焊接用金属丝制造技术

用于碳钢或不锈钢的由涂镀的或无覆盖层的固体焊丝和焊剂芯焊丝组成的该类焊丝，其中一种或多种从由具有５至１２个碳原子及线性或支型结构的饱和或不饱和烃化合物和具有环形结构的烃化合物组成的组中选取的烃化合物沉积于焊丝表面。润滑油和／或润滑颗粒通过一种或多种烃化合物与焊丝表面产生化学结合。沉积于焊丝表面的烃化合物、润滑油和／或润滑颗粒的总量是在每１０千克焊丝为０．１至５克范围内。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适于在碳钢或不锈钢的自动或半自动焊接中使用的焊丝，尤其是涉及一种能提高焊丝的可供料性的焊丝。本专利技术适用于涂镀的金属丝及无覆盖层金属丝或有空洞的金属丝。在焊丝用于自动或半自动焊接时，需要将金属丝从卷丝筒或供应部件输送到电弧焊接位置。该焊接丝传送经过弹性衬里如管缆的内部到达电弧焊接部分。当焊丝在通道中容易通过弹性衬里时，便定义为焊丝的可供料性，显示好地可供料性的焊丝可通过在其上施加小的供送力即可通过长的管缆。在焊接地点其中如在造船厂中，频繁地使用长的管缆，最重要的是焊丝的可供料性要好。在焊丝的供料系统处于苛刻条件下的焊接地点，长时间的焊接会引起表面或膜的灰尘沉积在供料辊上及弹簧衬里内部，从而引起金属丝的供料失效。为了提高焊丝的可供料性能。通常的作法是向金属丝的表面施用具有好的滑动性能的各种类型润滑剂。为了提高滑动性能，曾提出用于焊接的一种金属丝，如通过向焊丝表面涂布润滑油如植物油(如棕榈油)及动物油(如猪油)和如石墨和二硫化钼的润滑物质的颗粒，可以改进金属丝的可供料性(特开平6-285678)。当这些润滑和润滑颗粒适量施于金属丝表面时，焊丝表面和弹簧衬里的内壁部分之间的摩擦系数可以减小。且因此，它们显示良好的润滑性能。因此改善了金属丝的可供料性。另外，已知的其它方法中包括一种方法(特开平1-166898)其中具有大量碳原子且具有线性或支型结构的高级脂肪酸如硬脂酸，油酸，亚油酸或亚麻酸的钠盐或钾盐沉积在金属丝的表面，随后进行最后的拉丝且进一步在得到的金属丝上施用润滑油以改进金属丝的可供料性。另一种方法(特开平2-284792)包括在金属丝表面沉积一种含有某些羧酸的钠盐或钾盐的油润滑剂，从而改进金属丝的可供料性。在两种方法中，通过在金属线表面沉积适量的高级脂肪酸的碱金属盐的润滑油改进了金属丝的可供料性。然而，这些已有技术具有下面的缺点。首先，在有焊丝的情况下(特开平6-285678)其中通过施用润滑油和由二硫化钼和石墨制成的润滑物质到焊接丝表面上而改进了金属丝的可供料性，当焊丝经过长时间的焊接操作时，润滑物质沉积在弹簧衬里的内表面，从而引起了衬里被诸塞。麻烦地阻碍了金属丝的顺利供给。这是由于润滑物质不能和金属线表面结合，润滑物质从金属丝表面容易分离的原因。另一方面，在该方法中(特开平1-166898)中，其中将较高脂肪酸的钠或钾盐沉积于金属表面上，随后进行拉丝并施用润滑油，以及在另一方法中(特开平2-284792)其中含有羧酸的钠盐或钾盐的油润滑剂沉积于金属丝的表面，当焊接进行较长时间时，如第一种情况那样高级脂肪酸的碱金属盐和润滑油从金属丝表面分离并沉积在弹性衬里的内部，从而引起了弹簧衬里阻塞。因此，金属丝的可供料性下降。这是由于羧酸盐中的烃部分的链长度太长，因此金属丝表面和润滑油的结合力较差。这使得润滑物质容易从金属丝表面分离，从而引起在弹性衬里产生沉积。另外，高级脂肪酸的金属盐包括硬脂酸钠用作拉丝使用的一种良好的润滑油，且这种具有高分子量的高级脂肪酸盐的金属盐能在金属丝的表面形成坚固的厚膜。因此，尽管提高了金属丝的滑动性能，但害怕金属丝在供给辊上滑动，从而产生供料失效。特别是，金属丝是涂镀的，滑动会使涂镀的膜脱落。本专利技术的目的在于提供一种焊线，它克服了已有技术同类焊丝的缺点，在该焊丝的表面上有一种与它以化学方法结合的润滑油，以便当焊丝用于长时间焊接时，润滑物质不会从金属丝上分离及不会产生由于使用金属丝而产生的任何麻烦。如在它的内部的弹簧衬里的堵塞。本专利技术的另一个目的在于提供一种具有改进的金属丝可供料性的焊丝，并确保焊丝的稳定的、平滑地供料。按照本专利技术，提供了一种适用于碳钢或不锈钢焊接的由喷镀的或无覆盖层固态金属丝或助焊剂芯金属丝组成的该类焊丝。其中至少一种烃类化合物是由具有5至12个碳原子及一种线性的或链状结构的饱和的和不饱和的烃类化合物中和具有一种环状结构的烃类化合物组成的组中选取的一种，且至少一种烃类化合物存在或沉积于金属丝表面之上。上面提到的具有一种线性或支链结构的饱和的或不饱和的烃类化合物称为“链状化合物”。链状化合物的例子包括羧酸类或羧酸金属盐。羧酸是由从由戍酸、己酸、辛酸(caprylic acid)、辛酸(octylic acid)、Secanoic酸、辛酸(caprylic acid)，癸酸，月桂酸，5-十二(碳)烯酸组成的组中选取的一种，且金属羧酸盐类包括上面提到的羧酸的盐，且其金属是从锂、钠、镁、铝、钾、钙、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铯、铅和铈中选取的。具有环状结构的烃类化合物最好包括某些羧酸和金属羧酸盐。具有环状结构的烃类化合物的最好的例子包括具有如五节环或六节环的环状结构的环烷酸及环烷酸的金属盐。金属环烷酸盐包括一种或多种从由锂、钠、镁、铝、钾、钙、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铯、铅和铈组成的组中选取的金属的环烷酸盐。另外，烃类化合物可以是环烷酸和含有从锂、钠、镁、铝、钾、钙、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锆、锡、铯、铅和铈组成的组中选取的金属的环烷酸盐的混合物。另外，最好是至少一种从动物和植物油，矿物油和合成油中选取的润滑油存在于金属丝的表面。另外，至少一类具有润滑性能且从由二硫化钼，二硫化钨，石墨碳和聚四氟乙烯组成的组中选取的润滑颗粒存在于金属丝表面。在这种情况下，具有如上提到的这种链状结构或环状结构的烃类化合物和润滑油的总量，或是在金属丝表面上的链状化合物或具有如上提到的这种环状结构的烃类化合物和润滑颗粒的总量是在每10千克(kg)金属丝为0.1至5克的范围内。附图说明图1(a)和图1(b)分别是显示由具有5至12个碳原子的链状化合物制成润滑油如何在金属丝表面上定向以及润滑颗粒如何固定到金属丝表面的示意图。其中图1(a)显示了使用无覆盖物金属线用于焊接的情况，及图1(b)显示了使用涂镀的金属丝用于焊接的情况。图2(a)和图2(b)分别显示了由环状脂肪酸或环状脂肪酸盐制成的润滑油如何在金属丝表面定向和润滑颗粒如何固定到金属丝表面的示意图，其中图2(a)显示使用无覆盖物金属线用于焊接的情况，且图2(b)显示使用涂镀的金属线用于焊接的情况；图3(a)和图3(b)分别显示了链烃或环烃化合物单独存在于金属丝表面上的状态，3(a)显示了使用链烃化合物的状态，且图3(b)显示了使用环烃化合物的情况；以及图4是显示了在本专利技术实施例中使用的焊接装置的流程图。为了减少金属丝表面与在导管缆绳中的金属丝导向内表面之间，如金属丝与弹性衬里或聚四氟乙烯管内表面之间的动态摩擦系数，润滑油(例如，动物或植物油，矿物油和合成油或它们的混合物)需要具有适用于金属丝的使用条件的熔点(软化点)和粘度，且润滑颗粒(由二硫化钼，二硫化钨，石墨碳和聚四氟乙烯等等制成)需要在金属线表面上具有好的滑动性能(润滑油和润滑颗粒在下文中都称为润滑材料)。假如这些润滑材料按金属线表面的每一表观单位面积或按金属线的每单位重量能以适当的量均匀地附着于或沉积于金属线表面上，则在紧接焊接开始之后，金属线的可供料性便得到改善。然而，假如润滑材料又是物理方法涂布，亦即，假如润滑材料只是通过润滑油的湿润性附于金属线表面，在经过长时间焊接之后，润滑材料容易从金属线表面脱离。这种方法容本文档来自技高网...

【技术保护点】
由涂镀的或无覆盖层的固体焊丝和焊剂芯焊丝组成的用于碳钢或不锈钢的焊丝，其特征在于，至少一种烃化合物是选自由具有５至１２个碳原子及线性或支型结构的饱和或不饱和烃化合物和具有环形结构的烃化合组成的组类，该烃化合物存在于焊丝表面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水弘之，西田美佳，增田薰，伊藤和彦，宫崎邦彰，政家规生，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]