CO2作為焊接保護氣氛具有很好的使用價值，在實際的使用過程中得到了很好的發展和應用。伴隨著CO2氣體保護焊焊接工藝的廣泛應用,CO2氣體保護焊焊絲的需求也越來越多。與藥芯焊絲生產工藝復雜、技術要求高、開發周期長等特性相比，CO2氣體保護焊實芯焊絲的研究和生產相對簡單。因此，優先發展實芯焊絲成為一種很好的選擇。
高強度焊絲則是指焊接后焊縫處的屈服強度大于300MPa而小于1400MPa的焊絲。
1 國外的發展情況
CO2氣體保護焊實芯焊絲的焊接最初構想來源于20世紀20年代，由于當時焊縫氣孔問題沒有得到很好的解決，使得CO2氣體保護焊無法應用。到了50年代初，隨著冶金技術的發展，研制出了Si-Mn 系列焊絲，很好的解決了焊縫氣孔的問題，才使得CO2氣體保護焊焊接工藝獲得實用價值。從此之后，根據結構材料的性能，相繼出現了不同組元成分的焊絲，滿足了CO2氣體保護焊焊接多樣化的需求。進入 80 年代，CO2氣體保護焊焊絲步入高速發展時期，其中占主導地位的研究機構有：林肯公司、巴頓焊接研究所、日本神鋼等。由于CO2氣體保護焊實芯焊絲自身的很多優點，隨著時間的推移，其在焊材總量中所占的比例也越來越高。
CO2氣體保護焊焊接工藝的發展與金屬結構制造是緊密聯系的。目前，美國、日本、歐洲等發達國家采用焊接結構件的比例不斷增加，氣體保護焊消耗的焊接金屬材料重量約占全部焊接材料總重量的50%~75%。氣體保護焊焊接技術的發展，極大地提高了金屬結構行業的制造技術水平。同時，對焊接材料的強度要求也越來越高。目前，國外CO2氣體保護焊實芯焊絲的生產已經實現三化：專業化、標準化和系列化。產品品種齊全，對不同含碳量的碳鋼都有與之相對應的焊絲牌號。從成分上來看，含碳量很低在0.2%以下，強度越高的焊絲含碳量也越低，合金元素除Si、Mn外，還含有一定量的 Mo、Ni。強度的跨度分布較均勻，強度最高可達 850 MPa。
CO2氣體保護焊實芯焊絲的生產工藝可以分為4道工序：盤條前處理和粗拉工序；精拉脫脂工序；化學鍍銅工序；層繞分卷以及包裝工序。在實芯焊絲生產過程中，影響成品焊絲質量的因素很多，而且不同的原因所造成的質量問題往往非常相似。因此，解決焊絲的質量問題是一個系統工程。
國外生產CO2氣體保護焊實芯焊絲的生產工藝比較復雜，在不同階段各有主次，主要區別在于鍍銅工藝的不同。大致可分為以下三種：傳統工藝以電鍍銅為主；較為先進的以化學鍍銅為主；將來以無鍍銅焊絲為主要趨勢。
目前，生產工藝以化學鍍銅為主，與電鍍銅工藝相比，化學鍍銅屬于無氰鍍銅，成本較低，生產過程簡單，生產效率高，是電鍍的6～10倍）。
焊絲化學鍍銅生產技術又可分為三種主要模式：①翻轉式水箱拉拔、鍍銅、收線一體化模式；②直線式拉絲機＋鍍銅＋拋光拉拔＋收線；③展開式多絲化學鍍銅＋拋光拉拔＋收線。其中，①模式在20世紀80年代后期起主導地位，②模式在20世紀90年代初應用較廣，③模式目前呈擴大的趨勢。
2 國內的發展情況
我國CO2氣體保護焊實芯焊絲的研究始于20世紀60年代初，到20世紀80年代得到迅速發展并取得長足的進步，主要應用于機械工程用鋼的焊接。 近10年來，我國CO2氣體保護焊實芯焊絲的發展很快。
由于 CO2氣體保護實芯焊絲市場的空間很大，生產廠家逐年增加。目前，全國的CO2氣體保護焊實芯焊絲生產企業大概有150余家。各種生產設備主要是從德國、瑞典、加拿大、日本等國及臺灣地區引進，大約50套。另一方面，國產或自行研制的設備也有100余條，年生產能力達20多萬噸。全國焊材生產總量約為200萬噸，其中實芯焊絲產量約占焊材總量20%左右。但大部分高強度氣體保護焊焊絲主要依靠從美國、日本、德國等國進口。
我國CO2氣體保護焊實芯焊絲已形成一定的生產規模，產量和質量也逐年提高，對Q235、16Mn 等主要結構鋼所需的 CO2氣體保護焊實芯焊絲，國內以生產490 MPa級 CO2氣體保護焊實芯焊絲與之相適應，并已實現部分自給。產品能滿足金屬結構制造的要求，使用最多的實芯焊絲主要有ER49-1和ER50-6兩種，規格上主要有準1.2 及準1.6mm 兩種。
我國的CO2氣體保護焊焊絲的生產設備和工藝還處于引進和消化吸收階段。目前，生產工藝主要采用展開式多絲化學鍍銅工藝。
與國外焊絲成分進行比較：我國 CO2氣體保護焊焊絲碳、硅、氮含量偏高；合金元素 Mo、Ni、Ti 含量較高；有害元素 S、P 標準含量偏高。
國外鋼在冶煉時進行了精煉和脫氣，凈化程度很高，S、P、Pb 等有害元素和雜質以及有害氣體元素 N、H、O 含量均低，實際控制 S、P 含量＜0.02%，均優于標準的要求。
3 國內外對比
與國內相比，國外焊絲的發展起步較早，到目前為止發展趨于成熟完備。在產品的產量、種類、成分、生產工藝、力學性能等方面要高于國內的水平。國外的研究情況呈現出以下三個特點： ①通過改進焊絲合金元素的種類和含量來增加焊絲的種類以適應不斷涌現的新鋼材的焊接；②從改變電弧穩定性、降低飛濺方面來研究低飛濺、成形好、電弧穩定的焊絲；③從環保角度來研制非鍍銅焊絲，減少原來鍍銅焊絲生產工藝對環境造成的污染以及使用過程中對焊接工人身體健康的危害。
與國外相比，我國現在焊接技術的研究水平與發達國家相比還有一定的距離，尤其從 CO2氣體保護焊在我國現階段焊接中所占的比例以及其焊絲品種、成分、熔敷金屬力學性能、生產工藝等方面可以看出，我國對 CO2氣體保護焊的應用還處在初期階段： ①CO2氣體保護焊焊絲在焊接材料中產量比例較低；②CO2氣體保護焊焊絲產品單一，種類較少；③熔敷金屬的力學性能不好，690 MPa 以上 CO2氣體保護焊焊絲主要依賴進口；④CO2氣體保護焊焊絲的生產工藝以鍍銅為主，環境污染較大，不利于環境保護。同時，這也說明了CO2氣體保護焊我國有非常廣泛的開發和應用前景。
4 發展趨勢 目前，對焊接工藝有了更高的要求，不再僅僅限于自動化方面。焊接的高效化和環境保護正在逐漸成為重點。焊接材料方面，對應于高電流焊接和多極化焊接的具體要求，正在根據每種焊接工藝開發具有優良的力學性能和焊接作業性能的焊絲產品；環境保護方面，已經成功的開發了無鍍銅高性能實芯焊絲。由于這種焊絲不產生銅煙霧，從而改善了作業環境，抑制了有害物質的排放。如最新開發的 SE 焊絲（Smooth Ecology）是世界上率先開發的“高性能無鍍銅實芯焊絲”。該焊絲的主要特點是通過采用新的表面處理方法代替鍍銅層。 焊絲的發展趨勢如SE焊絲一樣，具有如下優點：優良的送絲性能；超群的電弧穩定性能；低飛濺、低煙塵；無鍍銅屑引起的故障；不易產生導電嘴融著現象；焊絲生產過程中環境負荷小等。 隨著我國制造業的發展，我國焊接材料的消耗量也在持續的增長，我國焊接材料總量已經達到 200萬噸左右。其中氣體保護實芯焊絲約占20%，約為40萬噸。在這種形式下ER49-1焊絲已不能適應我國焊接生產發展的要求，為與國際焊接材料技術發展接軌，應逐步淘汰 ER49-1 焊絲。在焊接低碳鋼時，應優選 ZR50-6 焊絲，使我國CO2氣體保護焊碳鋼焊絲結構趨于合理。應大力發展CO2氣體保護焊焊絲品種，尤其是高強度焊絲，如 700 及800 MPa 高強度焊絲、高合金鋼焊絲、耐熱鋼及高韌性鋼焊絲等，以滿足焊接生產發展要求。 加強非鍍銅環保型焊絲的制造技術研究， 為用戶提供優質的非鍍銅焊絲，推動 CO2氣體保護焊焊接工藝更快的發展，逐漸取代傳統的鍍銅焊絲，以發展我國“節能、環保”型焊絲。 進一步加強氣體保護焊實芯焊絲制造技術的研究，充分掌握引進設備技術特性，不斷提高原材料品種和質量，制定合理的拔絲、鍍銅、層繞、包裝等生產工藝規程， 徹底解決焊絲批量生產的質量穩定性問題， 盡快縮國氣體保護焊實芯焊絲和原輔材料與國外的差距 5 結語 （1） 我國CO2氣體保護焊焊絲碳、硅、氮含量偏高，對焊接性能影響較大；合金元素 Mo、Ni、Ti 與國外相比含量較高，增加了成本；有害元素S、P含量偏高，對焊絲的拉拔性能造成了很大的影響，鋼的冶煉技術和凈化工藝還有待提高。 （2） 我國的CO2氣體保護焊焊絲發展很快，產量增加迅速，但產品單一，所需高強度CO2氣體保護焊焊絲， 如 690、700 和 800MPa 級的焊絲主要依賴進口。 （3） 我國CO2氣保焊工藝方法在產品焊接中占80%以上，成為我國焊接生產的主要手段，各類焊絲年用量為200～300萬噸。但氣體保護焊實芯焊絲占焊接材料的比例約為20%，與國外50%～75%相比還有很大的差距。 （4） 焊絲生產工藝以化學鍍銅為主， 環境污染較大。需立足于環境保護的高起點，大力研究發展無鍍銅焊絲技術。 更多知識請關注河北鑫宇焊業有限公司微信公眾號： 
