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药芯焊丝具有其它焊接材料无法比拟的技术及经济优势,在国际上被认为是发展最快、最有前途的第四代焊接材料。药芯焊丝CO2气体保护焊焊接具有电弧稳定,飞溅小,易于操作,易于实现自动焊接,易于向焊缝中添加合金元素等优点。国外药芯焊丝起步较早,已广泛应用于各个行业;我国药芯焊丝起步较晚,但是发展很快,现已具有较强研发和生产能力,在质量上与发达国家相比还有一定的差距。本文从实际出发,研制适合Q500qE新型低合金高强度桥梁钢焊接的CO2气体保护焊用药芯焊丝,将对这一新型桥梁钢的实际应用产生推动作用。本文简述了药芯焊丝的发展过程,国内外研究的现状和药芯焊丝在桥梁钢焊接中的应用情况。同时还介绍了药芯焊丝的生产工艺,分析了各种药芯成分对焊丝工艺性能和力学性能的影响及机理。CO2气体保护焊药芯焊丝的熔滴过渡行为和冶金过程也在本文中作了介绍。在明确了YCJ601Ni-QL药芯焊丝的设计原则和技术指标的情况下,对药芯焊丝用到的造渣剂、合金剂、脱氧剂作了充分的分析。研制过程中采用正交试验的方法对YCJ601Ni-QL药芯焊丝的配方进行了设计。设计试验共分三组,第一组试验主要调节焊丝的工艺性能,第二组试验在第一组的基础上调节焊丝的力学性能,第三试验在前两组的基础上对焊丝性能进行优化。通过三组试验,得到了基本符合焊丝技术指标的配方。本文采用汉诺威弧焊质量分析仪测试了YCJ601Ni-QL药芯焊丝的电参数,结果表明该药芯焊丝熔滴过渡行为是细小颗粒过渡,具有较好焊接工艺性能。通过工艺试验验证了YCJ601Ni-QL药芯焊丝的工艺性能和力学性能是满足其技术指标的。焊接工艺评定结果认为:焊缝经外观检验、超声波探伤检验、宏观断面检验及接头力学性能试验等检验,焊接接头各项指标均满足TB10212-98及技术要求。该焊丝适用于板厚24～64mm的Q500qE钢板立位药芯焊丝CO2气体保护焊对接。