[發明專利]一種還原劑組合物及其制備方法、一種焊接方法

有效

• 申請號: 201210211662.4
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN103212921A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 嚴永農
• 申請（專利權）人: 深圳市堃琦鑫華科技有限公司
• 主分類號: B23K35/363
• 分類號: B23K35/363;B23K1/00
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所 44256
• 代理人: 黃章輝;朱業剛

技術領域

本發明涉及一種還原劑組合物及其制備方法，尤其是用于通孔焊接的還原劑組合物及其制備方法。

背景技術

工業生產中，常會涉及到熔融一種金屬或合金，使其與另一種金屬結合或附著的工藝。由于多數金屬與氧接觸均會氧化，如在靜態錫爐或動態波峰爐中產生的錫渣(SnO和SnO₂)即是一種工業中金屬氧化最常見的例子。在高溫環境下，尤其是在融化狀態下，金屬(或合金)氧化的狀況會更加劇烈，很快會形成一層氧化物，且越聚越多。而在熔融金屬與其他金屬附著結合的工藝過程中，熔融金屬須不停的流動循環，這一方面會加劇氧化速度，另一方面意味著表層的氧化物和少量的氧氣會被帶到液面以下，即液體內部。那么氧化在內部同樣會發生。這樣氧化物將夾帶良好的金屬浮上液面，形成浮渣。由于浮渣不停的產生，浮出，造成浮渣累積越來越多，層層相疊，越來越厚，幾小時后影響液面流動，甚至產生外溢，污染又危險。所產生的浮渣不能正常參與融合的生產過程，只能不斷地打撈出來，另行處理。因打撈出浮渣后，液面高度不夠，甚至生產用量不夠，只能不停地添加補充新的金屬原料。

??為此，為盡量避免熔融金屬氧化，需對熔融金屬進行抗氧化處理，目前，現有抗氧化處理工藝主要有還原劑還原法、還原機處理法、充氮隔離保護法等。其中增加還原劑進行還原抗氧化的方法采用較為廣泛，常用的還原劑有還原粉、還原金屬及粘稠膠狀還原物質等。

??其中，采用還原粉進行還原的工作方式為：在熔融金屬液體表面，播撒粉狀物質，其不足或局限性表現如下：

??A：使用形態非常不便，因為其為粉狀物質，添加于高溫熔融金屬表面非常不易操作，對于表面面積較大的液面來講，要想播撒均勻又要注意不要被高溫燙到，須十分小心，所以使用極其不便。

??B：容易飛散，從而造成浪費和污染，因為是干性粉狀物質，而熔融金屬液面上面一般均有通風裝置，如播撒不當將產生飛散，造成浪費和污染。

??C：煙霧較大，還原粉一般為酸，堿，鹽類物質，與熔融金屬液面接觸后會與其他助劑反應，受熱后煙霧較大，原有通風裝置不足以將風排掉。

??D：危害性較大，如以上提及，因其為酸，堿，鹽類物質，對人體，設備，環境都有一定的危害，計算其作用后還原物的節約，經濟價值不高。而采用還原顆粒(金屬)的作業原理為：在與熔融金屬相同或相溶的金屬中，加入高純度活性物質(如還原粉)，冷卻成型，制成金屬顆粒(或金屬段)，使用時添加與熔融金屬液體。其不足之處有以下幾點：

??A：昂貴，從其制備形態即可知，因經過了金屬熔解，加入活性物，成型等工序，材料費用和加工費用都很高。

??B：使用方式不夠優化，使用時，按比例投入熔融金屬液體中，讓金屬顆粒熔化，析出還原物質，再起還原和防氧化作用。因熔化需要一個時間，活性物析出后溶于金屬液體，要迅速擴散均勻，也非易事。

??C：合金含量比例會發生變化，因金屬顆粒合金比例與工作合金不一定完全一致，長期投放，會改變工作合金含量比例，有時這種改變會帶來嚴重的質量后果。

??D：有一定的副作用，因用量要求精確，不易控制，因生產線并非特別均衡，有些顆粒使用過量，除了可能造成浪費，還會使工作熔融合金張力變大，反而結合與附著質量下降。

??采用粘稠膠狀還原物質的方法為國外一些公司推出。其工作原理為，在粘稠狀液體中加入活性物質，使用時倒入熔融金屬液面，經充分攪拌，擴散于液體表面，形成保護膜，并持續發生還原作用。其局限性在于以下幾點：

??A：擴散不夠迅速，須費力攪拌。

??B：油性物質粘度過大，常會附著于工件，造成產品污染，難于清洗。

??C：其粘性殘留與熔融金屬混合物，在熔融金屬流動循環中，附著于設備部件，導致設備循環通道堵塞、不暢，給設備維護造成不便。

??D：沉淀物，粘于設備部件，類似于樹脂型堅硬物質，清理非常困難。設備保養清理非常不便，從長期看，一定會損傷設備。

??E：不易降解、不具環保性，其中含有的鹵素，會附著于工件，造成產品易吸潮氧化。

發明內容

為克服現有技術中還原劑組合物對浮渣處理效果差的問題，本發明提供了一種還原劑組合物，其對浮渣處理效果優異，并且使用方便，安全。

本發明公開的還原劑組合物包括非離子表面活性劑、抗氧化劑和偏磷酸銨。