焊条性能改进研究进展张凯，张元彬*(山东建筑大学材料科学与工程学院济南250101)摘要：本文从焊条药皮组分调整、焊条冶金性能研究、熔渣结构研究三个方而综述了焊条性能改进的研究进展。指出药皮组分调整是改善焊条工艺性能、控制杂质含量的基木途径。而研究熔渣微观结构及其对焊条工艺性能的影响规律是改善焊条工艺性能的理论基础，可以从熔渣的微观结构及形成机理入手，指导焊条产品的设计。关键词：焊条；工艺性能；熔渣；微观结构中图分类号：TG422.1文献标识码：ATheResearchDevelopmentofElectrodePerformanceImprovementsZHANGKai,ZHANGYuanBin'(CollegeofMaterialScienceandEngineering,ShandongJianzhuUniversity,Jinan,250101)Abstract・Researchontheimprovementofelectrodeperformancewerereviewedfromthreeaspects:adjustmentofelectrodecoating,metallurgyqualitycontrollingandweldingslagmicrostructure.Optimizingoftheelectrodecoatingistheprimewaytoimprovetheusabilityofelectrodeandcontroltheimpuritycontent.Whiletheresearchontheweldingslagmicrostructureanditseffectontheusabilityofelectrodeisthetheoreticbasistoimpovetheusabilityoftheelectrode.Themicrostructuretheoryoftheweldingslagshouldbereliedontoinstructthedesignofweldingelectrode.Keywords:electrode;electrodeperformance;weldslag;microstructure弓I言口焊接材料直接影响到焊接结构的力学性能，焊接材料的工艺性能和熔敷效率对捉高焊接工件的质量、减少工时、降低生产成本具有重要作用。虽然我国焊接材料的产量和用量较大，但技术水平不高，与发达国家相比差距较大。过去十多年来我国焊接材料的生产发展很快，近年来焊材总产量在320万吨，跃居世界第一位，是名符其实的焊材大国，但不是焊材强国。据报道，我国电焊条的生产能力已达200万吨以上，但高品位的焊材却十分短缺，需每年大量进口⑴。林尚扬、关桥院士在屮国工程院咨询项目《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究》总结报告⑵中指出，我国焊材工艺性能大多不如国外的好，其原因是对焊材基础理论研究重视不足，必须要在理论上、生产上开展深入研究。进-•步完善焊接化学冶金理论对研究焊接冶金反应、改善焊接材料工艺性能、指导焊接材料设计冇重基金项目：山东省中青年科学家科研奖励基金(2007BS04010)作者简介：张凯(1986-),在读研究牛，研究方向为材料连接及液态成型技术,E-ma订:zhangkai0816@163.com通讯作者：：张元彬(1970-),男，山东济南人，副教授,主要从爭材料连接及液态成型技术研究，电话：13854112137,E-mail:zhang_yuanbin@163.com要作用。焊条工艺性能的改进还要依靠配方的改进，同时利用对焊接熔渣结构的研究进一步完善焊接理论。1焊条药皮组分的调整焊条药皮组分屮起主要作用的包括碳酸盐、SiO2、TiO2以及其他矿物及微量元索等。廿前提高焊条工艺性能的主要途径就是调整焊条药皮的组分。1.1碳酸盐及SiO2普通焊条屮加入的碳酸盐主要是大理右和白云右，分解后的CaO是碱性氧化物能提高熔渣的碱度，粗化熔滴，影响熔滴过渡形态，分解后的CO?气体，起保护作用，阻止空气屮氮气侵入液态金属屮，并降低电弧气氛中的氢分压，有利于焊缝的降氢。但焊接过程中大理石分解，产生大量气体，容易在焊道表面产生压痕，而且产生烟雾。为了减小碳酸盐所带來的不利影响，可以用其他物质代替来减少碳酸盐的用量，马彩玲、何少卿⑶通过研究透辉右的矿物组成、物理性能以及化学组成等，根据碱性低氢型焊条熔渣的化学组成进行了透辉石在低氢型J507焊条屮应用的试验研究，虽然透辉石屮的60含量不如大理石屮的多，但是透辉石中不仅含有CaO还含有MgO、SiO2,这样既减少了其它辅料的加入量,同时又改善了焊条的焊接工艺性能及熔敷金屈的力学性能。碳酸盐等物质对于焊条的脱渣性也冇影响，周文浩⑷等就通过大理右和萤右Z比、SiO2含量等各个方面对低氢碱性结构钢焊条脱渣性的影响进行了总结，指出脱渣性不仅取决于大理石萤石的加入量和配比，述受别的因素左右；碱性焊条药皮屮石英不宜多加，也不宜加入长石和片泥，并且复合硅酸盐的相变...