198971. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hegesztés során alkakmazott anyagok, elsősorban huzalok elektrokémiai tisztítására
1 HU 198971 B 2 kérdések merülnek fel: — Azáltal, hogy a kontaktrezezés során nincs meg az acélhordozó (tehát az acélhuzal) és a felviendŐ rézréleg adhéziójának szükséges foka, a felvitt rézbevonat a hegesztőberendezés vezetőkeretein megroncsolódik és az így megroncsolódott, levált réz eltörni a hegesztőberendezés hegesztőhuzal számára kiképzett vezetőcsatornáit. — A hegesztőhuzal a bevonat pórusossága, valamint a rézbevonat nem egybefüggő volta miatti galvanikus mikrosejtjei miatt a rézbevonat és az acélfelület között nem kielégítő huzalsiklási tulajdonságok jelentkeznek, amelyek a huzal pontszerű szélvágásához vezetnek; — Megnövekednek az üzemeltetési költségek, amelyek azzal függnek össze, hogy bevonatként a viszonylag nem nagy mennyiségben előforduló és ezért drága réz kerül alkalmazásra. Ezen kívül rezezett hegesztőhuzal előállítására korlátolt réztartalmú — legfeljebb 0,1—0,15% réztartalmű acél alapanyagra van szükség. Ettől eltérve a rézmennyiség a hegesztési varratokon meghaladja a maximálisan megengedett mértéket, ami a precíziós gyártmányok, hegesztési varratainak fizikai, mechanikus tulajdonságát, különösen atomerőművi felszerelések varratainak a sugárzásállóságát lényegesen lerontja. A "Svarochnoje Proizvodstvo" című szakfolyóirat (Moszkva, "Maschinostrojenije" kiadó, 1980. évi 8. szám 30-31. oldal) hegesztő és felhordó hegesztő huzalok elektrokémiai tisztítására alkalmas berendezést ismertet, amelynek a hegesztőhuzal bipoláris kezelésére alkalmas blokkja és az így kezelt huzalt vízzel mosó készüléke van. A bipoláris kezelést végző blokk egymás után elrendezett katódszekciót és anódszekciót tartalmaz. A tisztítási művelet során a 0,5 m/perc állandó sebességgel haladó huzalt a következő összetételű elektrolitokban vezetik keresztül: a) vizes konyhasóoldat (NaCl 25%-os oldata vízben); b) kénsavazott króm-foszfor oldat a következő tömegszázalék összetételben: 60 H3 PO4, 20 H2S04, 5 Cr203, a maradék pedig H20. Ez utóbb említett berendezés kétségtelen előnyei közé tartozik a technológiai egységek kis száma és kis súlya, a huzalt továbbító kielégítően megbízható és egyszerű szállítórendszer. A bipoláris kezelést végző blokk katódszekciójában az elektrolit huzalfelületen bekövetkező kavitációja következtében megtörténik a huzal felületéről az olajszennyeződések eltávolítása és az olajszennyeződés maradványok elszappanosítása. Az anódszekcióban bekövetkezik a huzal felületén jelenlévő passziváló réteg lebomlása atomi oxigén képződése mellett. Ennek következtében huzalfelületen egyenletes oxidfilm alakul ki. A megtisztított huzal felületén jelenlevő oxidfilm viszonylag alacsony minőségű hegesztési varratok készítését teszi lehetővé. Oxidfilmek a hegesztési varat szilárdsági és plasztikus tulajdonságaira és különösen annak fajlagos ütőmunkájára ható negatív befolyása abban áll, hogy az oxidban található oxigén az olvadékban történő feloldódása során az elemi szénnel, kénnel és atomi hidrogénnel gáz halmazállapotú reakcióterméket képez, amelyek aztán a varratban pórusok keletkezéséhez és a megfolyt fém hegesztőív zónából történő intenzív kifröccsenéséhez vezet. Épp ezekből az okokból kifolyólag van szükség oxid hegesztőhuzal felületén észlelt jelenléte esetén arra, hogy a hegesztési zónában (különösen üzembiztonsági szempontból fontos szerkezetek hegesztése során) drága elemeket — például titán, alumínium stb. detoxidáló szereket — vezessenek be járulékosan. Ezen túlmenően az oxidréteg erősen megnöveli a hegesztőhuzal és az árambevezető fúvókák közötti átmeneti érintkezési ellenállást és a hegesztőberendezések elektromos áramot bevezető részeinek növelt mértékű kopását, elégését és elektromos erózióját vonja maga után. Ennek következtében az áram hozzávezetése nem lesz zavarmentes, romlik az elektróda bevezetési pontossága a hegesztési zónába és romlanak a jó miőségi hegesztési varrat kialakulásának feltételei is. Ezen kívül az elektrolit kénsavtartalma a huzaltisztítás során növeli a fém hidrogéntartalmát (páctörékenység), ami az aktív hidrogénképződés és az atomi hidrogén fémbe történő felvételének következménye, és a huzaltisztító eljárás alacsony hőmérséklete és a kénhidrogén oldatban való jelenléte révén különösen elősegített huzalhólyagossághoz vezet. Amennyiben a hidrogén a hegesztési ömledékben egyensúlyi állapotig feloldódik, az ömledék kristályosodása szerint kidiffundál abból, ami a hegesztési varrat nem egyformán tömör pórusainak kialakulását vonja maga után. A konyhasóoldat elektrolitként történő alkalmazása csökkenti a huzal korrozióállóságát a konyhasónak a huzal felületére ható depassziváló hatása miatt, ami szükségessé teszi azt, hogy a sót a fém felületéről gondosan, lehetőleg teljes mértékben eltávolítsák. A huzalnak az clektrokémai tisztítást követő vízzel történő lemosása nem igazán hatásos, mivel a konyhasót a fém felületről csak kémiai kezeléssel, például a huzal salétromsav és sósav keverékben történő derítésével hajtható végre. Azonkívül a konyhasó klórtartalmú anyagként a hegesztés során keletkező foszgén révén mérgezést is okozhat. Az elektrolitban található agresszív savkomponensek jelenléte előre meghatározza innak szükségességét, hogy az egész berendezés egyes szerkezeti elemeit, készülékegységeit korrózióálló anyagból alakítsák ki, amelyet a járulékos szellőztető berendezések és szennyvízsemlegesítő és tisztító berendezések felszerélése és üzembehelyezése kísér, melyekkel együtt sem biztosítható az ismertetett berendezés környezetbarát üzemelése, valamint a kezelő személyzet részére kötelező egészségügyi-higiéniai munkanormák betartása vagy betartatása. A 863 730 számú SU (szovjet) szerzői tanúsítvány olyan berendezést ismertet huzalok porko-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
