E4303焊条是我国开发最早、使用量最大的普通低碳钢焊条。随着社会经济的进一步发展，市场竞争日趋激烈，现代加工制造业对这一产品亦提出了新的使用要求，传统产品已不再适应形式的发展。因此，研制新一代E4303焊条成为焊接材料领域急需面对的重要课题。本文根据当前国内外同类产品的发展趋势，以E4303质量提升为根本前提，兼顾社会、环境效益，针对焊条用原材料、焊条电极电弧物理、含钛酸性渣微观结构等几个方面展开系统的研究。 通过对高速线材LH08A的检测发现其中存在着体积较大的硅铝酸盐复合物，且其中氮气含量是传统H08A的8倍。经理论分析和实际验证发现：锰硅合金在酸性碳钢焊条中应用完全可行，硅能促进锰的过渡，且能减小焊条的飞溅；钛铁矿与石英砂恰当配合，焊条脱渣性能良好，夹杂物中Fe峰并无明显增高。 焊条套筒导电是实现焊条再引弧性能大幅提高的最有效的途径。通过X-Ray对熔渣物相分析，发现其中含有大量的非化学计量化合物Fe₂MnTi₃O₁₀。在还原性气氛下形成的Fe₂MnTi₃O₁₀中存在的晶体缺陷一正电子空穴V¨₀和过剩附加电子e′是熔渣导电的根本原因。采用整流滤波装置测定了熔渣的电导率与温度之间的关系，发现熔渣导电呈半导体导电的特性。为保证低空载电压下电弧能稳定燃烧，提高合金剂的化学反应热和增加电弧气氛中K、Na离子的浓度至关重要，尤其是K离子的作用最为突出。总之，处理好稳弧剂与造气剂、造渣剂之间的关系能有效的防止电弧喘息。 采用普通光学显微镜、X-Ray、TEM、EDAX、电子探针等试验手段对熔渣的大量研究证明：熔渣主要是由白色条状、树枝状的晶体相和灰色的玻璃相基体构成，其主晶相为Fe₂MnTi₃O₁₀，还有少量的游离态的氧化物。在构成熔渣的元素中，Ti明显的聚集在晶体相区域，是晶体相元素；而Si、Al、Ca、K、Na聚集在玻璃相区域，是玻璃体元素。根据上述试验结果，本文提出了全新的“含TiO₂酸性渣的微观结构理论”。利用该理论可以从根本上解释熔渣从高温熔融状态到冷凝为固态之间的物理性能变化。 总之，通过以上几个方面的研究，为E4303质量提升从技术到理论上提