浅谈堆焊用焊接材料研究中的环保问题

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　　一、概述

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　　在对堆焊焊接材料的研究过程中，我们发现，单纯满足用户提出的对堆焊层使用性能要求已远远不够，材料在使用过程中的环保问题变得越来越重要。

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　　在最初研究及生产阶段，由于经费及时间上的原因，我们将更多的精力放在焊接材料的使用性能的设计上，不太注重材料的焊接工艺性能研究，认为：只要材料的耐磨性能、耐蚀性能能够满足客户需要，即使焊接工艺差一些，但材料使用效果好，性价比理想，就会有市场，至于焊接过程中烟雾大不大、飞溅严重与否、焊缝脱渣好不好等一系列问题都没有引起足够的重视。

　　那么，在很长一段时间内，我们可以看到国内许多焊接材料，堆焊后的工件表面气孔密布，夹杂严重，焊缝表面平整度差，飞溅颗粒粘附很多，外观质量很差，在一定程度上影响其使用效果，但由于当时国内耐磨堆焊材料品种少，用户没有太多选择余地。

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　　随着市场竞争的不断加剧，我们在对材料的深入研究中将与环保相关的问题也逐渐提到了议事日程上来。由于市场日趋成熟，加上国外品牌在国内市场推进，所以仅仅满足于用户的使用需求，而不考虑焊接材料的可操作性，即使性能再好，也可能最终由于环保原因，而不受现场焊工的欢迎，最终失去现有的市场份额。

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　　二、堆焊用焊接材料存在的焊接环保问题1.烟雾及抗气孔问题

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　　堆焊材料由于合金含量较多，一般来讲，烟雾较大，尤其是对于现场工位空间较小，空气流通不畅的环境下，焊不了太长时间，就会烟雾缭绕。

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　　(1)焊条的抗潮湿问题 我们在水电厂推广耐磨耐汽蚀焊条时发现，现场修复水轮机叶片大都是在机坑中进行的，由于在地下，机坑环境很潮湿，由于一个大修期一般半个多月，大约要堆焊3～4t焊条，工作量相当大，用之前现烘根本来不及，这就要求焊条抗潮性能非常好，即使在受潮的情况下使用，堆焊层也不会出现气孔(堆焊层一旦出现气孔，必须及时清理掉，否则该处将是汽蚀源)。

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　　另外，由于施焊空间很狭小，空气流通不好，在此施焊，焊条的发尘量应尽可能小，否则工人连续焊接时空气质量相当差，对工人的身体危害很大。所以，针对特殊工况要求，我们对焊条性能进行了持续不断的改进，使焊条抗潮湿性能已满足现场要求。甚至有时候焊条不小心掉到水里后，捞上来再用也没有问题。

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　　(2)烟雾问题

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　　针对焊接中的烟雾问题，一方面，我们积极和用户沟通，建议在焊接工位加强通风；另一方面我们也从焊条本身的合金配比及渣系调整中减少焊接发尘量，取得了一定的效果，但仍有待于做进一步的深入研究。

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　　不过，随着焊接界对环保问题关注程度的不断提高，我们相信会有更多的人员投入精力来从事这方面的研究，国内品牌最终会做的很好。

　　2.飞溅及脱渣性问题

　　在对大型工件的现场修复中发现，脱渣问题严重影响了焊接效率。一般大件焊接前，都会根据不同的情况进行预热，连续施焊，如果焊条或焊丝渣较厚，则渣将非常难清，还容易影响焊缝成形，造成夹杂，使堆焊面探伤过不了关，或者造成堆焊面平整度不好，需要多焊一定厚度的余量来解决问题，增加了修复成本。针对这个问题，焊条我们尽可能采用无渣或少渣性的体系，焊丝采用金属粉型，这样在堆焊过程中基本上没有清渣的问题，降低了劳动强度。

　　无渣型带来的最大缺点是焊接时飞溅大，尤其是在新品进行预保护堆焊时，如果焊接过程中飞溅较大，产品表面会有许多飞溅点，这是新品所不允许的，焊后的清理飞溅工作就很烦人，本来工件焊完后，扫尾工作半天就应该全部完成，但有时候因飞溅点多，后期清理工作可能需要增加一天时间；同时飞溅量大，也影响材料的有效利用率。针对这个问题，我们及时对产品进行调整，适当加入细化熔滴的元素，使大颗粒飞溅明显减少，而小颗粒飞溅比较容易清理，从飞溅总量上得到控制。

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　　三、加强研究生产中的环保问题，才有助于焊接材料走上健康发展的绿色环保之路

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　　随着焊接材料研究的不断深入发展，越来越多的同行意识到环保对行业发展的重要性。同时建立以人为本的和谐社会，也需要我们将更多的精力放在降低焊接材料对环境的污染上。

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　　随着国外大量品牌涌进国门，使我们也看到了与之相比的差距。以前，我们在产品设计、产品生产、产品包装及产品运输方面，对环保问题关注的很少。现阶段，如果要求我们各个环节都做的十分完美，似乎是不太现实的事情。但是，只要我们能从现在做起，从根本上重视这个问题，加强环保意识，我们就会把这种观念带到不同的环节中去，逐步完善我们的生产质量体系，最终实现国务院提出的“绿色再制造工程”，使焊接材料走上健康发展的绿色环保之路。 - L' j$ l/ Q) t

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