焊絲制造技術

鍍錳焊絲是一種在鋼質裸焊絲外鍍有一層錳保護層的焊絲。它的原理是利用錳的電極電位比鐵低，是一種陽極保護性鍍層，而有別于傳統的鍍銅焊絲中銅的電極電位比鐵高的陰極保護鍍層。它可有效地提高焊絲的抗蝕性，從而延長其保存期。錳是一種有益的合金元素和脫氧劑，可以改善焊縫的性能。可制造用于機械制造、造船、鍋爐及汽車制造等行業用的埋弧焊絲及二氧化碳氣體保護焊絲。（*該技術在2012年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于焊接材料，它旨在提供一種在鋼質裸焊絲外鍍有錳或錳合金保護鍍層的焊絲。這里所指的焊絲，是指埋弧自動焊絲及二氧化碳氣體保護焊絲。現用的焊絲，絕大部分是鍍銅焊絲。它是用焊絲用鋼線材如08MnA，08Mn2SiA等經冷拉及鍍銅制成。鍍銅的主要目的是防止生銹，以免生銹的焊絲使焊縫產生氣孔。由于銅的電極電位(Cu2+/Cu＝+0.3402V)比鐵的電極電位高。(Fe2+/Fe＝-0.409V)，故鍍銅層是一種陰極保護層，只有在它是致密的情況下才能保護鐵不被腐蝕。否則只會加速已暴露的鐵基體的腐蝕。銅在焊接時進入焊縫，過多的銅使焊縫產生熱裂，故GB8110-87規定，焊絲含銅量不得大于0.35%。實際上焊絲銅層常小于1微米。由于銅層薄，以及制造上的原因-如難以避免的刮傷，銅層的致密度差。有很多針孔和刮傷而露出鐵基體，導致鍍銅焊絲生銹而大量報廢或返工。這在國內尚未得到有效解決，在國際上，雖有進行鍍后處理，但由于鍍銅層是陰極保護的本質限止，鍍銅焊絲生銹的問題，并未徹底解決。本專利技術的特點是焊絲表面的保護層為錳或其合金。由于錳的電極電位(Mn2+/Mn＝-1.029V)比鐵低，故是一陽極保護層。因此，即使鍍層不夠致密，也可保護鐵基體不被腐蝕。又由于鍍錳層表面有一層非晶質的抗蝕的錳氧化物，故鍍錳層也具有優良的耐蝕性。非晶質錳氧化膜很薄，不影響導電。再由于錳在鋼中是一種有益的合金元素，在焊接熔池中還是良好的脫氧劑，故不僅不會降低焊縫的性能，進入焊縫的少量錳還有利于提高鋼的機械性能。與本專利技術有關的已有技術;在焊絲鍍層方面，有鍍鋁的，雖屬陽極保護，但鋁會使焊縫的低溫沖擊值下降。而且鍍鋁不能用水基電解液電鍍，熱浸鍍鋁會產生鋁鐵中間相，這種中間相是脆性的，故都增加了生產過程的復雜性。而用電解鍍錳則較簡單。也有用有機保護涂層的但含氫的聚合物使焊縫含氫，不含氫而含氟的氟塑料涂層會產生有害氣體，而且兩者都影響焊絲的導電性。在金屬鍍層方面則有鍍錳鋼板和鍍錳鋼筋，它們都是近年來發展起來的新材料，但均不是焊接材料。如日本專利特公昭57-9640、特公昭57-19753為PH值對鍍液加碳酸錳或金屬錳的影響，特公昭58-5261、特公昭55-24505、特公昭57-27935、特公昭57-36989為鍍錳層的后處理，特公昭57-1598為含鋅對鍍層機械性能的影響，特公昭57-19756為鍍錳鋼筋，均不涉及焊接材料，或焊絲的保護。另外，經查1982年以來的美國專利(光盤檢索)亦未發現有鍍錳焊絲。本專利技術制造時，先將鋼焊絲用眾所周知的除油、活化及清洗后，在鍍錳液中電解鍍錳，電解鍍錳液主要有氯化物型及硫酸鹽型兩類。一個常規的硫酸鹽水基鍍錳液配方及處理規范是MnSo4·H2O 100g/l，(NH4)2SO470g/l，NH4SCN 60g/l，PH＝4.5，溫度為25℃，電流密度為25a/dm2，鍍層厚度可控制在0.5-1微米。用此方法鍍得的焊絲與鍍銅焊絲進行掛片比較，鍍銅焊絲暴露在室內一個月后即出現銹斑，鍍銅層亦變色，而相同期間鍍錳焊絲仍完好如初。由于焊絲是消耗材料，保存期不需很長，故不需要進行鍍后處理。如在鍍錳液中加入少量鉀鹽或鈉鹽如1-5g/l K2CO3或Na2CO3，則可形成含鉀或鈉的錳合金鍍層，可以改善焊接工藝性，加入少量鎳鹽如1-2g/l NiSO4·6H2O則形成的錳合金鍍層有較好的耐蝕性能，并有益于焊縫的機械性能。用本專利技術生產的焊絲可用于制造機械制造、造船、鍋爐及汽車等行業用的埋弧焊絲及二氧化碳氣體保護焊絲。其生產成本略高于鍍銅焊絲，但抗蝕性好，保存期長，具有良好的經濟效益，適宜于各焊絲制造廠生產。權利要求1.一種表面鍍錳的焊絲。其特征是鍍錳層可為焊絲提供陽極保護性防蝕層。2.要求一中所指的鍍錳焊絲是指用于埋弧自動焊或二氧化碳氣體保護焊用的焊絲。3.要求一中的鍍錳層是指用電化學鍍的方法獲得的鍍錳層。4.要求一中的鍍錳層可以是金屬錳，也可以是以錳為基的含有少量合金元素鉀、鈉或鎳以改善焊絲焊接工藝性或鍍錳層耐蝕性及焊縫機械性能的錳合金層。全文摘要鍍錳焊絲是一種在鋼質裸焊絲外鍍有一層錳保護層的焊絲。它的原理是利用錳的電極電位比鐵低，是一種陽極保護性鍍層，而有別于傳統的鍍銅焊絲中銅的電極電位比鐵高的陰極保護鍍層。它可有效地提高焊絲的抗蝕性，從而延長其保存期。錳是一種有益的合金元素和脫氧劑，可以改善焊縫的性能。可制造用于機械制造、造船、鍋爐及汽車制造等行業用的埋弧焊絲及二氧化碳氣體保護焊絲。文檔編號B23K35/30GK1082967SQ92110078公開日1994年3月2日 申請日期1992年8月25日 優先權日1992年8月25日專利技術者馬德芳 申請人:馬德芳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種表面鍍錳的焊絲。其特征是鍍錳層可為焊絲提供陽極保護性防蝕層。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬德芳，
申請(專利權)人：馬德芳，李鐵雄，
類型：發明
國別省市：32[中國|江蘇]