第7章 气体保护实心焊丝的绿色发展

7.1 传统气体保护实心焊丝生产工艺的发展动向

气体保护实心焊丝适用于全位置焊接，具有焊接速度快、熔覆效率高等优点，已成为焊接材料的重点发展方向之一。目前国内多个厂家已推出自己的特色产品，从近年总体趋势来看，气体保护实心焊丝正在向环保、高效、自动化、轻量化、高强、耐候、耐火方向发展。

7.1.1 气体保护实心焊丝前处理酸洗工艺逐渐向环保无酸洗除锈方向发展

环保型焊丝前处理工艺采用的设备有钢刷除锈机、砂带除锈机、线材抛丸清理机（见图7-1～图7-3）。这些除锈设备均采用环保型焊丝前处理工艺，替代了传统的酸洗工艺，可以在不使用任何化学药剂的情况下去除盘条表面的氧化皮，满足焊丝盘条除锈要求。不过在实际应用过程中由于设备的稳定性和现场员工操作能力的不同会出现线材除锈不干净的现象，设备的稳定性和成熟度有待提高。同时，采用砂带除锈机和钢刷除锈机等机械除锈工艺，对盘条表面氧化表皮的状态有严格要求，氧化表皮的状态直接影响除锈的效果。目前天津金桥焊材集团有限公司（简称天津金桥）、山东索力得焊材股份有限公司（简称索力得）等厂家已经实现了前处理无酸洗除锈。天津金桥机械除锈后的盘条表面氧化物去除率达99%以上。图7-4所示为天津金桥盘条预处理效果。废弃物经袋式除尘器收集后以废钢铁的形式回收利用。

由于机械除锈技术的快速发展，使线材表面的粗糙度能够实现稳定控制，这对提高钢线携带润滑粉的数量提供了有力保障，因此国内部分厂家已实现了盘条表面前处理的免涂硼工艺。

7.1.2 镀铜工艺从减少水资源消耗、废水综合利用、达标排放等方面实现绿色生产

镀铜工艺清洗水多次重复使用，酸洗、碱洗废水经过处理后再到生产线复用，可以有效节约水资源，降低生产成本。为降低水资源的消耗及废液的排放，国内多家焊丝厂都在进行镀铜工艺取消酸洗、碱洗的试验，并且部分厂家已经试验成功并投入运行。天津金桥的生产废水经均化、中和、曝气、沉淀、脱水等工序处理后水质达到循环用水标准，经过深化处理后车间回用，回用率达到75%以上。图7-5所示为天津金桥焊材水深化处理系统、图7-6所示为索力得污水处理站。

7.1.3 焊丝生产向采用绿色清洁能源发展

采用天然气、电、太阳能等清洁能源是焊丝绿色生产的发展方向。目前，焊丝生产厂家多数采用天然气或电代替煤炭，燃煤锅炉已经被淘汰，部分厂家利用太阳能、地热作为辅助热源。

7.1.4 拉拔过程向降噪方向迈进

在拉拔工艺降噪声方面，将伺服电动机技术引进拔丝机设备中，有效地将拔丝机设备的噪声降低到70dB以下，明显改善了作业人员的操作环境，对厂区外围环境的影响有所减少。

7.1.5 余热回收技术在焊丝生产节能方面初见成效

在拔丝过程冷却水余热的利用方面，由冷却塔的空中排放方式向余热收集利用方向发展。天津金桥已实现部分余热收集，并向镀铜线实施热量输送。