[发明专利]多壁管及其制造

说明书

本发明涉及用于制造多壁管的方法以及特别是根据该方法制造的 多壁管。

上述管的制造是基本已知的。因此用铜焊料层在一侧或两侧上涂 覆钢带材。钢带材形成钢来源层并且铜形成金属带材的一个或两个焊 料来源层。随后多次将金属带材或金属带材的片段成卷。在最终的步 骤中，通过加热多壁管来熔化铜，由此该管的成卷的壁发生焊接并且 因此获得高品质的材料结合的连接。以这种方式制造的管在一方面是 非常耐用的，在另一方面制造相对经济。

伴随这种方法的实质问题涉及用焊料层涂覆钢带材。这是因为， 对于大规模的涂覆，如在钢带材的情况下，主要使用电镀(称作电流 技术)。从经济的观点实现了焊料层与钢的足够附着力，然而，仅仅 并且排它地通过向用于电镀的电解质浴添加氰化物。已经存在多种方 法用于改进焊料层的附着力，以便避免向电解质浴添加毒性极大的氰 化物。然而，这些方法中的每一种均附带有缺点，使得在综合评价中 迄今为止添加氰化物的已知方法具有优势。这些缺点是，例如不足的 附着力，电解质浴对污染物太高的敏感性，危险的强氧化剂的添加， 或者过于复杂的工艺步骤。所有的这些缺点导致了要么管的差品质(特 别是焊料层的差的附着力)要么不经济的方法。

本发明因此提出了提供无氰化物的方法的目标，在该方法中避免 了上述的缺点。特别地，本发明提出了提供非常经济和无氰化物的方 法的技术问题，该方法同时确保焊料层和钢带材的良好附着力。

为了解决这个技术问题，本发明教导了用于制造多壁管、特别是 根据本发明在下文中进一步描述的管的方法，其中钢带材形成金属带 材的钢来源层，其中将镍来源层施加至该钢来源层的至少一侧，其中 将焊料来源层施加至一个镍来源层或两个镍来源层之一，其中由金属 带材或由金属带材的片段通过卷绕制得该多壁管，并且其中通过加热 来焊接该管的壁。

术语“金属带材”涉及制造阶段。因此，这个术语意指简单的钢带 材以及在每个进一步的涂覆阶段中的带材。该钢带材优选呈现出250 mm至1500mm并且特别优选700mm至1100mm的宽度。有利地， 该钢带材是冷轧带材。为了实用目的，当冷轧时可以使该钢带材成形。 该钢带材理想地关联至钢型号DC或DX。非常特别优选地，该钢带 材由钢DC03或DC04组成。为了实用目的，钢带材的厚度，并且因 此钢来源层的厚度总计150至600μm，优选250至420μm，并且特 别优选300至370μm。在施加(一个或多个)镍来源层之前，有利地 清洁该钢带材。镍来源层的厚度优选为40至800nm，特别优选60至 300nm，并且非常特别优选70至200nm。相比之下，焊料来源层的 厚度优选为2至12μm，更优选3至8μm，并且非常特别优选4至6μm。 带材的卷绕优选通过卷轴发生。根据第一实施方案，加热通过辐射炉 (也称作马弗炉)发生。根据其它的实施方案，加热通过感应炉或通 过向管本身施加高频电流发生。

术语“镍来源层”意指纯镍层以及镍合金。优选地，镍来源层的 镍部分对应于相对最大值。特别优选地，镍来源层的镍部分对应于绝 对最大值。非常特别优选地，镍部分总计至少80％。

术语“焊料来源层”包括适合于焊接的金属和金属合金。焊料来 源层优选具有至少一种选自“铅、锡、锌、银、铜”组的金属。优选 地，至少一个焊料来源层包含至少一种硬焊料。如在本发明中提出的 硬焊料是具有高于450℃的软化温度的金属。

通过电镀施加至少一个镍来源层和/或至少一个焊料来源层是在 本发明的范围内的。为了实用目的，在电镀至少一个镍来源层和/或至 少一个焊料来源层的过程中使用至少一个电解质浴。