CN105149819A - 一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，其步骤特点如下：将钢丝通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等工序加工到？1.17焊条钢丝；再将焊条钢丝采用高压清洗溶液清洗，高压清洗溶液的质量比例为蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯=200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为40～50℃；清洗后采用溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛涂层溶液进行涂覆，烘干后得到无镀铜高强钢焊丝。本发明避免了以往焊丝镀铜生产过程中所造成的环境污染和人身健康隐患问题，提高了焊丝制备过程的安全性。

Description

一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种焊丝的制备方法，特别是涉及一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，属于焊丝加工技术领域。
背景技术：
现有技术中，焊丝的镀铜生产过程存在较严重的环境污染问题，无论镀液、废气，还是废弃液都会对人的健康和环境带来极大的危害，同时在镀铜焊丝的使用过程中所产生的铜蒸汽也会对人体带来另一种危害。而无镀铜焊丝的提出正是基于上面这些问题，在其生产过程中，尽管去掉了镀铜工序，但却采用环保的生产工艺保证无镀铜焊丝具有可靠的抗锈蚀性能，甚至还具有一些特殊的性能，如良好的送丝性能、稳定的电弧性能、熔滴细小等。
本发明专利提出的无镀铜高强钢焊丝的制备方法，即纳米活性无镀铜高强钢实心焊丝的制备方法，经过一系列的表面处理工艺，制备的焊丝避免了以往焊丝镀铜生产过程中所造成的环境污染和人身健康隐患等问题，从而提高了焊丝制备过程中的安全性。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：为了克服以往焊丝镀铜生产过程中造成的环境污染和人身健康隐患问题，本发明提供了一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法。
本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，包括以下具体步骤：
①冷拔钢丝：将直径为ø7.0mm的GHS-70焊丝用盘条，通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等常规的工序加工成ø1.17焊条钢丝；
②表面高压清洗：将步骤①得到的焊条钢丝采用压力为4MPa的高压清洗溶液进行清洗，高压清洗溶液的质量比例为 蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯 = 200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为40～50℃；
③涂层溶液的制备：以钛酸丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为螯合剂，浓盐酸为催化剂和稳定剂，具体方法为：在室温下，在反应器中加入一定量的无水乙醇，将一定量的钛酸丁酯缓慢的滴加进去，然后再滴加适量的冰醋酸，搅拌15～20分钟，得到淡黄色均匀透明的溶液，其中，无水乙醇：钛酸丁酯：冰醋酸三者的摩尔比为1:10:1 ；然后缓慢加入微量的浓盐酸，控制溶液的PH值为2～3，加入适量的去离子水，得到淡黄色均匀透明的TiO2­溶胶涂层溶液；
④涂层溶液涂覆及烘干：将步骤②中清洗过的焊条钢丝浸入步骤③制备的涂层溶液中，浸泡20～30分钟后取出，用压缩气体将焊丝表面流挂的多余溶液吹掉，然后使焊丝通过管式加热炉，将其表面的涂层溶液烘干，烘干温度选择在200～300℃,烘干时间在15～20分钟。
本发明的有益效果是：
本发明提出的无镀铜高强钢焊丝的制备方法，即纳米活性无镀铜高强钢实心焊丝的制备方法，经过一系列的表面处理工艺，制备的焊丝避免了以往焊丝镀铜生产过程中所造成的环境污染和人身健康隐患等问题，从而提高了焊丝制备过程中的安全性能。
本发明的制备方法，在冷拔钢丝步骤中，所述的剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等工序均为现有成熟技术。减径后的焊条钢丝通过高压清洗溶液清洗后，采用溶胶-凝胶法制备的纳米二氧化钛涂层溶液进行涂覆，制备得到无镀铜高强钢焊丝。本研究避免了以往焊丝镀铜生产过程中所造成的环境污染和人身健康隐患等问题，从而提高了焊丝制备过程的安全性。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：
实施例1：
一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，包括以下具体步骤：
①冷拔钢丝：将直径为ø7.0mm的GHS-70焊丝用盘条，通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等常规的工序加工成ø1.17焊条钢丝；
②表面高压清洗：将步骤①得到的焊条钢丝采用压力为4MPa的高压清洗溶液进行清洗，高压清洗溶液的质量比例为 蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯 = 200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为40℃；
③涂层溶液的制备：以钛酸丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为螯合剂，浓盐酸为催化剂和稳定剂，具体方法为：在室温下，在反应器中加入一定量的无水乙醇，将一定量的钛酸丁酯缓慢的滴加进去，然后再滴加适量的冰醋酸，搅拌15分钟，得到淡黄色均匀透明的溶液，其中，无水乙醇：钛酸丁酯：冰醋酸三者的摩尔比为1:10:1 ；然后缓慢加入微量的浓盐酸，控制溶液的PH值为2，加入适量的去离子水，得到淡黄色均匀透明的TiO2­溶胶涂层溶液；
④涂层溶液涂覆及烘干：将步骤②中清洗过的焊条钢丝浸入步骤③制备的涂层溶液中，浸泡20分钟后取出，用压缩气体将焊丝表面流挂的多余溶液吹掉，然后使焊丝通过管式加热炉，将其表面的涂层溶液烘干，烘干温度选择在200,烘干时间在15分钟。
实施例2：
一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，包括以下具体步骤：
①冷拔钢丝：将直径为ø7.0mm的GHS-70焊丝用盘条，通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等常规的工序加工成ø1.17焊条钢丝；
②表面高压清洗：将步骤①得到的焊条钢丝采用压力为4MPa的高压清洗溶液进行清洗，高压清洗溶液的质量比例为 蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯 = 200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为50℃；
③涂层溶液的制备：以钛酸丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为螯合剂，浓盐酸为催化剂和稳定剂，具体方法为：在室温下，在反应器中加入一定量的无水乙醇，将一定量的钛酸丁酯缓慢的滴加进去，然后再滴加适量的冰醋酸，搅拌20分钟，得到淡黄色均匀透明的溶液，其中，无水乙醇：钛酸丁酯：冰醋酸三者的摩尔比为1:10:1 ；然后缓慢加入微量的浓盐酸，控制溶液的PH值为3，加入适量的去离子水，得到淡黄色均匀透明的TiO2­溶胶涂层溶液；
④涂层溶液涂覆及烘干：将步骤②中清洗过的焊条钢丝浸入步骤③制备的涂层溶液中，浸泡30分钟后取出，用压缩气体将焊丝表面流挂的多余溶液吹掉，然后使焊丝通过管式加热炉，将其表面的涂层溶液烘干， 烘干温度选择在300℃,烘干时间在20分钟。
实施例3：
一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，包括以下具体步骤：
①冷拔钢丝：将直径为ø7.0mm的GHS-70焊丝用盘条，通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等常规的工序加工成ø1.17焊条钢丝；
②表面高压清洗：将步骤①得到的焊条钢丝采用压力为4MPa的高压清洗溶液进行清洗，高压清洗溶液的质量比例为 蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯 = 200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为45℃；
③涂层溶液的制备：以钛酸丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为螯合剂，浓盐酸为催化剂和稳定剂，具体方法为：在室温下，在反应器中加入一定量的无水乙醇，将一定量的钛酸丁酯缓慢的滴加进去，然后再滴加适量的冰醋酸，搅拌18分钟，得到淡黄色均匀透明的溶液，其中，无水乙醇：钛酸丁酯：冰醋酸三者的摩尔比为1:10:1 ；然后缓慢加入微量的浓盐酸，控制溶液的PH值为2.5，加入适量的去离子水，得到淡黄色均匀透明的TiO2­溶胶涂层溶液；
④涂层溶液涂覆及烘干：将步骤②中清洗过的焊条钢丝浸入步骤③制备的涂层溶液中，浸泡25分钟后取出，用压缩气体将焊丝表面流挂的多余溶液吹掉，然后使焊丝通过管式加热炉，将其表面的涂层溶液烘干，烘干温度选择在250℃,烘干时间在20分钟。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (1)

1.一种无镀铜高强钢焊丝的制备方法，包括以下具体步骤：
①冷拔钢丝：将直径为ø7.0mm的GHS-70焊丝用盘条，通过剥壳、粗拉减径、退火、酸洗、精拉减径等常规的工序加工成ø1.17焊条钢丝；
②表面高压清洗：将步骤①得到的焊条钢丝采用压力为4MPa的高压清洗溶液进行清洗，高压清洗溶液的质量比例为 蒸馏水：中性清洗液：消泡剂磷酸三丁酯 = 200：5：1，高压清洗溶液的去污温度为40～50℃；
③涂层溶液的制备：以钛酸丁酯为原料，无水乙醇为溶剂，冰醋酸为螯合剂，浓盐酸为催化剂和稳定剂，具体方法为：在室温下，在反应器中加入一定量的无水乙醇，将一定量的钛酸丁酯缓慢的滴加进去，然后再滴加适量的冰醋酸，搅拌15～20分钟，得到淡黄色均匀透明的溶液，其中，无水乙醇：钛酸丁酯：冰醋酸三者的摩尔比为1:10:1 ；然后缓慢加入微量的浓盐酸，控制溶液的PH值为2～3，加入适量的去离子水，得到淡黄色均匀透明的TiO2­溶胶涂层溶液；
④涂层溶液涂覆及烘干：将步骤②中清洗过的焊条钢丝浸入步骤③制备的涂层溶液中，浸泡20～30分钟后取出，用压缩气体将焊丝表面流挂的多余溶液吹掉，然后使焊丝通过管式加热炉，将其表面的涂层溶液烘干，烘干温度选择在200～300℃,烘干时间在15～20分钟。
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