[发明专利]管状焊丝，焊接方法和焊接系统

权利要求书

1.一种管状焊丝，包括：

套管和内芯，其中套管包括以重量计小于约0.06％的碳，并且其中内芯包括以重量计共同构成10％以下内芯的碳源和钠源或钾源。

2.如权利要求1所述的管状焊丝，其中套管包括以重量计小于约0.03％的碳。

3.如权利要求1所述的管状焊丝，其中套管包括以重量计约0.01％到约0.03％的碳。

4.如权利要求1所述的管状焊丝，其中钠源或钾源包括硅酸钠或硅酸钾、钛酸钠或钛酸钾、藻酸钠或藻酸钾、碳酸钠或碳酸钾、氟化钠或氟化钾、磷酸钠或磷酸钾、硫化钠或硫化钾、氢氧化钠或氢氧化钾、氧化钠或氧化钾、高锰酸钠或高锰酸钾、氟硅酸钠或氟硅酸钾、钠长石或钾长石、钼酸钠或钼酸钾或者其组合。

5.如权利要求1所述的管状焊丝，其中碳源包括石墨、碳黑、灯黑、碳纳米管、金刚石或其组合。

6.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述内芯包括羧甲基纤维素钠或羧甲基纤维素钾。

7.如权利要求1所述的管状焊丝，其中所述内芯包括稀土硅化物。

8.如权利要求1所述的管状焊丝，其中管状焊丝包括以重量计约14％到约16％的碳。

9.一种焊接方法，包括：

将焊丝电极输送到焊接装置内，其中焊丝电极包括内芯和套管，其中套管包括以重量计小于约0.05％的碳，并且其中内芯包括以重量计共同构成10％以下内芯的碳源和碱金属或碱土金属稳定剂；以及

在焊丝电极和涂覆金属工件之间形成焊弧。

10.如权利要求9所述的方法，其中套管包括以重量计小于约0.04％的碳。

11.如权利要求9所述的方法，其中套管包括以重量计约0.02％的碳。

12.如权利要求9所述的方法，其中所述涂覆金属工件包括电镀锌或热镀锌的工件。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述涂覆金属工件包括已被喷涂、镀覆、镀铬、镀铝、渗碳、涂覆亚硝酸盐或其组合的工件。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述碱金属或碱土金属稳定剂是包括氧化钾、二氧化硅、二氧化钛和二氧化锰的烧结物。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述工件具有16gauge或更小的厚度。

16.一种焊接系统，包括：

用于接纳焊丝电极的焊枪，其中焊丝电极包括以重量计共同构成10％以下焊丝电极的碳源和金属源，并且其中焊丝具有金属套管，金属套管包括以重量计小于0.04％的碳，并且其中金属源包括碱金属源、碱土金属源或其任意组合。

17.如权利要求16所述的焊接系统，其中金属套管包括以重量计大于约0.01％的碳。

18.如权利要求16所述的焊接系统，其中金属套管包括以重量计约0.01％到约0.03％的碳。

19.如权利要求16所述的焊接系统，其中金属源包括碱金属或碱土金属的硅酸盐、碱金属或碱土金属的钛酸盐、碱金属或碱土金属的藻酸盐、碱金属或碱土金属的碳酸盐、碱金属或碱土金属的卤化物、碱金属或碱土金属的磷酸盐、碱金属或碱土金属的硫化物、碱金属或碱土金属的氢氧化物、碱金属或碱土金属的氧化物、碱金属或碱土金属的高锰酸盐、碱金属或碱土金属的长石、碱金属或碱土金属的铯榴石、碱金属或碱土金属的钼酸盐或者其组合。

20.如权利要求16所述的焊接系统，其中金属源包括至少一种氧化物形式的碱金属或碱土金属、至少一种氧化物形式的硅、至少一种氧化物形式的钛和至少一种氧化物形式的锰。