镀铜CO2焊丝存在的缺陷

镀铜CO2焊丝存在的缺陷

本文从目前普遍使用的镀铜CO2焊丝的防护原理、镀铜层的致密性，分析了镀铜CO2焊丝存在的易腐蚀生锈等缺陷的原因。通过对不同金属电极电位的比较，从对CO2焊丝的有效防护出发，提出了在CO2焊丝上进行镀锰。实现阳极保护，从根本上解决镀铜CO2焊丝存在的问题。

1 引言

在美国，气体保护焊丝的用量很大，1979年占焊接材料总量的42%[1]，1988年增长到49%。自"七五"计划以来，我国CO2，焊丝的应用虽然得到大力推广，但目前只占焊丝总产量的1O%左右，与发达国家相比还有很大差距，所以CO2，焊丝有很大的发展前途。

2 镀铜CO2，焊丝存在的问题

(1) 镀铜焊丝易生锈镀铜焊丝生锈的原因很多，诸如车间内酸雾浓重，焊丝清洗不彻底，镀层质量不良，工艺执行不严格如用手或有油污的手套接触成品焊丝等，以及包装质量不佳，缺乏基于防蚀要求的后处理工艺等。但是，这些还不是镀铜焊丝易生锈的根本原因。

从本质上讲，镀铜焊丝易生锈的根本原因是电化学腐蚀。从电化学的原理出发，采用镀铜层作为气体保护焊丝的防蚀层是不合理的。因为铜对铁的防蚀是阴极防护，必须致密无孔才能达到防蚀的目的。但镀铜气体保护焊丝，在含铜量受限制的情况下，不可能获得致密无孔的镀铜层。

Cu的标准电极电位(Cu2﹢/Cu)为+0.337V，而Fe的标准电极电位(Fe2﹢/Fe)为-O.44O2V，前者比后者高O.7772 V，故镀铜层对铁基体的保护为阴极防护，只

能是一种机械的防护层。在电化学介质中，这对电化学偶，Cu为阴极受到Fe的保护，而Fe的电极电位低，成为阳极受到腐蚀。在镀铜层不致密时，不是Cu

保护Fe，而是Fe保护Cu，由于Cu的存在加速了暴露在大气中铁基体的腐蚀。因此，要防止镀铜CO2，焊丝中的铁被瘸蚀，镀铜层必须足够厚，至少要大于5μm。但这是不允许的，因为钢中铜的含量受到限制，目前推荐的ER70S-6气保焊丝规定w(Cu)≯0.5%。

日本气保焊丝在制造时控制铜量为3-5g/m2，由此算得d=1.2mm焊丝的铜层厚度为单边O.34～O.56μm。这与符合致密要求的镀铜层厚度5μm相差甚远，当然不可能没有孔隙。笔者取国内外的各种气保焊丝，用滤纸法。测其镀铜层孔隙率。结果表明，无论何种镀铜焊丝在整个焊丝长度上都产生连续的蓝色斑点，孔隙直至焊丝基体，铜层在整个长度上无一是连续的。