中国焊接材料发展状况及其对线材的需求

中冶集团建筑研究总院焊接所  刘景凤  唐伯钢  沈风刚

　　摘要：2003年中国钢材表观消费量2.6亿吨时，中国焊接材料的消费量约195万吨，消耗了用于制造150万吨焊条和35万吨各类焊丝的线材约143万吨，用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材2万多吨。随着中国经济的发展和焊接自动化水平的提高，预测到2010年中国焊接材料的总消费量将增长到260-280万吨，将消耗用于制造焊条和各类焊丝的低碳钢与低合金钢线材220-240万吨、不锈钢线材4-5万吨。

　　本文详述各类焊接材料对线材品质的要求，目前存在的问题和改进建议。

　　关键词：焊接材料  焊条  焊丝  焊材用线材

1、中国用于焊接材料的线材数量在快速增长

　　用于焊接材料的线材，在中国现行钢材标准中，称为“焊接用钢盘条”或“焊接用钢丝”。其使用数量，是和焊接材料生产量同步增长的。而焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂等）的生产和消费量与钢材消费量存在大致的对应关系。

　　1985年中国钢材表观消费量约5000万吨，焊接材料消费量约35万吨，约使用焊接线材26万吨。

　　1995年中国钢材表观消费量约1亿吨，焊接材料消费量约70多万吨，约使用焊接线材52万吨。

　　2000年中国钢材表观消费量约1.4亿吨，焊接材料消费量约110万吨，约使用焊接线材80多万吨。

　　2003年中国钢材表观消费量约2.6亿吨，焊接材料消费量约195万吨，其中：焊条约150万吨，使用H08A等焊接钢盘条约106.5万吨，气保护焊丝和埋弧焊丝约36万吨，使用ER70S-6、H11Mn2SiA、H08MnA、H10Mn2等焊接钢盘条约36.5万吨。合计使用焊接线材约143万吨。此外，2003年用于制造不锈钢焊条和焊丝的不锈钢线材，也有2万多吨。

　　应注意，随着中国焊接自动化水平的提升，在中国生产和消费的焊接材料总量中，焊条的比例正在逐渐下降，气保护焊丝的比例正在逐渐上升。1985年焊条占焊接材料总量约90%，2003年焊条占焊材总量约75%。预计到2010年焊条占焊材总量的比例，将降到50%左右。

　　而美国和西欧焊条占焊材的比例已低于30%，日本已低于20%。正因为中国焊材总量中焊条的比例大。因此相对于同样的钢材消费量而言，中国焊材的消费量较多。据统计，中国的钢材消费量为全世界的29%-30%，而中国焊接材料的消费量约为全世界的36%-40%。中国已成为世界上焊接材料生产的消费最多的国家，也是全盘焊接线材最多的国家。

　　预测到2010年，中国焊接材料的总消费量将达到260-280万吨，将消耗用于制造焊条和各类焊丝的低碳钢与低合金钢线材220-240万吨，不锈钢线材4-5万吨。

2、对制造焊条的低碳钢线材的需求

　　焊条是由焊芯的药皮组成的。一般在焊条的重量中，焊芯占70%，药皮占30%。也就是说，制造1万吨焊条，约需消耗7千吨线材。

　　中国在现行国家标准GB/T 3429-2002《焊接用钢盘条》中，规定了用于焊条焊芯的4种低碳钢线材的化学成分，见表1。

表1：用于制造焊条的线材化学成分

*:非沸腾钢允许Si≤0.07%。

　　现在用量最大的抗拉强度420MPa级和490MPa级焊条，如E4303、E5015、E5016、E5018等焊条，均采用表1中的H08A线材制造焊芯。目前每年消耗H08A线材（φ6.5-5.5mm）约100万吨左右。中国已有几十家钢铁企业生产H08A线材，大分部大中型钢铁企业生产的产品质量较好。少数钢铁企业生产的H08A线材盘重较小，拉拨性能欠佳，因而使用时损耗较大；部分实物含碳量偏于上限，含锰量偏于下限，S、P等杂质含量也较高，不利于制造焊条。　

　　最近唐山钢铁集团有限公司采用150吨转炉冶炼、钢包吹Ar精炼、连铸全流程保护、高速线材轧机制和控制冷却的生产工艺，生产盘重1.6吨的H08A焊接钢盘条，对H08A的化学成分作了优化控制，使C：0.04-0.07%，Mn：0.015-0.025%，S:0.014-0.02%，P:0.008-0.02%,使线材的拉拨性能好，而且有利于提高焊条品质。因而受到用户的欢迎。