[发明专利]适用于干湿交替环境下的铜包钢接地网放热熔钎焊焊粉

说明书

本发明属于放热熔钎焊焊粉技术领域，具体涉及一种适用于干湿交替环境下的铜包钢接地网放热熔钎焊焊粉。所述放热熔钎焊焊粉包括以下重量份数的组分：30~50份氧化铜、2~10份氧化亚铜、8~15份铝粉、18~28份铜粉、3~12份铜磷合金、2~6份镍铬钴钼合金、2~5份萤石粉、1~4份稀土、1~2份硼砂、余量为合金添加物粉末。本发明制作的焊粉解决了放热熔钎焊焊粉焊接铜包钢容易产生气孔、夹渣、热裂等缺陷以及抗海洋大气腐蚀性能差的问题。

技术领域

本发明属于放热熔钎焊焊粉技术领域，具体涉及一种适用于干湿交替环境下的铜包钢接地网放热熔钎焊焊粉。

背景技术

接地的概念广泛，在电力系统中通常是指将电力系统或电气设备的某一金属经金属接地线连接到接电极上，其目的是将电力系统或电气设备的任一部分与大地（土壤）之间实现良好的电气连接，从而达到保障设备正常运转及保护人身生命安全，电力系统或电气设备的接地装置主要是由接地体和接地线组成，接地体是与土壤直接接触的金属，接地线则是连接电气设备与接地体之间的导线。

随着我国经济迅猛发展，电力供应的需求急剧上升，高效、环保的电网建设正紧锣密鼓的展开，而为了满足社会需求，电力系统在不断增容改造的过程中产生了接地短路电流大幅升高、电力监控设备抗干扰能力减弱等问题，为维护电力系统稳定运行、保障运行人员和电气设备安全，电力系统中对接地装置的要求越来越严格，而保证接地系统长期安全可靠运行的关键在于品质好的接地材料和可靠的连接。

国内外大量的研究表明，铜钢复合材料被认为是铜的替代材料之一。铜钢复合材料兼具铜的耐蚀性高、铁的高强度等优点，性能高、成本较低，并节约了能源。铜钢复合材料的产品包括铜钢复合板、铜包钢线材、铜包钢接地棒等，在国内外的建筑、铁路、电力、石油化工等行业已得到了应用。

在接地网中采用铜钢复合材料其特点如下：

（1）导电性能好：铜包钢材料的电导率约为镀锌钢材的 2 倍。在疏导同样大小电流的情况下，铜包钢的截面积理论上可比镀锌钢材减小。

（2）抗腐蚀性强：传统镀锌钢材的锌层厚度只有 0.06 mm，因腐蚀引起的年失重率高达 2.0%，在常规环境下只能保持 10 年左右的使用寿命。因此，镀锌钢导体地下的使用寿命在短期的接地工程中是可行的，但作为永久性接地体，还不太合适。铜在大气中易产生起保护作用的氧化铜膜。此氧化铜膜致密性较好，稳定性较强，腐蚀较缓慢，年失重率不超过 0.2%，铜层达到一定厚度时使用寿命为 50 年以上。这种寿命年限，几乎可称为是“免维护”的。因此，就腐蚀或寿命而言，尤其在恶劣的地质条件下铜包钢是最优的接地材料之一。

（3）机械强度高：传统镀锌钢导体在打入地下时，由于与土壤摩擦，镀锌层很容易脱落，使接地极抗腐蚀性降低，最终导致接地装置过早失效，危及人身和设备的安全。铜包钢导体由于铜层厚度大，结合度高，抗拉强度高于 600MPa，因此在与土壤的摩擦中不会影响其防腐性能。

（4）电阻率及压降小。

另有研究结果也表明，在 20 年后镀锌钢材被腐蚀掉 60%，而铜包钢仅腐蚀掉25%，铜包钢的耐腐蚀性大大高于镀锌钢材。从机械性能来讲，铜包钢与纯铜相比具有明显的优势：在相同截面下，铜包钢棒的抗拉强度（≥600MPa）约是实心铜棒（220MPa）的三倍，能承受大的冲击和负荷，垂直接地体可直接打入地下，便于施工。铜/钢复合材料以钢代铜，减少了纯铜的消耗，降低了成本，节约了资源，作为接地材料具有很好的而应用前景。