FI120047B - A method for coating a copper element - Google Patents

A method for coating a copper element Download PDF

Info

Publication number
FI120047B
FI120047B FI20060379A FI20060379A FI120047B FI 120047 B FI120047 B FI 120047B FI 20060379 A FI20060379 A FI 20060379A FI 20060379 A FI20060379 A FI 20060379A FI 120047 B FI120047 B FI 120047B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coating
copper
copper element
welding
coated
Prior art date
Application number
FI20060379A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20060379A0 (en
FI20060379A (en
Inventor
Mari Lindgren
Karri Osara
Mika Korhonen
Original Assignee
Outotec Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Outotec Oyj filed Critical Outotec Oyj
Priority to FI20060379A priority Critical patent/FI120047B/en
Publication of FI20060379A0 publication Critical patent/FI20060379A0/en
Publication of FI20060379A publication Critical patent/FI20060379A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI120047B publication Critical patent/FI120047B/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding In General (AREA)

Description

MENETELMÄ KUPARIELEMENTIN PINNOITTAMISEKSIMETHOD FOR COATING A COPPER ELEMENT

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä.The invention relates to a method as defined in the preamble of claim 1.

55

Entuudestaan tunnetaan suomalaisesta patenttihakemuksesta FI 20021994 menetelmä pinnoitteen valmistamiseksi metallurgisen uunin kupariseen jäähdytyselementtiin termisellä ruiskutustekniikalla. Julkaisussa todetaan 10 käyttökelpoisiksi osoittautuneen erityisesti kaasun palamiseen perustuvat tekniikat, kuten suurnopeusliek-kiruiskutus (HVOF, High Velocity Oxy Fuel).From the Finnish patent application FI 20021994, a method for coating a copper cooling element of a metallurgical furnace by thermal injection technology is known. Specifically, gas-based combustion techniques such as High Velocity Oxy Fuel (HVOF) have proven to be useful in the publication.

Tunnetun tekniikan mukaisella menetelmällä aikaansaatu 15 pinnoite on käytössä epäilemättä toimiva, mutta ongelmana on, että esitetyillä termisen ruiskutuksen tekniikoilla on mahdollista aikaansaada yhdellä pinnoi-tuskerralla suhteellisen ohuita alle 1 mm paksuja pinnoitteita, joilla on pieni kulumisvara ja siten lyhyt 20 kestoikä. Esimerkiksi metallurgisen teollisuuden uu- ... neissa sykli on noin kaksi vuotta, joka pinnoitteiden • · · ’ tulisi kestää. Alle 1 mm:n pinnoite kuluu tänä aikana • · ί ** täydellisesti pois elementin pinnasta. Eräs ruiskutus- • · · : ’.· tekniikalla aikaansaadun pinnoitteen haitta on myös • · · Σ.,.ϊ 25 huokoisuus, jolloin korrodoivat kaasut pääsevät huo- : kosten kautta elementin pintaan saakka.The coating 15 provided by the prior art method is undoubtedly functional in use, but the problem is that the thermal spraying techniques disclosed can provide relatively thin coatings of less than 1 mm in thickness with a short wear life and thus a short lifetime. For example, in the metallurgical industry ... ... the cycle is about two years, which • · · 'should last. During this time, less than 1 mm of coating will wear • · ί ** completely off the surface of the element. Another disadvantage of the coating obtained by the injection technique is also the porosity, whereby corrosive gases can pass through the pores to the surface of the element.

• · · • · · • · • · • · ·• · · · · · · · · · ·

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat.The object of the invention is to eliminate the above disadvantages.

• · · **:· 30 *:1 Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin yk- • · · · ** :***: sinkertainen, edullinen ja kustannustehokas menetelmä, ·»1 jolla yhdellä pinnoituskerralla kuparielementin pin- • · • · • · · · • · · • ·· • · r 2 taan saadaan yli 1 mm paksu pinnoite, jolla on suuri kulumisvara ja pitkä kestoikä.In particular, it is an object of the present invention to provide a simple, inexpensive and cost effective method, with a single coating of copper on the surface of a copper element. More than 1 mm thick coating with high wear resistance and long service life.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, 5 mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.The process according to the invention is characterized in that which is set forth in claim 1.

Keksinnön mukaisesti kuparielementti pinnoitetaan kaa-rihitsausmenetelmällä yhdellä pinnoituskerralla suuruusluokkaa yli 1 mm paksulla, tiiviillä, kulumisen, 10 korroosion ja/tai korkean lämpötilan kestävällä pinnoitteella niin, että kuparielementin ja pinnoitteen välille muodostuu metallurginen diffuusiosidos.According to the invention, the copper element is coated by a arc welding process in a single coating with an order of more than 1 mm thick, dense, wear, corrosion and / or high temperature resistant coating so that a metallurgical diffusion bond is formed between the copper element and the coating.

Kuparielementillä tarkoitetaan tässä esityksessä ele-15 menttiä, kappaletta tai laitetta, joka on kuparia tai pääasiassa kuparia sisältävää kupariseosta, jossa kuparipitoisuus on ainakin 50 %.By copper element, as used herein, is meant an element-15 element, piece, or device which is a copper or predominantly copper-containing alloy having a copper content of at least 50%.

Keksinnön etuna on, että kaarihitsausmenetelmällä on 20 mahdollista aikaansaada yhdellä pinnoituskerralla ku-parisubstraatin pintaan ehyt, 100% tiivis ja yli 1 mm paksu pinnoite, jossa ei ole mitään pinnoitteen pak- • · · *·* * suuden läpi ulottuvia virheitä, mikä varmistaa erin- • · : ·* omaisen kulumis- ja korroosionkestävyyden. Hitsauspin- ·· « • 25 noitusmenetelmillä päästään helposti useamman milli- :***: metrin paksuisiin pinnoitteisiin. Lämmön tuonti on • · · : :*; riittävän korkea, minkä vuoksi kuparialustan pinta su- • · · .·*·. laa ja sekoittuu osin sulaan pinnoiteaineeseen. Synty vä liitos on metallurginen diffuusioliitos, minkä . 30 vuoksi pinnoitteen tartuntalujuus kuparielementtiin on • · · « · · *·· suuri.An advantage of the invention is that the arc welding process makes it possible to obtain a single coating on the copper substrate with a single coating, 100% dense and over 1 mm thick, without any defects in the coating thickness, which ensures - • ·: · * inherent wear and corrosion resistance. Welding surfaces ·· «• 25 can easily reach coatings of several millimeters: ***: meters. Import of heat is • · ·:: *; high enough to provide a smoother surface for copper • · ·. · * ·. spreads and partially mixes with the molten coating material. The resulting joint is a metallurgical diffusion joint, which. Because of this, the coating has a high adhesive strength to the copper element • · · «· · * ··.

« · • · • · · « *:* Kaarihitsauspinnoitustekniikka sallii käyttää suurta • · · · valikoimaa erilaisia pinnoitemateriaaleja. Sen vuoksi • · · 35 on mahdollista räätälöidä pinnoitteen ominaisuudet • · parhaiden ominaisuuksien aikaansaamiseksi kutakin • t · *· käyttöympäristöä varten. Yli 1 mm ja edullisesti usei- 3 ta millimetrejä paksu pinnoite tarjoaa olennaisen ku-lumisvaran. Jos joissakin sovelluksissa korroosionkestävyyden ja kulumiskestävyyden vaatimukset ovat ristiriidassa keskenään, niiden keskinäinen tärkeys voidaan 5 arvioida ja materiaalin ominaisuudet tasapainottaa sen mukaisesti.*: * Arc welding coating technology allows the use of a wide variety of coating materials. Therefore, it is possible to customize the coating properties to provide the best properties for each environment. A coating more than 1 mm and preferably several millimeters thick provides a substantial wear margin. If, in some applications, the corrosion resistance and wear resistance requirements conflict, their relative importance can be evaluated and the material properties balanced accordingly.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa yhdellä pinnoitus-kerralla muodostetaan pinnoite, jonka paksuus on suu-10 ruusluokkaa useita millimetrejä, edullisesti noin 2 -8 mm, sopivasti noin 4-6 mm.In one embodiment of the method, a coating of a thickness of about 10 millimeters, preferably about 2 to 8 mm, suitably about 4 to 6 mm, is formed in a single application at a time.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa muodostetaan pinnoite materiaalista, joka pääasiassa koostuu olennaisesti 15 rauta- (Fe-) ja/tai nikkeli (Ni-) pohjaisista metalleista tai metallimatriisikomponenteista, missä matriisi on rauta- ja/tai nikkelipohjäinen. Pinnoite muodostaa lujan ja tarttuvan metallurgisen liitoksen kuparin kanssa.In one embodiment of the method, the coating is formed from a material consisting essentially of iron (Fe) and / or nickel (Ni) based metals or metal matrix components wherein the matrix is iron and / or nickel based. The coating forms a strong and adhesive metallurgical joint with copper.

2020

Menetelmän eräässä sovellutuksessa pinnoitteen ominaisuuksien parantamiseksi pinnoitteessa on korroosionkes- • · · ·.· · ton parantamiseksi seoskomponenttina ainakin yhtä jou- • · j kosta molybdeeni (Mo) , kromi (Cr) nikkeli (Ni) ja pii :***: 25 (Si) . Kulutuksen keston parantamiseksi pinnoitteeseen • · voidaan lisätä hiiltä (C) .In one embodiment of the method for improving the coating properties, the coating has at least one of molybdenum (Mo), chromium (Cr) nickel (Ni), and silicon as the alloying component: ***: 25 ( Si). Carbon (C) can be added to the coating to improve wear resistance.

• · • · · * • · · • · ·• · • · · * • · · · · ·

Menetelmän eräässä sovellutuksessa valitaan pinnoitema- • · *** teriaali siten, että pinnoite on hapettumisen ja sul- 30 fatoitumisen kestävää korkeassa lämpötilassa. Pinnoi- • · · *·ί·* temateriaali valitaan edullisesti niin, ettei hyvästä • · · ·...· lämmönjohtavuudesta tingitä.In one embodiment of the method, the coating material is selected so that the coating is resistant to oxidation and sulphation at high temperatures. The coating material is preferably selected so that good thermal conductivity is not compromised.

• · · .···. Menetelmän eräässä sovellutuksessa järjestetään kupa- • · *Γ 35 rielementin pintaan välityskerros ennen pinnoitteen ··» *...· kaarihitsauspinnoitusta. Välityskerros voidaan muodos- • · taa joko samalla tavalla kuin varsinainen pinnoitekin, 4 jolloin sen paksuus on suurin piirtein samaa luokkaa kuin pinnoitteen. Haluttaessa välityskerros voidaan muodostaa myös jollakin muullakin tavalla, esimerkiksi elektrolyyttisesti, jolloin sen paksuus voi olla huo-5 mattavasti pinnoitetta ohuempi. Yksinkertaisin tapa on kuitenkin muodostaa sekä välityskerros että pinnoitus samalla menetelmällä.• · ·. ···. In one embodiment of the method, a transmission layer is provided on the copper • • * Γ 35 surface prior to the arc welding of the ··· * ... · coating. The transfer layer can be formed in the same way as the actual coating 4, whereby its thickness is approximately the same as that of the coating. If desired, the transfer layer may also be formed in some other way, for example electrolytically, whereby its thickness may be substantially thinner than the coating. However, the simplest way is to form both the transfer layer and the coating by the same method.

Välityskerrosta voidaan tarvita, jos halutun pinnoite-10 materiaalin tarttuvuus kupariin on huono tai jos valitun pinnoitemateriaalin ominaisuudet eroavat suuresti kuparin ominaisuuksista. Välityskerroksen materiaali valitaan siten, että se vähentää lämpö- ja jäännösjännityksien, mekaanisten ominaisuuksien erojen pinnoite-15 materiaalin ja kuparialustan välillä ja/tai ei-halut-tujen metallien välisten faasien määrää liitosrajapin-nassa. Välityskerroksen käyttö laajentaa käytettävissä olevien pinnoitemateriaalien valikoimaa. Esimerkiksi ferriittistä terästä on vaikea saada tarttumaan kupa-20 rin pintaan, jolloin voidaan ensin tehdä austeniitti-nen välityskerros, jonka päälle tehdään varsinainen ;*·*; ferriittinen pinnoite.A transmission layer may be required if the copper-adhesion of the desired coating-10 material is poor or if the properties of the selected coating material differ greatly from those of copper. The material of the transfer layer is selected to reduce thermal and residual stresses, differences in mechanical properties between the coating material and the copper substrate, and / or the amount of unwanted metal interphase at the interface. The use of a transmission layer expands the range of coating materials available. For example, it is difficult to get ferrite steel to adhere to a copper-20 surface, whereby an austenitic transfer layer can be first formed on which the actual; * · *; ferrite coating.

• · • · • · · ··.·. Kaarihitsaustekniikassa voidaan käyttää kaupallisesti • · ‘..I 25 saatavissa olevia lankamaisia, jauhemaisia tai nauha- • · **· maisia pinnoitemateriaaleja yhdessä erilaisten kaupal- • · · lisesti saatavissa olevien suojakaasujen kanssa. Pin- • · · • · noitetekniikka on hyvin joustava sallien vapaan geometrian valinnan. Jopa monimutkaisia kolmiulotteisia • · · : 30 muotoja voidaan pinnoittaa. Myös tyypillisesti ei ole tarvetta millekään pinnoittamisen jälkeisille toimen- • · · *. piteille, kuten lämpökäsittelylle kaarihitsauspinnoi- • · · ·*** tuksen jälkeen. Helppo prosessinohjaus varmistaa erin- • φ '···* omaisen mittapysyvyyden pinnoituksen aikana ja sen :*·*: 35 jälkeen. Pinnoitus ja/tai pinnoitteen korjaus voidaan ·***. tehdä ilman mitään erikoisvalmisteluja käyttöpaikassa 999 5 paikan päällä, uuden kuparielementin tuotantovaiheessa, tai käytettyä korjattaessa verstasolosuhteissa.• · • · • · · · ·. ·. In commercial arc welding, commercially available wire, powder, or strip coating materials can be used in combination with various commercially available shielding gases. The pinwheel technology is very flexible, allowing for the choice of free geometry. Even complex 3D · · ·: 30 shapes can be coated. Also, typically there is no need for any post-coating • • · *. for surfaces such as heat treatment after arc welding • · · · ***. Easy process control ensures excellent dimensional stability • during and after coating: * · *: 35. Coating and / or coating repairs may be · ***. done without any special preparation on site 999 5 on-site, during the production of a new copper element, or when repairing a used one under workshop conditions.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa kaarihitsausmenetel-5 mänä käytetään PTA -kaarihitsauspinnoitusmenetelmää (Plasma Transferred Arc). PTA-menetelmässä käytetään korkeassa lämpötilassa (jopa 20000°C) sähköisesti johtavassa plasmatilassa olevan kaasun tai kaasuseoksen energiaa jauhemaisen lisäaineen sulattamiseen ja kul-10 jettamiseen pinnoitettavaan kappaleeseen suojakaasun ympäröimänä. Plasmakaari synnytetään elektrodin ja pinnoitettavan kuparielementin välille. Plasmakaari sulattaa kuparielementin pintaa. Pinnoitepulveria syötetään plasmakaareen, joka sulattaa sen ja kuljettaa sen su-15 laan kohtaan kuparielementin pinnalla. Yhdellä pinnoi- tuskerralla voidaan aikaansaada jopa 8 mm paksu pinnoi-tekerros. Aikaansaatu pinnoite on täysin tiivis ja muodostaa metallurgisen liitoksen kuparielementtiin.In one embodiment of the method, the arc welding method uses a PTA arc welding method (Plasma Transferred Arc). The PTA process utilizes the energy of a gas or gas mixture at a high temperature (up to 20000 ° C) in an electrically conductive plasma space to melt and transport the powdered additive to a coating body surrounded by a shielding gas. A plasma arc is generated between the electrode and the copper element to be coated. The plasma arc melts the surface of the copper element. The coating powder is fed to a plasma arc, which melts it and transports it to a su-15 spot on the surface of the copper element. Up to 8 mm thick coating can be provided in one coating application. The resulting coating is completely dense and forms a metallurgical bond to the copper element.

20 Menetelmän eräässä sovellutuksessa kaarihitsausmenetel- mänä käytetään MIG-kaarihitsauspinnoitusmenetelmää (Me-tai jtnert Gas) . MIG-hitsauksessa valokaari palaa suoja-kaasun ympäröimänä hitsauslangan ja työkappaleen välis- • ·· sä. Langasta sulanut metalli siirtyy pieninä pisaroina • · *..* 25 hitsisulaan.In one embodiment of the method, the MIG arc welding method (Me or jtnert Gas) is used as the arc welding method. In MIG welding, the arc burns, surrounded by a shielding gas, between the welding wire and the workpiece. The melted metal of the wire passes into tiny droplets • · * .. * 25.

• · φ · φφφ • • · · *···* Menetelmän eräässä sovellutuksessa kaarihitsausmenetel- • · · mänä käytetään TIG-kaarihitsauspinnoitusmenetelmää (Tungsten Inert Gas) . TIG-menetelmää käytetään laajasti : 30 ti ruostumattoman teräksen, alumiinin, magnesiumin ja kuparin hitsaamiseen. Menetelmä sopii hyvin myös pin- • φ · *. noittamiseen ja sillä pystytään aikaansaamaan paksuja φ φ φ •”j pinnoitteita kuparille. TIG-hitsaus on kaasukaarihit- φ φ '···* sausprosessi, jossa valokaari palaa sulamattoman voi- φ 35 framielektrodin ja työkappaleen välissä suojakaasun ym- φ lanka- tai puikkomuodossa.In one embodiment of the method, the TIG arc welding method (Tungsten Inert Gas) is used as the arc welding method. The TIG method is widely used for welding stainless steel, aluminum, magnesium and copper. The method is also well suited to the surface • φ · *. and can provide thick p φ φ • ”j coatings on copper. TIG welding is a gas arc welding process in which the arc burns between a non-melting fram 35 film electrode and a workpiece in the form of a sheath or wire rod.

.***. päröimänä. Pinnoitemateriaalia syötetään valokaareen φ φ φ 5 6. ***. by covering. The coating material is fed to the arc 6 φ φ 5 6

Menetelmän eräässä sovellutusmuodossa yhdistetään eri kaarihitsausmenetelmiä kuten TIG- ja MIG-menetelmiä pinnoituksen muodostamiseksi.In one embodiment of the method, various arc welding methods such as TIG and MIG are combined to form a coating.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa tuodaan pinnoitema-teriaali lanka-, puikko-, nauha- tai jauhemuodossa.In one embodiment of the method, the coating material is provided in the form of wire, needle, tape or powder.

Menetelmän eräässä sovellutuksessa pinnoitettava kupa-10 rielementti on korkeaan lämpötilaan sijoitettava ele mentti, kuten metallurgisen uunin jäähdytyselementti, rikastepolttimen alaosa tai sen tapainen. Metallurgisen uunin jäähdytyselementti joutuu käytössä voimakkaiden atmosfäärin tai jopa sulakontaktien aiheuttami-15 en korroosiorasitusten alaiseksi. Esimerkiksi SO2- atmosfäärissä kuparin korroosiota aiheuttavat mm. ha-pettumis- ja sulfatoitumisreaktiot saattavat pahimmillaan johtaa jopa kymmenien millimetrien materiaalika-toon korrodoituvilta suojaamattomilta kuparipinnoilta. 20 Jäähdytyselementti käsittää yleensä kuparista tai ku- pariseoksesta olevan runko-osan, johon on muodostettu jäähdytyskanavisto jäähdytysväliainekiertoa varten.In one embodiment of the method, the coated cup 10 element is a high temperature element, such as a metallurgical furnace cooling element, a bottom portion of a concentrate burner or the like. In use, the cooling element of the metallurgical furnace is subjected to strong corrosive stresses caused by atmospheric or even molten contacts. For example, in the SO2 atmosphere, copper corrosion is caused by e.g. in the worst case, oxidation and sulfation reactions can result in material loss of up to tens of millimeters from unprotected copper surfaces that are corroded. The cooling element generally comprises a body of copper or copper alloy formed with a cooling conduit for circulation of the cooling medium.

... Jäähdytyselementit voivat tavallisesti kärsiä kulumi- • · · ]·* * sesta, eroosiosta ja/tai abraasiosta, jotka ovat tär- • · ! ** 25 keimmät kulumismekanismit.... The heat sinks can usually suffer from wear, erosion and / or abrasion, which are important •! ** 25 most basic wear mechanisms.

·· · • · · • · • · • · · ί ί Esimerkki ··· • · ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Esimerkissä pinnoitettava kuparielementti on metallur- • · · gisen uunin jäähdytyselementti.In the example, the copper element to be coated is a cooling element for a metallurgical furnace.

30 • · · • · · *·* * Pinnoitettavan jäähdytyselementin pinta puhdistetaan • · · *...· ensin mekaanisesti ja pestään sen jälkeen rasvan pois- tavalla liuottimena.30 • The surface of the heat sink to be coated is first mechanically cleaned and then degreased as a solvent.

···♦ • · · • · • · • · · • · · • · · • · · IM·· • · 7··· ♦ • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···

Hitsauspinnoitus aloitetaan huoneen lämpötilassa, mutta kappaleen lämpenemistä pinnoituksen aikana ei rajoiteta.The welding coating is started at room temperature, but there is no limitation on the temperature of the piece during the coating.

5 Pinnoitusmenetelmänä käytetään mekanisoitua MIG-hitsausta, jossa lankamaisen lisäaineen koostumus vastaa SFS/A WS ER316LSi /EN G 19 12 3 L Si, jossa pää-seosaineet ovat tyypillisesti C 0,01 p-% 10 Si 0,9 p-%5 The coating method used is mechanized MIG welding, whereby the composition of the filamentous additive corresponds to SFS / A WS ER316LSi / EN G 19 12 3 L Si, where the main alloying elements are typically C 0.01 wt% 10 Si 0.9 wt%

Mn 1,8 p-%Mn 1.8 wt%

Cr 18,5 p-%Cr 18.5 wt%

Ni 12,0 p-%Ni 12.0 wt%

Mo 2,7 p-% 15Mo 2.7 wt% 15

Em. vastaava kaupallinen laatu on esim. ESAB OK Autrod 16.32.Em. the corresponding commercial quality is eg ESAB OK Autrod 16.32.

Hitsauksen suojakaasuna käytetään Ar- ja He-seosta, 20 tyypillisesti 50%/50%.The welding shielding gas used is an Ar and He alloy, typically 50% / 50%.

• · · ·.· 1 Pinnoitetta hitsataan suoraan jäähdytyselementin pin- ·· • 2·. taan yksi kerros, jonka paksuutta voidaan vaihdella ·3: hitsausparametrien ja palko limityksen arvoja muuttamal- • · 25 la. Pinnoituksen jälkeen pinnoite koneistetaan halut- ·· · . .·. tuun paksuuteen, tyypillisesti 3 - 5 mm ja tarkastetaan • · · ··· tunkeumanesteellä.1 · The coating is welded directly to the heat sink surface ··· 2 ·. • One layer with variable thickness · 3: by changing the values of the welding parameters and • overlap • · 25. After coating, the coating is machined as desired · · ·. . ·. thickness, typically 3 to 5 mm, and inspected with • · · ··· penetration fluid.

• · • ·• · • ·

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä so- • · • 2 30 vellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset • · · ·...· ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten mää- : rittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the above examples, but many modifications are possible within the scope of the inventive idea as defined in the claims.

··· · • · · • · • · • · · • · • · • · · · · • · 2 • · 3 • · ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Claims (13)

1. Förfarande för beläggning av ett kopparelement, kännetecknat därav, att kopparelementet me- 5 deist bägsvetsningsförfarande beläggs med en ytbelägg-ningsomgang med en av storleksklassen over 1 mm tjock, tät, nötnings-, korrosions- och/eller hög temperatur-beständig ytbeläggning sä, att det mellan kopparelementet och ytbeläggningen bildas en metallurgisk dif-10 fusionsbindning, varvid ytbeläggningen bildas av ett material, vilket i huvudsak bestär väsentligen av pä järn- (Fe-) och/eller nickel (Ni-) baserade metaller eller metallmatriskomponenter, väri matrisen är järn-och/eller nickelbaserad. 15A method of coating a copper element, characterized in that the copper element is usually coated with a coating process with a coating class having a size class over 1 mm thick, dense, abrasion, corrosion and / or high temperature resistant coating. , that a metallurgical diffusion bond is formed between the copper element and the coating, the coating being formed of a material consisting essentially of iron (Fe) and / or nickel (Ni) based metals or metal matrix components, being the matrix is iron and / or nickel based. 15 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att med en beläggningsomgang bildas en beläggning, vars tjocklek är av storleksordningen fle-ra millimeter, fördelaktigt cirka 2-8 mm, lämpligen 20 cirka 4-6 mm.2. A method according to claim 1, characterized in that with a coating round a coating is formed, the thickness of which is of the order of several millimeters, advantageously about 2-8 mm, preferably about 4-6 mm. 3. Förfarande enligt patentkrav 1, känneteck- • · · .* n a t därav, att i beläggningen ingär säsom bland- | ** ningskomponent ätminstone en ur gruppen molybden (Mo), : .* 25 krom (Cr) , nickel (Ni) och kisel (Si) . ··« • · • · • · ·3. A process according to claim 1, characterized in that the coating comprises as a mixture | ** component of at least one of the group molybdenum (Mo),: chromium (Cr), nickel (Ni) and silicon (Si). ·· 4. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-3, :***: kännetecknat därav, att beläggningsmateria- ··« let väljs sä, att beläggningen är beständig mot oxida-30 tion och sulfatering. • · · • · · • · • · *1* 5. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 4, ..*·* kännetecknat därav, att pä kopparelementets :[*]: yta före bägsvetsningsbeläggningen av beläggningen an- 35 bringas ett mellanskikt som förbättrar fästandet av • · · beläggningen, och att mellanskiktets material väljs • · **··* sä, att det minskar värme- och restspänningarnas, me- kaniska egenskapernas skillnader mellan beläggningsma-terialet och kopparunderlaget och/eller ej önskade an-tal faser mellan metallerna i förbindningsgränsytan.4. Process according to any one of claims 1-3, characterized in that the coating material is selected so that the coating is resistant to oxidation and sulfation. Method according to any one of claims 1 - 4, characterized in that a surface of the copper element: [*]: before the cup welding coating of the coating is applied. intermediate layers which improve the attachment of the coating and that the material of the intermediate layer is selected, so that it reduces the differences of the heat and residual stresses, mechanical properties between the coating material and the copper substrate and / or the desired surface. number of phases between the metals in the bond interface. 55 6. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 5, kännetecknat därav, att som bägsvetsnings- metod används ett PTA-beläggningsförfarande (Plasma Transferred Arc). 106. A method according to any of claims 1 to 5, characterized in that a PTA coating method (Plasma Transferred Arc) is used as a cup welding method. 10 7. Förfarande enligt nägot av patentkarven 1 - 5, kännetecknat därav, att som bägsvetsnings- metod används ett MIG-bägsvetsnings- beläggningsförfarande (Metal Inert Gas). 157. A method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that as a cup welding method, a MIG cup welding coating method (Metal Inert Gas) is used. 15 8. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att som bägsvetsnings- metod används ett TIG-beläggningsförfarande (Tungsten Inert Gas). 20Process according to any of claims 1-5, characterized in that a TIG coating method (Tungsten Inert Gas) is used as a cup welding method. 20 9. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknat därav, att olika bägsvets-ningsmetoder säsom TIG- och MIG- metoder kombineras • · · *·1 1 för bildande av beläggningen. ·· • · • ·· ♦ · · • 259. A method according to any of claims 1-5, characterized in that different bead welding methods such as TIG and MIG methods are combined to form the coating. ·· • · • ·· ♦ · · • 25 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1-9, :[2: kännetecknat därav, att beläggningsmateria- : ·1· let införs i trad-, stav-, band-, eller pulverform. ♦ ♦ ♦ ·♦· • # • · ···Method according to any one of claims 1-9, characterized in that the coating material is introduced in a traditional, rod, strip, or powder form. ♦ ♦ ♦ · ♦ · • # • · ··· 11. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 10, ... 30 kännetecknat därav, att kopparelementet som • · · skall beläggas utgörs av ett i en hög temperatur pla- • · *·”1 cerbart element, säsom av ett kylelement i en metal- ·;· lurgisk ugn, av nedre delen i en anrikningskoncentrat- förbrännare eller liknande. • · · * 35 • · · • · · · · • · • · 2 • · ·11. A method according to any one of claims 1 to 10, ... characterized in that the copper element to be coated is constituted by a high temperature placeable element, such as a cooling element in a cooling element. metal; lurgical furnace, of the lower part of an enrichment concentrate burner or the like. • · · * 35 • · · · · · · · · · · · 2 · · · 12. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 11, kännetecknat därav, att kopparelementet be- läggs i produktionsskedet. 5Method according to any of claims 1 to 11, characterized in that the copper element is coated in the production stage. 5 13. Förfarande enligt nägot av patentkraven 1 - 11, kännetecknat därav, att kopparelementet be- läggs pä platsen för kopparelementets användning, sä-som i ugnen. 10 • · · • · · • · · • · • · • · · • · · • · · • · • · • · · • · • · · • · · • · · • · · • · · • « • · * · · • · · • · · • · · • · · • · • · • · · ···· • · · • · • · • · · • · · • · · 1 · · • · • · • · ·Method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the copper element is placed in the place of use of the copper element, as in the oven. 10 • · · • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 1 • · ·
FI20060379A 2006-04-20 2006-04-20 A method for coating a copper element FI120047B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060379A FI120047B (en) 2006-04-20 2006-04-20 A method for coating a copper element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20060379 2006-04-20
FI20060379A FI120047B (en) 2006-04-20 2006-04-20 A method for coating a copper element

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20060379A0 FI20060379A0 (en) 2006-04-20
FI20060379A FI20060379A (en) 2007-10-21
FI120047B true FI120047B (en) 2009-06-15

Family

ID=36293772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20060379A FI120047B (en) 2006-04-20 2006-04-20 A method for coating a copper element

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI120047B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20060379A0 (en) 2006-04-20
FI20060379A (en) 2007-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11085102B2 (en) Coating compositions
US9316341B2 (en) Coating compositions, applications thereof, and methods of forming
EP1919653B1 (en) Method of arc or beam brazing/welding of workspieces of identical or different metals or metal alloys with additional materials of sn base alloys ; sn base alloy wire
Gatto et al. Plasma Transferred Arc deposition of powdered high performances alloys: process parameters optimisation as a function of alloy and geometrical configuration
KR102071484B1 (en) Coating composition and method for providing a coated product
Cheepu et al. Dissimilar joining of stainless steel and 5083 aluminum alloy sheets by gas tungsten arc welding-brazing process
JP2013035060A (en) METHOD FOR PRODUCING Zn-Al-Mg BASED PLATED STEEL SHEET ARC WELDING STRUCTURAL MEMBER
JP2007138282A (en) Thermal spray material made from magnesium alloy having superior explosion proof in thermal spraying and imparting superior corrosion resistance to thermal-sprayed portion, and thermal spraying method using the same
Aravindkumar et al. Investigations on microstructural characteristics and mechanical properties of 316 L stainless steel welded joints using nickel coated filler material by gas tungsten arc welding
JP4980294B2 (en) Coated arc welding rod for galvanized steel sheet
JP2004276035A (en) Welded joint excellent in resistance to caulking of metallic composite pipe
FI120047B (en) A method for coating a copper element
FI123631B (en) COOLING ELEMENT
EP4306253A1 (en) Arc welded joint and arc welding method
US11130190B2 (en) Electro-spark deposition of molybdenum on stainless steel and products thereof
KR101205332B1 (en) A welding wire
JP2007277717A (en) Steel sheet for brazing bonding to aluminum based material, bonding material using the steel sheet, and bonding joint
JP3651819B2 (en) Method for modifying copper or copper alloy surface
Guimaraes et al. An evaluation of the behaviour of a zinc layer on a galvanised sheet, joined by MIG brazing
JP4452205B2 (en) Steel plate for brazing joint with aluminum material, joining method and joint using the steel plate
JP7518463B1 (en) Tailored blank, press-molded product, manufacturing method of tailored blank, and manufacturing method of press-molded product
CN102041469B (en) Method for spraying copper powder on surface of cast iron
Ozer et al. Examining mechanical properties of galvanized sheets joined by MIG-brazing method
Arsić et al. Application of high strength steels to responsible welded structures on motor vehicles
SK2602004A3 (en) Welding soldering of steels, cast irons, nonferrous metals and two-phase duplex steel

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OUTOTEC OYJ

Free format text: OUTOTEC OYJ

FG Patent granted

Ref document number: 120047

Country of ref document: FI