现阶段经济形势及有色金属市场走势有何分析
近30年来,国际市场有色金属价格大幅震荡,每8年左右要经历一次大涨,尤其是2004至2006年间的涨幅最为突出,宽幅波动已经成为其走势的新特征,目前铜、铝等有色金属价格整体处在2008年中后期大幅下跌后的价位波动。有色金属是重要的工业原料,最近国务院公布了有色金属产业调整和振兴规划,因此深入分析国际市场有色金属价格变化的原因,把握其变化规律,具有重要意义。国际市场有色金属价格变化特点
纵观近30年来国际市场有色金属价格走势,可以看出:长期以来,有色金属价格高幅波动,自1982年以来出现过3次大幅上升,分别是1988年、1996年和2004年,即每8年左右,有色金属价格要经历一次大涨,其中尤以2004年以来涨幅最为突出。而最近几年以来,宽幅波动已经成为其走势的新特征。
1.1988年有色金属价格突破性上升。1984至1988年以铜为代表的有色金属连续5年供货不足,1987年底开始,秘鲁、加拿大出现罢工浪潮,以及智利、赞比亚铜生产出现问题,1987年底开始世界性库存急剧下降,导致1988年以铜为代表的有色金属价格突破前期平稳走势,大幅上升,伦敦市场铜现货价格在1988年12月12日达到3562美元/t的空前高峰。1988年铜价比上年上涨了45%,铅、镍年均价分别达每t813英镑、14256美元,铝、锌价也一度上升到每t4290美元、660美元,锡价亦猛涨到8149.69美元。
2.1995~1996年有色金属价格上涨。进入20世纪90年代,西方主要工业国家经济衰退,加上苏联解体后,独联体各成员国经济恶化,进出口贸易秩序混乱,不法出口商大量廉价对外抛售有色金属,冲击了国际市场,国际市场有色金属价格经历连续4年下滑。1994年开始世界经济摆脱连续3年在2%上下徘徊的局面,增速提升至3%以上,伴随着粮食价格大幅上扬和原油价格从16美元/桶上升到21美元/桶,有色金属出现一轮中级程度的上涨,6种金属价格均达到阶段性高位,其中铜年平均价比上年度上涨了27%,最高时达到每t3150美元。
3.2004~2006年有色金属价格持续性高幅攀升。2004年,世界经济从“9·11”事件中强劲复苏,伴随着原油价格屡创新高和国际粮价大幅上涨,2004年初开始,国际市场有色金属价格也持续性高幅攀升,至2006年中达到历史性高位。2004~2006年,铜价年涨幅分别达到61%、28%、83%。而随后的两年中,6种基本金属价格在这一高位持续徘徊。期间,铜、铝、铅、锌、锡、镍分别达到每t8900美元、3272美元、3989美元、4570美元、25331美元、54025美元的历史最高价。
2008年下半年开始,全球金融危机蔓延,经济增长受限,国际市场有色金属价格直线下滑,半年时间国际铜价从历史高位跌至2810美元,跌幅达到68%,铝价跌至近10年来最低水平。铅、锌、锡、镍价格分别跌至961美元、1080美元、10165美元、9374美元的阶段低位,均低于1988年时的价格,比历史高位跌幅分别达到75%、76%、60%、83%。近几个月来,有色金属价格在低位有所反弹,但基本处于2005年、2006年水平(见图1)。
纵观这几次金属价格波动,后两次价格上升与国际粮价、油价上涨同时出现,但持续时间不同,较粮价持续时间长而比油价持续时间短。2004年以前,前两次上涨明显,下跌并不迅速,而较之粮食、钢材等其他商品,金属价格波动幅度相差不大,2004年开始无论是从日交易价格还是年度价格来看,上涨和下跌的幅度明显扩大,宽幅波动已经成为其走势的新特征。有色金属已经与原油一样,成为新的最易出现“过山车”行情的商品,而金属价格尤其是铜价波动,已经成为市场判断经济发展变化的重要参考指标。影响有色金属价格变动的主要原因
近几十年来,国际有色金属市场供需变化频繁,特别是2004年以来,随着期货市场的逐步发达,资本市场的充裕,影响金属价格的不确定因素在增多。总体来看,有色金属价格主要受以下因素影响:
1.供求关系是影响有色金属价格波动的根本因素。
价格和供求互为影响,循环变化。当价格上涨时,供应会增加,当供应达到一定程度后,又会推动价格下降。1988年有色金属价格突破性上升起因为秘鲁、加拿大工人出现罢工浪潮,智利、赞比亚铜生产不足,全球铜供应缺口达到17万t,但随着全球产能的增加,1989年、1990年铜供应过剩27.5万t、51.5万t,铜价连续4年走低1994年全球经济向好,铜需求增长2.1%,铝、铅、锌需求均增长3%左右,出现10万t、11万t、7万t的供应短缺,供需关系逆转而2003年至2005年,全球铜年平均供应缺口达到125万t,铝连续3年缺口在40万~80万t。供需关系的变化是导致价格波动的根本原因。
就有色金属而言,体现供求关系的一个重要指标就是库存。供求关系紧张,容易导致库存下降反之,上升。利用1998~2009年9月份的每个交易日的数据分析,伦敦金属交易所铜库存与铜价的相关系数为-0.67,在统计的2948个数据中,有57.6%的交易日库存与价格反向变化,铝、铅、锌、锡、镍库存与价格反向变化的概率分别为56.2%、55.3%、53.9%、56.8%、55.1%,这表明库存变化与价格波动具备明显的负相关性。
2.价格走势与经济增长密切相关。
有色金属是重要的工业原材料,其需求量与全球经济发展密切相关。经济增长时,需求增加从而带动价格上升,经济萧条时,需求萎缩从而促使价格下跌,尤其是最近几年发展中国家经济变化对金属价格影响较大。通过分析1982~2008年发展中国家经济增长率与伦敦金属交易所铜价关系,二者的相关系数达到0.746,这说明发展中国家经济变化对有色金属需求影响很大,经济发展与国际铜价具有较好的相关性(见图2)。
3.六种基本金属产品以及国内外市场之间的价格关联性很强,金属价格的金融属性明显增加。
长期以来,六种基本金属产品之间的价格走势密切相关,尤其是铜与其他几个品种。1998年至2009年8月,除锌锡之间价格关系相对较弱外,其他几个品种之间相关系数都在0.7以上,而伦敦市场铜价与铝、铅、锌、锡、镍价的相关系数分别达到0.944、0.887、0.873、0.860、0.876,均为高度相关(见表)。
与此同时,我国开始铜、铝期货交易以来,国内价格受国际市场影响较大。据统计,目前上海金属交易所铜价与伦敦金属交易所铜价的相关系数在0.95以上,是目前相关性和联动性最强的一组合约,铝的相关系数也达到0.90,两个市场具有很强的相关性。尤其是近几年来,两个市场价格同涨同跌的局面已经成为自然。伦敦市场交易所价格具有国际权威性,主导了金属的定价权。
而随着期货市场的发达,基金参与商品期货交易的程度也大幅度提高,机构投资者投资组合有色金属的比重大大增加。以铜为代表的金属价格的金融属性明显提高。在经济全球化使资本流动性大幅提高的背景下,这一趋势已经显得不可逆转。例如2004年以来铜价的大涨大跌,除了需求因素推动外,美国基金大举入市,也是放大金属价格波动幅度的重要因素。
此外,由于以伦敦金属交易所为代表的世界金属价格以美元计价,因此金属价格受美元汇率变化影响较大。国际市场有色金属价格长期走势分析
从长期来看,没有只涨不跌的商品,也没有只跌不涨的商品,基本金属亦是如此。有色金属价格长期走势将主要受以下因素影响。
1.供应变化成为影响价格的短期因素,需求因素将成为影响中长期价格的主要因素。
有色金属属于资源性产品,但是对比原油、粮食等而言,全球市场有色金属资源储量充裕,分布相对广泛。几十年来除1988年由于供应短缺导致价格突破上涨外,并未出现持续供应短缺而导致价格大幅上升的情况。反而随着科技进步及采掘技术发达,供应存在明显增加及多元化的趋势。
长期以来,有色金属供应经历着从价格上涨-增产-到价格下降-减产-再到价格上涨-增产的循环,但是,由于金属工业的投资特性决定其减产的暂时性,减产只是暂时压缩产能,目前全球金属产量产能利用率在70%~80%左右,只要需求提高,产能就会释放。长期来看,产量是处于持续增加的。2008年全球除锡的产量低于需求量2万t(5%)左右外,铜、铝、铅、锌、镍产量分别比需求量高76%、97%、67%、65%、194%。出口国出现的战争、罢工等导致的局部供应中断,仅会在短期内推高价格,但是难以对全球金属供应形成长期重大影响。影响有色金属价格短期走势的因素复杂,但中长期价格波动将主要取决于需求的变化。
2.全球经济发展变化是判断和决定金属需求的决定性因素。
在影响需求的因素中,全球经济情况又是决定性因素。有色金属是各国国民经济发展的基础原材料,应用领域广,产业关联度较高。经济发展影响交通运输、房地产业、航空航天业、汽车业、钢铁业,这些都直接影响有色金属的需求。
3.有色金属周期性波动的规律将在今后一段时间内长时期存在。
经济波动可以通过供应和需求双方面对价格产生影响,但是对不同品种,影响程度亦不同,例如,粮食产品由于刚性需求的存在,产量变数相对较小,国际粮价的波动与经济周期变化相对独立。而从有色金属来看,如前所言,经济发展决定了需求状况,而后者又主导着价格变化。因此,经济增长的周期性变化,成为影响有色金属价格周期性变化的主要原因。
全球经济变化有其内在的规律。根据著名经济学家熊彼特的关于世界经济周期理论,世界经济每60年一个长周期,7~8年一次中周期。经济的周期性波动决定了金属需求的变化,只要经济周期存在,有色金属价格的周期性变化也将继续,但其周期可能发生变化。事实上,根据国际货币基金组织(IMF)在1998年对1957年至1996年世界铜价的统计,国际铜价运行周期为84个月,即每7年出现一次大涨。
4.关注相关商品及股票市场对金属价格的影响。
目前,相关商品如石油、黄金等价格的波动,也对金属产生影响。石油与铜都是重要的工业原料,而黄金与铜都属于金属类商品,因而石油与铜、黄金与铜价格之间均具有一定的相关性。有色金属期货特别是铜期货交易,为投资者提供了新的投资机会,也成为企业进行套期保值的有效工具。在期货市场对金属定价权逐步增加的同时,今后相关品种之间的价格影响也将更大。
几年以前,期货市场金属价格变化对股票市场中金属价格指数影响甚微,但近年来二者的关联性逐步提高,其主要体现在期货市场的价值发现功能影响主要股票市场金属板块价格。从今后看,这种单向影响将转变为相互影响。股票市场和期货市场都根源于资金的变化,随着今后资金规模的逐步增大及期货市场进入门槛的降低,可以预见,在资金趋利的本性影响下,股票市场价值发现功能将会提高,金属价格指数的变化将逐步影响到期货市场,进而影响现货价格的波动。
综合以上判断,影响未来金属价格的因素将更为复杂,经济发展是决定性因素,而其价格仍将呈现周期性变化。政策建议
近几年来,我国有色金属产业迅速发展,已成为全球最大的有色金属生产和消费国,在经济建设、社会发展以及稳定就业等方面发挥着重要作用。同时,有色金属工业也将面临国内外越来越多不确定因素,也存在着一些如定价权缺失、贸易摩擦增多等问题。为此,特提出如下建议。
1.继续加强金属行业宏观调控工作,改善出口环境,保持市场价格基本稳定。目前,全球有色金属基本处于需大于供的格局,尤其在金融危机的背景下。当前我国要严格落实国务院公布的有色金属产业调整和振兴规划,控制总量,加快淘汰落后产能,促进企业重组,调整产业布局。同时,实施适度灵活的出口税收政策,支持技术含量和附加值高的深加工产品出口,加快转变出口方式。
2.警惕“中国因素”说辞,积极应对国外反倾销等贸易摩擦。近两年来我国对全球有色金属价格的影响越来越大,但同时“中国因素”也屡屡被西方发达国家作为金属价格高幅波动的说辞。为此,应警惕西方国家以此为借口,积极应对国外反倾销等贸易摩擦。同时,引导企业“走出去”,积极利用境外矿产资源。
3.发展期货市场,争夺定价话语权。在国际市场上,大宗商品定价基本上是采用期货定价方式。目前我国已经开展铜、铝、锌期货交易,今后要择机开展其他品种期货交易,为实体经济提供“定价话语权”。
4.加强对有色金属价格的监测、预测、预警工作。健全完善价格监测体系,密切监测国内、国际有色金属市场价格变化,拓展金属信息收集渠道,扩大信息来源,将价格监测、预测、预警机制法制化、规范化,更好地为国内经济发展服务。
2013年有色金属行业供给快速增长,需求表现一般,同时流动性收紧,有色金属价格普跌,行业整体呈现量升、价跌、增收、不增利的现象,行业景气度下滑。
全国十种有色金属产量3691万吨,同比增长10.5%,增速同比加快2.1个百分点。电解铝产量2012万吨,增长9.6%,减缓2.7个百分点铜产量增长14.3%,加快6.4个百分点铅产量增长6%,减缓5.4个百分点锌产量增长13.1%,去年同期为下降5.9%。氧化铝产量增长14.6%,加快4.3个百分点。
电解铝、铜价格有所回落,铅、锌价格有所回升。有色金属行业实现利润1438亿元,同比下降3.6%。其中,有色金属矿采选业利润502亿元,下降11.7%有色金属冶炼及压延加工业利润936亿元,增长1.4%。
根据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国有色金属冶炼行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析:有色金属行业内部表现差异较大,其中黄金、稀土行业财务表现相对较好,铜行业表现一般,电解铝和铅锌行业盈利能力差、债务负担重,财务表现差。
全球经济的衰退和房地产、汽车业的低迷,使有色金属价格"高台跳水",氧化铝、电解铝价格下跌50%左右,铜价最高下跌70%左右,主要有色金属生产企业库存迅速增加,效益严重下滑,流动资金极度紧张,减产停产范围不断扩大。
目前的时代特征是金融属性抬头,全球化布局,国家战略储备的重要物资,市场格局不断调整。近期有色金属价格波动始终较为频繁,多重因素的相互牵制决定了其上行乏力、欲跌还休。一方面世界经济重归上升周期,需求恢复,库存下降另一方面欧洲主权债务危机又引发新一轮担忧,美元指数应声强劲反弹。在此背景下,有色金属的金融属性迅速地左右着市场价格。进入工业化社会以后,铜等主要有色金属市场就出现了现货与期货并存的局面。而全球信息化的大爆炸,使得各地区价格进一步即时、透明,这为有色金属期货成为典型衍生金融商品提供了决定性基础。目前国内外市场各主要有色金属价格走势,已经不完全反映供需关系。世界主要国家汇率、利率、税率的变化,对其价格影响往往超过供需关系的变化。货币流动性决定着市场有色金属价格的基本走势。
铸造性能通常包括流动性、收缩、疏松、成分偏析、吸气性、铸造应力及冷裂纹倾向等
金属材料的铸造性能是指金属能否用铸造方法获得合格铸件的能力,包括:流动性、收缩性、偏析倾向等特性。
流动性是指液态金属充满型腔的能力收缩性是指金属从液态凝固成固态时收缩的程度偏析倾向是指金属凝固后内部产生的化学成分及组织的不均匀程度。
金属材料的可锻性是指金属材料在受锻压后,可改变自己的形状而不产生破裂的性能.金属的可锻性随着钢中的含碳量的和某些降低金属塑性等因素的合金元素的增加而变坏.碳钢一般均能锻造,低碳钢可锻性最好,锻后一般不需热处理中碳钢次之,高碳钢则较差.锻后需热处理.当含碳量达2.2%时,就很难锻造了.低合金钢的锻造性能,近似于中碳钢高合金钢锻造比碳钢困难.对比碳钢性能有如下特点:导热系数低,特别是含铬及镍较多的高合金钢的导热系数比碳钢低得多
锻造温度范围窄,变形河南大山有色金属抗力大硬化倾向性大。
一、镍基耐蚀合金的焊接
镍及镍基合金具有特殊的物理、力学及耐腐蚀性能,镍基耐蚀合金在200℃~1090℃范围内能耐各种腐蚀介质的侵蚀,同时具有良好的高温和低温力学性能。在一些苛刻腐蚀条件下是一般不锈钢无法取代的优良材料。纯镍一般在工业中应用较少,但在镍中添加入铬、铜、铁、钼、铝、钛、铌、钨等元素后,通过固溶强化,不但改善其力学性能,而且可适应于各种腐蚀介质下侵蚀,使其具有优良的耐腐蚀性。
1、镍基耐蚀合金的焊接特点
①易产生焊接热裂纹
由于镍基合金为单相奥氏体组织,所以与不锈钢相比,具有高的焊接热裂纹敏感性,特别是焊缝易产生多边化晶间裂纹。这种裂纹一般为微裂纹,焊后对焊缝进行着色检查时,短时间都发现不了,但经过一段时间后,才显露出来。这说明裂纹非常微细,但有时也能发展为较宽的宏观裂纹。如果在单相奥氏体焊缝中加人固溶强化的钼、钨、锰、铬、铌等元素,就可有效地抑制镍基合金焊缝多边化结晶的发展,从而显著提高抗热裂纹能力。限制线能量,避免采用大线能量焊接也有利于防止热裂纹的产生。此时注意,如果线能量过小,会加速焊缝的凝固结晶速度,更易形成多边化晶界,在一定应力下有助于多边化裂纹的产生。
②液态金属流动性差,焊缝熔深浅
这是镍基合金的固有特性。靠加大焊接电流不是解决此问题的办法,因为电流增加会引起裂纹和气孔,降低接头的耐蚀性能,所以为了获得良好的焊缝成形,应采用小摆动工艺,另外要加大坡口角度,减小坡口钝边。
2、镍基耐蚀合金的焊接要点
镍基合金一般可采用与奥氏体不锈钢相同的焊接方法进行焊接。这里就最常用的钨极气体保护焊和焊条电弧焊进行论述。无论是何种焊接方法,焊前一定要彻底清理焊接区表面,镍基合金对污染物的危害极为敏感,母材应尽可能在固溶状态下焊接。
①钨极气体保护焊是应用最广泛的,几乎适合于任何一种可熔焊的镍基合金,特别适合于薄件和小截面构件。保护气体最常用的是氩气,它成本低,密度大,保护效果好。氩气中加5%氢气,有还原作用,一般只用于第一层焊道和单道焊,多层焊的其余焊道可能要产生气孔。氦气保护焊应用较少,但有如下特点,氦气导热大,向熔池线能量比较大,能提高焊接速度,减少了气孔的可能性,但氦弧焊,电流小于60A时,电弧不稳定。
钨极气体保护焊焊一般使用直流正接,采用高频引弧以及电流衰减的收弧技术。在保证焊透的条件下,应采用较小的焊接线能量,多层焊时应控制层间温度,焊接析出强化合金及热裂纹敏感性大的合金时,更要注意控制层间温度。弧长尽量短,薄件焊接时焊枪可不作摆动,但厚板多层焊时,为使熔敷金属与母材及前道焊缝充分熔合,焊枪仍可适当的摆动。为保证单面焊完全焊透需要用带凹形槽的铜衬垫,通以保护气体进行反面保护。为加强焊接区的保护效果,也可在焊嘴后侧加一辅助输入保护气体的拖罩。
②使用焊条电弧焊时焊接镍基合金时,由于焊条含合金元素多,且要求防止热裂纹,一般镍基合金焊条的药皮类型为碱性药皮,采用直流反接。为了防止合金元素的烧损和控制线能量,焊接时要求尽可能采用小规范,与同规格的不锈钢焊条相比,电流可降低20%~30%。由于液态金属的流动性差,为防止未熔合和气孔等缺陷,一般要求在焊接过程中适当摆动,但不能过大。在焊缝接口再引弧时,应采用反向引弧技术,以利调整接口处焊缝平滑并且能有利于抑制气孔的发生。采用逆向收弧,把弧坑填满,防止弧坑裂纹,必要时要对弧坑进行打磨。
二、钛及钛合金的焊接
钛及钛合金具有良好的耐腐蚀性能,在氧化性、中性及有氯离子介质中,其耐腐蚀性优于不锈钢,有时甚至为普通奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的10倍。工业纯钛塑性好,但强度较低,具有良好的低温性能,其线膨胀系数和热导率都不大,这都不会给焊接带来困难。钛合金的比强度大,又具有良好的韧性和焊接性,在航天工业中应用最为广泛。钛及钛合金在我国现行标准中按其退火态的组织分为α钛合金、β钛合金和α+β钛合金三类,分别用TA、TB和TC表示。在石化行业中的压力容器设备中,牌号为TA2这种工业纯钛使用为居多。
1、钛及钛合金的焊接特点
①杂质元素的沾污引起脆化
钛是一种活性元素,特别是在焊接高温下非常容易吸收氮、氢、氧,从而使焊缝的硬度、强度增加,塑性、韧性降低,引起脆化。碳也会与钛形成硬而脆的TiC,易引起裂纹。因此,钛及钛合金焊接时必须进行有效的保护,防止空气或其他因素的污染。因此钛及钛合金焊接不能采用气焊或焊条电弧焊方法进行,否则接头满足不了焊接质量要求,一般只能采用氩气保护或在真空下焊接。
②焊接相变引起的接头塑性下降
常用的工业纯钛为α合金,焊接时由于钛导热差、比热小、高温停留时间长、冷却速度慢,易形成粗大结晶;若采用加速冷却,又易产生针状α组织,也会使塑性下降。
③产生焊接裂纹
钛合金焊接时产生的焊接热裂纹的几率极小,只有当焊丝或母材质量不问题时才可能产生热裂纹。由氢引起的冷裂纹是钛合金焊接时应注意防止的,焊接时熔池和低温区母材中的氢向热影响区扩散,引起热影响区含氢量增加,造成热影响区出现延迟裂纹。
④气孔
钛及钛合金焊接时气孔是最常见的焊接缺陷。焊丝或母材表面清理不干净或氩气不纯都会造成气孔产生,因此保护气-氩气纯度要求在99.99%以上,焊丝及工件表面要酸洗、净水冲洗后烘干。
2、钛及钛合金的钨极氩弧焊
钛及钛合金焊接时采用最多的就是钨极氩弧焊,对于较厚的工件也可采用熔化极氩弧焊,对于技术要求严格的航天工业中一些重要设备经常也采用真空电子束焊接。
①焊丝的选用。焊丝的选用应使在正常焊接工艺下的焊缝在焊后状态的抗拉强度不低于母材退火状态的标准抗拉强度下限值,焊缝焊后状态的塑性和耐蚀性能不低于退火状态下的母材或与母材相当,焊接性能良好,能满足钛容器制造和使用的要求。
焊丝中的氮、氧、碳、氢、铁等杂质元素的标准含量上限值应大大低于母材中杂质元素的标准含量上限值。不允许从所焊母材上裁条充当焊丝,应采用JB/T4745-2002《钛制焊接容器》中附录D中的焊丝用作钛容器用焊丝。杂质元素含量不高于JB/T4745-2002中附录D的其他标准的焊丝也可使用。
一般情况下可按表根据所焊母材牌号来选择相应的焊丝牌号,并通过JB/T4745-2002中附录B的焊接工艺评定验证。
不同牌号的钛材相焊时,一般按耐蚀性能较好和强度级别较低的母材去选择焊丝材料。
②保护气体的选用。焊接用氩气纯度不应低于99.99%,露点不应高于-50℃,且符合GB4842-1984的规定。当瓶装氩气的压力低于0.5MPa时不宜使用。
③钨极。钨极氩弧焊时推荐采用铈钨电极。电极直径应根据焊接电流大小选择,电极端部应为圆锥形。
钛及钛合金氩弧焊时,最关键的是要将焊接高温区与空气隔离开,为了有效地进行保护,焊炬喷嘴、拖罩和背面保护装置通以适量流量的氩气是极其重要的。焊缝及近缝区颜色是衡量保护效果的标志,银白色、浅黄色表示保护效果好,深黄色为轻微氧化,一般情况下还是允许的,金紫色表示中度氧化,深蓝色表示严重氧化,至于灰白色是不允许的,表示焊缝已经变质,必须报废重焊。
三、铝及铝合金的焊接
压力容器中常用纯铝、铝-锰合金和铝-镁合金。铝锰合金仅可变形强化,其强度比纯铝略高,成形工艺及耐蚀性、焊接性好。铝镁合金仅可变形强化,其ω(Mg)一般为0.5%~7.0%,与其他铝合金相比,铝镁合金具有中等强度,其延性、焊接性能、耐蚀性良好。
铝在空气和氧化性水溶液介质中,表面产生致密的氧化铝钝化膜,因而在氧化性介质中具有良好的耐蚀性。铝在低温下与铁素体钢不同,不存在脆性转变,铝容器的设计温度可达-269℃。
1、铝及铝合金焊接特点
铝极易氧化,在常温空气中即生成致密的A12O3薄膜,焊接时造成夹渣,氧化铝膜还会吸附水分,焊接时会促使焊缝生成气孔。焊接时,对熔化金属和高温金属应进行有效的保护。
铝的线膨胀系数约为钢的2倍,铝凝固时的体积收缩率也比钢大得多,铝焊接时熔池容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
铝及铝合金液体熔池易吸收氢等气体,当焊后冷却凝固过程中来不及析出,在焊缝中形成气孔。
当母材为变形强化或固溶时效强化时,焊接热影响区强度将下降。
2、焊接方法
铝及铝合金适用的方法很多,压力容器上施焊时,经常采用钨极氩弧焊和熔化极气体保护焊,这两种焊接方法热量比较集中,电弧燃烧稳定,由于采用隋性气体,保护良好,容易控制杂质和水分来源,减少热裂纹和气孔的发生,焊缝质量优良,钨极氩弧焊一般用于薄板,熔化极气体保护焊用于厚板。
3、焊丝材料
选用的焊丝应使焊缝金属的抗拉强度不低于母材(非热处理强化铝为退火状态,热处理强化铝为指定值)的标准抗拉强度下限值或指定值,并使焊缝金属的塑性和耐蚀性不低于或接近于母材,或满足图样要求。
为保证焊缝的耐蚀性,在焊接纯铝时宜用纯度与母材相近或纯度比母材稍高的焊丝。在焊接铝镁合金或铝锰合金等耐蚀铝合金时,宜采用含镁量或含锰量与母材相近或比母材稍高的焊丝。
焊丝可从GB/T10858-1989《铝及铝合金焊丝》中选取,也可从化学成分与变形铝及铝合金相同(符合GB/T3190-1996《变形铝及铝合金化学成分》)的丝材中选取,如按(GB/T3197-2001《焊条用铝合金线》。
常用的保护气体有氩气和氮气,其气体纯度应大于99.9%。
由于铈钨极化学稳定性好,阴极斑点小,压降低,烧损少,易于引弧,电弧稳定性好。宜选用铈钨极。
三、铜及铜合金的焊接
常用的铜及铜合金有四种:纯铜,黄铜,青铜和白铜。在压力容器中纯铜与黄铜使用较多。
纯铜是ω(Cu)不低于99.5%的工业纯铜,具有良好的导电性、导热性,良好的常温和低温塑性,以及对海水等的耐腐蚀性,纯铜中的杂志如氧、硫、铋等都不同程度地降低纯铜的优良性能,增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向。黄铜系铜和锌组成的二元合金,黄铜与纯铜强度、硬度和耐腐蚀能力都高,且具有一定塑性,能很好承受热加工和冷加工,ω(Zn)在1、铜及铜合金焊接特点
铜及铜合金导热率高,线胀系数和收缩率大,当焊接线能量不足时,则容易产生未熔合、未焊透,焊后变形也较严重,外观成形差。焊接时,铜能与其中杂质生成多种低熔点共晶,在焊接应力作用下产生热裂纹,杂质中以氧的危害性最大。
熔焊铜及铜合金时,由于溶解的氢和氧化还原反应引起气孔,几乎分布在焊缝的各个部位。同时,由于晶粒严重长大,杂质和合金元素的掺人,有用合金元素的氧化、蒸发,使焊接接头性能发生很大的变化。
2、焊接方法
焊接铜及铜合金需要大功率、高能束的熔焊热源,热效率越高,能量越集中愈有利,不同厚度的材料对于不同焊接方法有其适应性,薄板焊接以钨极氩弧焊、焊条电弧焊和气焊为好,中板以熔化极气体保护焊和电子束焊较合适,厚板则建议使用埋弧焊、MIG焊和电渣焊。
3、焊接材料
①焊条
焊条电弧焊用焊条分为纯铜、青铜两类,由于黄铜中的锌容易蒸发,因而极少采用焊条电弧焊。纯铜焊条型号ECu为低氢型药皮,用于焊接脱氧或无氧铜结构件,在大气及海水中具有良好的耐腐蚀性。
②埋弧焊用焊丝与焊剂
埋弧焊的特点是电热效率高,对熔池的保护效果好。大、中厚度铜焊件的焊接工艺与钢基本相同,可选用高硅高锰焊剂HJ431,但可能发生合金元素向焊缝过渡,对接头性能要求高的焊件宜选用HJ260、HJ150。焊丝则选用纯铜焊丝、青铜焊丝、焊接纯铜和黄铜。
③气体保护焊用焊丝
铜薄板和中板焊接,使用气保焊逐渐取代气焊、焊条电弧焊,电极一般采用钍钨极(EWTh-2)。焊接纯铜,一般选用含有ω(Si)0.5%,ω(P)0.15%或ω(Ti)0.3%~0.5%脱氧剂的无氧铜焊丝,如HSCu。焊接普通黄铜,采用无氧铜加脱氧剂的锡青铜焊丝,如HSCuSn。对高强度黄铜则采用青铜加脱氧剂的硅青铜焊丝或铝青铜焊丝,如:HSCuAl、HSCuSi等。
保护气体则选用氩气(Ar)或Ar+He(Ar+He混合比50/50或30/70),采用Ar+He混合气体的最大优点是可以改善焊缝金属的润湿性,提高焊接质量。由于氦气保护时输入热量比氩气保护时大,故可降低预热温度。
4、焊接工艺
①焊前要预热或在焊接过程中采取同步加热的措施。
②严格限制铜中的杂质含量,通过焊丝加人硅、锰、磷等合金元素,增加对焊缝的脱氧能力,选用能获得α+β组织的焊丝等措施防止焊接接头裂纹与减少气孔。
③控制焊后冷却速度,防止焊接变形。
2、经济景气度的不断上升,使宏观经济不断向好。
3、人民币升值助涨了房地产业和银行业业绩的大幅增长,亦吸引了大批外资投资或投机于人民币增值。
4、政府做多股市的决心和信心推动股市长期走好。
5、全球股市的牛市氛围不得不让中国股市结束其五年的熊市状态而向牛市挺进。
最后再归纳一下: 人民币升值;房地产受到调控,资金大量回流;流动性过剩严重;股改最难一关已经冲过;大股东占款被严令退还。