该项目属于新材料领域。焊接材料是“钢铁针线”，中国在世界的制造业基地地位逐步确立，但工程中手工焊接和手工焊条仍占主导，中国仍然不是焊接强国与焊接材料强国。上世纪80年代开始新型高效、节能焊接材料——药芯焊丝技术开始进入市场。因此，作为焊接材料产业的升级与产品结构调整，研发药芯焊丝产品具有重要的战略与经济意义。药芯焊丝焊接同时形成焊缝与熔渣。如同好渣炼好钢，依托好的渣系可以设计品质优秀的药芯焊丝。中国药芯焊丝基本属于上世纪80年代由日本人所发明的钛型渣系系列。这个渣系的药芯焊丝虽然具有优良的全位置焊接工艺性能，但存在抗裂性及抗气孔性差；衬垫焊接焊缝韧性差以及熔敷金属的屈强比偏高等，故使得这个渣系药芯焊丝的应用面窄小，基本仅适合焊接船用B级钢等。项目是在舰船建造等高技术要求领域对药芯焊丝的迫切需求、而钛型药芯焊丝又存在上述问题的背景下展开的。针对钛型渣系药芯焊丝所存在的问题，项目发明药芯焊丝新型钛-氟-铝原位反应渣系与药芯粉料处理新工艺。发明的药芯焊丝钛-氟-铝原位反应渣系采用氟化物去氢的同时引入铝的还原强放热反应来保证全位置焊接性和电弧稳定性，渣系中的主材料之一的Al<,2>O<,3>主要来自电弧原位反应形成；发明药芯处理新工艺是在药芯焊丝生产过程中在烘焙粉料去除结晶水的同时对失水的矿物分子进行屏蔽，防止药粉再次吸潮。项目还经历了大量的基础研究与工程研制。通过研究，创造性推出药芯粉料烧结块的破碎工艺，进一步增强了药芯焊丝的抗吸潮能力，克服了在广州生产高品质药芯焊丝的技术难题，开创了在中国高温高湿环境生产药芯焊丝的先例，此举还大大降低车间粉尘，优化生产环境；创造性提出在焊缝金属中制造含Ti复合氧化物夹杂作为氢陷阱（Hydrogen Trap）发挥其将扩散氢转化为残余氢的作用以及调整药芯焊丝焊接熔渣成分以提高熔渣的溶氢能力来降低熔敷金属扩散氢含量等以增强药芯焊丝的抗裂与抗气孔能力；创造性提出在焊缝金属中维持合理的Mn/Si比值以确保衬垫焊时焊缝韧性等。依托药芯焊丝新型钛-氟-铝原位反应渣系、药芯粉料处理新工艺及上述创新研究，成功研发了5个应用领域7个品种钛-氟-铝原位反应渣系药芯焊丝，应用领域涵盖造船、水利水电、桥梁建造及舰艇建造工程领域。新渣系药芯焊丝将先进焊接材料——药芯焊丝引入高端市场领域，同时，可以克服低端市场钛型药芯焊丝所存在的问题，对焊接材料产业产品升级与结构调整，对制造业的进步，均有一定的推动作用。作为钛-氟-铝原位反应渣系系列药芯焊丝家族的成员，所研制的军用舰艇、水利水电、桥梁等高技术要求领域配套新型药芯焊丝均已获得工程应用。如所设计的舰艇用系列药芯焊丝已经成功用于多条不同舰艇的建造，其中包括种类的护卫舰、潜艇以及航母辽宁舰，军事、经济效益十分明显。所设计的民用药芯焊丝已经在造船、水利水电及化工等领域成功应用。

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