，标示熔敷金属性能达到910MPa；KV2（-80℃）95J。国内主要焊接材料企业可提供800MPa级埋弧焊材，标示熔敷金属性能达到840MPa；KV2（-60℃）60J，并已用于国内重大装备的窄间隙埋弧焊接。
4.2.2..低温钢埋弧焊材
低温钢主要用于低温寒冷地区环境工作的钢结构和低温工况运行的低温设备、储运装置。随着国内石化工业的迅速发展、深海资源开发工程的推进、液化气体储运装备的建造，低温甚至深冷焊接结构需求将获得更大空间。参展的欧美和日本企业可提供上述工业领域装备制造完整的埋弧焊材解决方案。国内主要焊接材料生产企业，对490MPa级-100℃埋弧焊所需的2.5Ni、3.5Ni、5Ni钢焊接材料，基本满足工程装备制造需要；但对-196℃以下深冷工况装备用的9Ni钢，正在加紧开发并提供产品，但仍缺乏工程经验的积累。
4.2.3..不锈钢埋弧焊材
不锈钢在国内的需求发展极快，虽然在爆炸焊接技术和表面改性技术的应用中，适合埋弧焊接工艺方法要求的不锈钢焊接结构不多，不锈钢埋弧焊材的总体需求相对较小；但在石化装置、化学工程、海洋工程、核电站设备、特种船舶和医药与食品设备等的奥氏体不锈钢、双相不锈钢的中厚板焊接结构仍有一定需求，与之配套的埋弧焊材品种基本满足国内需求。参展的国内外主要焊接材料企业产品品种差距不大。
4.2.4..表面改性埋弧焊材
埋弧焊是金属材料表面改性的重要技术手段之一。它可改善金属表面的焊接性能，获得特殊的耐腐蚀性能和表面耐磨性能。比如采用丝极、带级埋弧焊或电渣焊堆焊等方法在工件表面堆焊出性能优异的碳钢表面层，耐蚀不锈钢、镍基等表面层，耐磨硬面。国内焊接材料企业在保证一般工程结构的实心焊丝和药芯硬面堆焊和不锈钢表面带级堆焊埋弧焊材方面基本满足国内需求；但在高端产品，如重要石化装备、特种用途阀门阀体、核设备内层表面堆焊及其重要冶金装备的表面埋弧堆焊材料，依然主要依靠进口。
4.2.5..管线钢埋弧焊材
国内管线钢发展十分迅速，自西气东输一线工程采用X70建造后，西气东输二线工程采用X80管线钢建造。目前，中石油正在全力推进X100管线钢的技术储备工作。国内焊接材料企业不仅开发了满足X70、X80管线钢的埋弧焊材，也解决了X70、X80管线钢热煨弯头焊接接头在连续加热成形调质后，焊接接头仍保持良好的塑韧性指标。展会上有两家企业展示了X100管线钢埋弧焊焊丝焊剂组合，并可提供商品化产品。国外管线钢埋弧焊丝可以覆盖X100管线钢的焊接，产品比较成熟。但更高钢级的管线钢埋弧焊材国外也仍然缺乏工程经验积累。
4.2.6..大型原油储罐埋弧焊材
大型原油储罐焊接技术国内在20世纪80年代从日本引进，2005年以前10万立方原油储罐高强钢主要使用日本SPV490建造，焊接工艺采用埋弧横焊焊接技术，焊接材料全部从日本进口。2003年，国家启动石油战略储备基地一期建设，国家发改委组织国内钢铁和主要焊接材料企业进行技术攻关，开发替代SPV490钢板和埋弧横焊焊接材料。大西洋公司的CHW-S7CG焊丝和熔炼型CHF26H横焊焊剂组合已广泛用于10万立方及以上的原油储罐焊接。
4.2.7..抗回火脆性钢埋弧焊材
锅炉和承压设备石油精炼设备使用的Cr-Mo耐热钢长期工作在375℃~575℃回火脆性温度区间，钢及焊缝的P、Sn、Sb、As等杂质富集于晶界，减弱晶界强度出现脆化和韧性下降，给设备安全运行造成严重影响。为使钢材和焊缝具有优良的抗回火脆性能力，必须严格控制S、P、Sn、Sb、As等杂质，将X系数、J系数控制在一定范围内。国外已研究出X系数＜8、J系数＜80的焊丝、焊剂组合，满足厚壁耐热钢容器的抗回火脆性要求。虽然国内焊接材料企业也开发了类似的埋弧焊丝焊剂，但X系数、J系数的控制水平仍有一定差距。
4.2.8..高效埋弧焊材
高效埋弧焊是焊接技术的重要发展方向之一，主要包括多丝埋弧焊和窄间隙埋弧焊技术。从参展企业看，国内企业在多丝高速埋弧焊接焊剂产品上有较大技术进步，基本满足螺旋管1.7m/min双丝埋弧焊的技术要求。直缝管已实现5丝埋弧焊接，单程可完成40mm板材焊接，焊接速度达2.5m/min，焊剂产品性能基本满足工艺需求。在窄间隙埋弧焊接方面，国产焊剂CHF250G已用于400mm厚深坡口工程装备焊接，CHF603焊剂已用于核设备和大型石化设备制造，焊剂脱渣性能良好。
4.2.9..核岛主设备埋弧焊材
核岛主设备反应堆容器、蒸汽发生器、稳压器等主体材料为Mn-Mo-Ni-Cr钢系，采用法国16MND5或ASME.SA508M.Cr.3，CI.1制造，室温强度Rm为550~725MPa，屈服强度Rp0.2＞345MPa，断后伸长率＞18%。CPR1000反应堆容器主体壁厚230mm，环焊缝采用窄间隙埋弧焊。使用焊接材料型号F8A6-EA3N-A3N。在强辐照区存在焊缝脆化，对焊接材料脆化杂质元素控制极其严格。目前，核岛主设备全部采用进口焊接材料。国内大西洋公司和哈尔滨焊接研究所等单位正研究相应的焊接材料，以推动核岛主设备焊接材料的国产化进程。
4.2.10..抗高温蠕变埋弧焊材
抗高温蠕变钢的发展是一个长期持续性问题。抗高温蠕变焊接材料在相当长时间内仍然是电力工业建设等能源工程领域的热点。国内该技术领域焊接材料产品的市场一直受国外企业垄断，也是国外焊接材料主要企业在国内展开竞争的主要市场。从本届展会看，仍然是国外焊接材料名牌企业展示的重点，产品较成熟。国内大西洋公司已投入大量资源进行研究，抗高温蠕变钢埋弧焊材取得重要技术成果。埋弧焊材基本覆盖T/P23、T/P24、T/P91钢的焊接，其熔敷金属高温抗蠕变和焊接工艺性能与国外产品性能相当，已具备与超临界超超临机组的配套能力，但需要国内产业需求领域技术和管理者的大力推动。
4.3..从参展产品看国内外技术差距
4.3.1..埋弧焊丝差距
（1）品种差距。参展企业的焊丝品种仍是国外名牌企业较齐全，国内企业差距明显：强度型埋弧焊焊丝，国内800MPa以上品种缺乏产品配套能力；低温钢，550MPa钢级及其以上的-60℃以下的埋弧焊丝有差距，尤其是镍基埋弧焊材的品种差距更大；耐热钢，T/P92等产品不配套；管线，X120埋弧焊丝尚无技术储备。
（2）质量差距。国内外埋弧焊丝的质量差距很大，主要表现在：低合金钢品种焊丝的O、N、S、P等杂质的含量需有效控制，尤其是影响回火脆性的杂质微量元素X系数、J系数的控制水平与国内客户的要求仍有差距。双相不锈钢N含量的控制，尤其是高N控制的稳定性与国外有差距。
（3）焊丝焊剂组合差距。美、欧、日、韩等焊材企业，埋弧焊丝和焊剂都是配套生产和销售，且在产品样本中给出各种焊丝与焊剂组合焊接的工艺参数和熔敷金属性能，这是国际上通常的作法，也符合我国相关国家标准的规定。而我国焊材企业，大都没有在产品样本中给出各种焊丝和焊剂匹配的焊接工艺参数和熔敷金属性能。大部分企业，包括参展和许多未参展企业，或者仅单独产销焊丝，或者仅单独产销焊剂，给用户造成很大困难；也难以按国家标准考核产品是否适宜于埋弧焊接。
4.3.2..埋弧焊剂差距
国内烧结焊剂主要引进瑞士奥林康公司的生产技术，经过近30年消化吸收，已经掌握。但是由于出现了低水平仿制生产设备的局面，烧结焊剂生产企业增加较多。在制造技术方面与国外存在以下差距。
（1）生产设备。国内烧结焊剂的流水生产线分为两类，一类是引进的设备；一类是根据引进而自制的设备。前者的生产设备先进，与国外生产设备没有大的差别，为保证产品质量奠定了基础。自制生产线的设备存在问题较多，主要表现在搅拌机不具备将湿粉剂打散的功能，造粒效果不好；高温烧结炉旋筒没有螺旋叶，影响焊剂烧结的均匀性；烧结焊剂生产线缺少除尘、排潮设备，即使有，也未有效使用。此外，还存在设备功能不全、不能自动控制温度、次要工艺环节失控等问题。
（2）生产工艺过程。国内的配粉大多没有粉料前处理系统，且不能实现自动配粉，存在粉料不稳定的问题；焊剂烧结前很多未经180℃~230℃烘干，直接影响高温烧结质量。
（3）原材料。国内大多数烧结焊剂制造企业使用的原材料，主要集中于镁砂、萤石、铝矾土等材料，与国外相比有一定差距：一是材料含水量高，影响焊缝表面质量，降低了熔敷金属的冲击韧性；二是材料的S、P杂质含量高，难以保证重要结构的焊接要求。
4.4..发展趋势
4.4.1..埋弧焊丝发展趋势
我国的埋弧焊丝生产，特别是高等级、高附加值埋弧焊丝的生产，长期走仿制道路，同时受钢厂的牵制与制约，较难做到与钢材同步发展。埋弧焊丝的发展方向：一是与钢厂联合，开发研制各种强度级别的低碳高韧高强钢焊丝，尤其要加强控制杂质元素；二是依靠焊接材料企业自身，积极发展金属粉芯埋弧焊丝；三是加强镍基埋弧焊材的开发；四是焊接材料企业要加强焊丝焊剂组合性能的技术研究，为客户提供系统的解决方案。
4.4.2..埋弧焊剂发展趋势
根据展出的焊剂产品以及产品样本，有较多焊接材料制造商针对我国工业发展趋势，对本企业产品进行定位。如对石油化工机械、造船、钢结构、焊管、军工等行业进行研制和生产专用焊剂。主要产品发展方向如下。
（1）高级管线钢焊接用焊剂。应研究和开发适应X100~X120级管线钢焊接的高强度、高韧性、高速焊的烧结焊剂。目前，该级别的钢板和配套焊丝已经应用，例如，YS-SJ101-G/H08D、YS-SJ101G/H08D焊接管线钢时，-40℃KV2实物水平可达到160J。但匹配的焊剂性能不尽人意，存在焊接速度低的问题。高级管线钢焊接用焊剂，应该从改善、研究熔渣系统和焊缝金属组织等方面着手，以满足高强、高韧、高速的要求。
（2）低合金高强钢焊接用焊剂。研究开发适应低合金高强钢的烧结焊剂。这类焊接材料的主要问题是提高低温冲击韧性、抗回火脆性、抗硫化氢腐蚀。应在细化晶粒，获得针状铁素体组织，降低S、P、As、Sn、Sb杂质，提高回火脆性等方面入手，解决埋弧焊时线能量大造成的组织粗大问题。
（3）高合金不锈钢焊接用焊剂。对于特殊钢种的埋弧焊，要求得到奥氏体的焊缝金属，对焊缝金属进行合金化和变质处理，使奥氏体焊缝金属具有很高的抗裂和抗蚀性能。特别是高合金的不锈钢埋弧焊，由于埋弧焊的线能量大，存在晶间腐蚀（包括刀状腐蚀）、脆性σ相的析出、热裂纹等问题。目前，仅有几种适应奥氏体钢、马氏体钢焊接用焊剂，不能满足高合金不锈钢的焊接。应开发适用于铁素体型、双相不锈钢焊接的埋弧焊焊剂。
（4）表面改性焊剂。开发适用于各种用途的系列表面改性埋弧焊剂。如堆焊锻模、切削工具、高速耐磨机件、轧辊、连铸辊用的烧结焊剂。尤其是开发和改进丝极、带极、药芯焊丝用焊剂。
（5）低氢型焊剂。碱性熔炼焊剂由于水淬粒化工序而易带入化合水，增加扩散氢含量。烧结焊剂扩散氢含量与熔渣碱度、烧结温度、吸潮量等因素有关，行业对这些影响因素正在研究，力图研制出超低氢型的烧结焊剂，以满足高强钢抗裂性能的焊接要求，尤其是用于要求焊缝金属的扩散氢含量（水银法）低于3.0mL/100g的海上采油平台及抗硫化氢腐蚀钢等的焊接。
（6）高效铁粉型焊剂。某些行业为了提高焊接效率和熔敷效率，要求使用铁粉型烧结焊剂。故应对焊剂选用的渣系、采用的脱氧形式以及对铁粉的要求等加以研究和探讨。
（7）带极堆焊焊剂。展出的带极堆焊焊剂，品种仅限于308、308L型不锈钢用的表面改性焊剂。随着化工机械行业的发展，越来越多的石油化工设备需要更多的复合材料，以满足不同材质表面改性的需求，故研制系列的表面堆焊用焊剂迫在眉睫。
4.5..市场分析
埋弧自动焊在承压设备、重型金属结构、桥梁、海洋装备、核容器、制管、造船、储运装备等制造业有广泛市场。国内埋弧焊材占熔焊材料的比重为10%~12%，焊丝焊剂的耗费比约为1:1.2，与国外大致相当。但随着技术的进步，特别是循环经济推动再制造技术的发展，埋弧焊材的品种会有较大变化，消费比重将会偏上限或略有增长。
5..几点建议
中国是拥有13亿人口的发展中大国，到2030年前都处于工业化、城镇化进程中，对钢铁的需求将长期维持在较高水平。随着焊接自动化水平的提高，电焊条产品的比例将逐渐降至50%以下。气保实心焊丝、药芯焊丝和埋弧焊材具有一定的发展空间。我国钢材消费量如按可能的峰值8亿吨计算，届时消耗的焊接材料将达到500~600万吨。电焊条的产量基本稳定在200~240万吨，约占整个焊材总量的40%。药芯焊丝有望得到快速发展，在现有基础上提高一倍，达到80~100万吨。埋弧焊材将稳定在约60万吨。其余为气保护实心焊丝，达到160~200万吨。我国焊材行业若更合理更健康地发展，具体需在以下5个方面多做工作。
5.1..服务赢得市场，加强品牌建设
“改革开放”使焊材企业获得较好的发展机遇，分别涌现出产销量位居世界前列的天津金桥焊材集团、天津大桥焊材集团和四川大西洋焊材股份有限公司，但内资焊材企业的品牌影响与国外名牌企业相比有不小差距。尤其是重点工程使用的高端产品仍为国外独揽，且无国内企业竞争，报价高得惊人，这是必须面对的问题。中国焊材企业已经到从做大向做强过渡的时代，要加强产品品种的研发力度，尤其是关键领域的高精尖产品。国外名牌焊材企业不仅重视焊材产品的应用技术研究，更注重新产品开发，为客户提供一体化解决方案。且将技术服务作为市场竞争的重要手段，产品宣传和销售以用户行业为对象，其发展方向是性能更细化、专业化。四川大西洋焊材股份有限公司已率先走出可喜一步。目前，已在多个重点工程项目，包括三峡工程、央视工程、西气东输、国家石油战略储备工程等重大项目中标。极为难能可贵的是已多次打败国外竞争对手，为民族工业赢得尊重。
5.2..注重研发能力，企业更具创新力
当今时代，企业乃至国家的竞争最终是科技水平的竞争，研发能力的高低决定了企业创新能力的高低。四川大西洋、天津金桥、天泰公司等企业投资几千万已建成或正在建设现代化水平较高的研发中心，开发研制新产品，以调整产品结构，促进产品优化升级，着力进行高强管线用钢、低温用钢、超超临界锅炉用钢、铁道车辆用优质不锈钢、海洋设施用钢等配套焊接材料的研制，通过自主研发使企业发展更具活力。
5.3..提高产品质量，企业更具竞争力
通过近些年大量的检验工作和两次国家监督抽查，将国内外产品放在一个平台上用同样标准评价，事实证明，我国与国外产品相比，内在质量的差距已较小，而差距较大的是工艺性能。纵观国内外产品在焊接过程中的送丝稳定性、飞溅、脱渣、电弧稳定性、抗裂性能及焊缝成形状况，不少企业存在差距。我们迫切需要产品内在质量稳步提高的同时在工艺性能方面加大改进力度，才有可能实现对国外产品质量的超越。如部分药芯焊丝先进企业在原材料的质量控制上通过原材料预处理系统对钢带和粉料进行控制，对部分粉料通过烘干系统在900℃以上高温条件下烘焙处理使药粉含水量低于0.3%。同时，注重粉料填充前的均匀性；增加后处理工序，通过静电涂油保证焊丝表面不生锈、不吸潮和送丝稳定。
5.4..探寻未来发展，企业更具生命力
实心焊丝应主要在扩大品种和优化升级上下功夫，在镀铜层结合力、送丝稳定性、高强低氢方面加以改进。主攻方向是高纯度焊丝，适用大线能量焊接的高强度高韧性焊丝，800MPa级以上低合金高强钢焊丝、低温钢焊丝、超超临界锅炉耐热钢焊丝、优质不锈钢焊丝等。大力发展高品质高效率桶装焊丝和非镀铜的特种涂层实心焊丝。药芯焊丝主要在扩大品种和提高产品稳定性、适用性、防潮防锈，提高焊接工艺性、低氢抗裂、低尘环保等方面加以改进。主攻方向应是高强度高韧性药芯焊丝、自保护药芯焊丝、研发与“节能”和“含氮”不锈钢相匹配的不锈钢药芯焊丝、金属粉型药芯焊丝，并不断完善生产配方、工艺和设备，促进品种优化和提高生产效率，扩大产品的应用领域，使其从造船行业逐步向钢结构、石油、化工、桥梁工程及机械制造等行业推广。埋弧焊材主要应着力与钢厂联合，开发研制各种强度级别的高韧高强钢焊丝。尤其加强对杂质元素的控制，积极研制金属粉芯埋弧焊丝；并加强镍基埋弧焊材的开发和焊丝焊剂组合性能的技术研究，为客户提供系统的解决方案。应研究和开发高强度等级管线钢焊剂、低合金高强钢焊剂、高合金不锈钢焊剂、表面改性焊剂、低氢型焊剂、高效铁粉型焊剂等品种。
5.5..定位各具特色，实现差异化发展
连续几年的展会可看到，参展的国外知名企业和在中国设厂的外资及台湾企业，已根据自己的技术优势，逐渐找准了在中国市场中的定位，重点发展和推介针对某一行业或某一类钢材的焊接材料，而不是求大求全，面面俱到地宣传本企业产品。一些外资及台资企业分别编制了“石化工程专用焊接材料”、“管道工程专用焊接材料”、“海洋工程专用焊接材料”、“核电工程专用焊接材料”、“不锈钢焊接材料”、“耐热钢焊接材料”等各具特色的详细产品样本和使用说明书。而参展的中国焊材企业，特别是大多数中小企业，往往缺乏鲜明的产品特色和企业定位，既不利于企业成长，也不利于产品升级换代。市场竞争的经验教训昭示出，企业注重各具特色的“差异化发展”，是成功的市场竞争发展战略。面对中国这个世界最大的焊材生产和消耗市场，压力和机遇并存。我国的焊材企业应通过自主创新、完善品种、优化品质、降低成本、向国外先进企业学习等多种方法，逐步使我国的焊材行业由世界最大向世界最强迈进，树立自己的焊材品牌，这是我国焊接工作者努力的方向和奋斗的目标。
第15届北京•埃森展为国内外焊接材料制造企业提供了一个良好平台。借助这个平台，国和国外企业都可以尽览行业技术进步、市场需求变化，从中探寻差距与不足，明确未来的发展方向。市场竞争，归根结底还是人材、管理和研发能力的竞争，企业只有不断参与高端技术市场的竞争，提高自主创新能力，才能在市场上立于不败之地。期待下一届北京•埃森展上看到国外焊材企业更多的新产品，也看到中国的焊接材料行业取得更大的技术进步，展示出更多高端焊接材料的新成果。随着焊接材料呈现的洁净化、低碳化、细晶化等“三化”的发展趋势，对焊接材料用钢提出了越来越高的技术要求。为此，希望焊接材料相关行业组织积极协调有关冶金部门，尽快解决焊接材料用钢的“三化”问题，有效推动焊接材料行业的技术进步与发展。.............................................................（待续）
上一篇文章：《第15届北京埃森焊接与切割展览会综合技术报告》