针对国外工业先进国家管道焊接施工已广泛采用优质、高效药芯焊丝半自动焊这一先进焊接技术的实际情况,为了赶上国外管道焊接施工的先进技术水平,提高管道局管道焊接施工队伍的国际竞争力,中国石油天然气管道局从俄罗斯引进了一套药芯焊丝生产线,着手进行药芯焊丝的开发研究工作。但该产品一直存在着焊接时熔渣下淌、飞溅较大、低温冲击值不稳定等质量问题。为了能生产出质量稳定、性能可靠的药芯焊丝,进行立项研究。针对目前引进的俄罗斯管道全位置焊接自保护药芯焊丝的配方生产出的产品,进行调整研究,对配方进行优化,主要解决焊丝低温韧性的问题。在药芯中,各种氟化物同时起到造气剂、造渣剂,因此近年来广泛研究不同氟化物的气体保护作用,认为BaF2、CeF2、LiF、K2ZrF6、Na2SiF6等氟化物沸点低,易气化,对加强气体保护作用有良好的效果,同时对提高焊缝韧性有作用。但不宜过多,易造成电弧不稳与飞溅增多。在原有配方的基础上,加入K2ZrF6、Na2SiF6,调整氟化物的加入量,得到减少Al-Mg合金,降低含铝量的效果。焊接过程中,确认稀土有净化焊缝、变性夹杂和微合金化作用,有利于提高焊缝低温韧性、高温强度、耐蚀性等,但目前没有达到量化。用上述配方为基础试验配方,分别添加不同量的稀土氟化物,进行熔敷金属焊接试验。针对目前引进的俄罗斯药芯焊丝直线拉拔式生产线,合理调整生产工艺,确定生产质量保证体系、质量检验体系,满足工业化生产需要。通过开展以上的研究工作,最终达到能生产出质量稳定、性能可靠、操作工艺性良好,适合于管道施工需要的合格的药芯焊丝产品。用国产自保护焊丝取代进口的焊丝进行管道全位置焊接。