三、不銹鋼管內(nèi)外表面處理與耐腐蝕關(guān)系
不銹鋼管內(nèi)外表面(特別如電解拋光、機(jī)械拋光后)具有良好的鈍化層,耐腐蝕能力較強(qiáng)。內(nèi)外表面光潔度高,介質(zhì)粘附很少有利于耐腐蝕。管內(nèi)表面光潔度高液體介質(zhì)滯留越少,有利于沖洗,特別在制藥行業(yè)。
1、管內(nèi)表面電解拋光(電化學(xué)拋光):電解拋光液是磷酸、硫酸、鉻酐、明膠、重鉻酸鉀等。不銹鋼管內(nèi)表面在陽極上,拋光液在和內(nèi)流動通以低電壓大電流而進(jìn)行電解拋光處理。這時(shí)管內(nèi)表面同時(shí)進(jìn)行著兩個(gè)相互矛盾的過程,即金屬表面鈍化層(含稠性粘膜)生成與溶解。由于表面微觀的凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍化的條件是不同的,又由于陽極溶解。由于表面微觀凸起部分和凹進(jìn)部分成膜進(jìn)入鈍化的條件是不同的,又由于陽極溶解,陽極區(qū)金屬鹽濃度不斷增加,在表面形成一種高電阻的稠性粘膜。該膜在凹凸處厚度不同導(dǎo)致陽極表面電流密度大,放電溶解速度快,在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到削平突出的微觀部分的目的,能達(dá)到很高的光潔度Ra≤0.2-0.4μm。并在這種作用下,管內(nèi)表增加了鉻含量,增加了金屬表面鈍化層的耐腐蝕能力。
如何掌握拋光的質(zhì)量要與電解液配方、濃度、溫度、通電時(shí)間、電流密度、電極狀況、管表面處理程度等有關(guān)。技術(shù)掌握不好反而會破壞管表面光潔度,電解程度過大會出現(xiàn)更多更大的凹凸面,甚至條管報(bào)廢,真正制作好質(zhì)量需要一定技術(shù),費(fèi)用成本較高。
2、管內(nèi)表面機(jī)械拋光:有旋轉(zhuǎn)與直線拋光。這里以旋轉(zhuǎn)機(jī)械拋光為例:機(jī)械拋光設(shè)備較為簡單,動力與拋光盤、高級拋光設(shè)備較為簡單,動力與拋光盤、高級拋光蠟。采用逐級細(xì)砂粒作的布盤與布盤在管內(nèi)外表面上來回多次多道進(jìn)行拋光處理,光潔度能達(dá)到Ra≤0.2-0.4μm。
機(jī)械拋光與電解拋光相比較具有設(shè)備簡單、技術(shù)含量低容易掌握,費(fèi)用成本也低,不會破壞管而造成報(bào)廢,因此廣泛地應(yīng)用。但表面印化層耐腐蝕能力電解拋光要好的多。
四、不銹鋼衛(wèi)生級無縫不銹鋼管生產(chǎn)工藝
煉鋼--軋制圓鋼--穿孔--冷拔--冷軋--光亮退火--內(nèi)表面拋光--外表面拋光--檢測驗(yàn)收--包裝入庫。
本廠生產(chǎn)衛(wèi)生級無縫不銹鋼管是從冷拔開始。
在生中幾個(gè)關(guān)鍵設(shè)備:
1、冷拔管機(jī):圓鋼穿孔后稱荒管,一般荒管為Ф65*5mm或Ф100*7mm。一般工業(yè)用的衛(wèi)生級不銹鋼管從Ф14*1mm至Ф200*3mm,這樣需要擴(kuò)管與拉小管,要有冷拔管機(jī)來進(jìn)行。有時(shí)需要幾次擴(kuò)管或拉小管,而又退火(熱處理)與酸洗循環(huán)進(jìn)行。
冷拔管機(jī)種類、規(guī)格,芯棒種類、規(guī)格很多不作描述。
冷拔的主要優(yōu)點(diǎn)是:生產(chǎn)效率較高;生產(chǎn)中變更產(chǎn)品規(guī)格比較方便,靈活性大;工具的設(shè)備和制作以及設(shè)備的結(jié)構(gòu)維護(hù)比較簡單。
冷拔的主要缺點(diǎn)是:道次變形量小,因此加工道次多,生產(chǎn)周期長;金屬消耗大。管內(nèi)外表面光潔度差(談不上潔度)。
2、多輥式冷軋管機(jī):是國內(nèi)制造衛(wèi)生級無縫不銹鋼管關(guān)鍵設(shè)備。以冷拔后鋼管為坯料,冷軋后管內(nèi)外徑與壁厚尺寸正負(fù)小于0.02-0.05mm,管內(nèi)外表面光潔度Ra≤0.8μm,并可制作到壁厚0.5mm。再經(jīng)拋光處理管內(nèi)外表面光潔度可達(dá)Ra≤0.2-0.4μm(如鏡面)。
多輥式冷軋管機(jī)種類、規(guī)格,芯棒種類、規(guī)格很多不作描述。
冷軋后管的缺點(diǎn)是硬態(tài),也即屈強(qiáng)系數(shù)較大,不宜擴(kuò)口、彎曲,嚴(yán)格地說還是不符合國家標(biāo)準(zhǔn),因此要進(jìn)行熱固熔處理(退火)。
一般情況不銹鋼管經(jīng)普通熱固熔處理爐(奶火爐)處理后,管內(nèi)外表面出現(xiàn)氧化皮需要酸洗,這樣又破壞了原來冷軋后管的內(nèi)外表面光潔度,出現(xiàn)微小凹凸不平,達(dá)不到衛(wèi)生級管表面光潔度標(biāo)準(zhǔn)。因此要選擇氣體保護(hù)光亮退火爐。
3、氣體保護(hù)光亮退火爐:有兩部分組成,光亮退火爐爐體與氨分解成套裝置。
光亮退火爐爐體:主要結(jié)構(gòu)由圓形截面馬弗罐,采用兩側(cè)和底部部布置高溫發(fā)熱絲的加熱方法,氨分解氣作為保護(hù)氣體和循環(huán)冷卻氣。結(jié)構(gòu)緊湊,操作,控制可靠和維修方便,爐溫均勻(溫度可達(dá)1150℃),通源損耗低,能充分利用保護(hù)氣,冷卻速度快,保證了防止碳化鉻的重新沉淀析出,使所有碳化鉻完全固溶入奧氏體基體內(nèi),改變了原有冷軋后管的硬態(tài)與金相316不銹鋼管,真正達(dá)到固溶處理的目的。
氨分解成套裝置:利用純凈液氯分解成70%氫氣與30%氨氣,填充入爐體內(nèi)驅(qū)跑空氣(氧氣),盡可能空氣越小。
經(jīng)氣體保護(hù)光亮退火爐處理后不銹鋼管已是軟態(tài),內(nèi)外表面少有氧化皮,不需要酸洗處理,并保持冷軋后的管內(nèi)外表面光潔度。
4、管內(nèi)表面機(jī)械拋光機(jī):上已敘述。
5、管外表面機(jī)械拋光機(jī):上已敘述。
五、衛(wèi)生級無縫不銹鋼管的選購
不銹鋼是少含有50%的鐵和10.5%的鉻,并還加入如鎳、鈦、鉬等,根據(jù)含有休學(xué)成分的不同,金屬內(nèi)部的金相316不銹鋼管也不同,這就有馬氏體型、鐵素體型、奧氏體型、雙相、沉淀硬化型不銹鋼等。衛(wèi)生級無縫不銹鋼管也有不同的材質(zhì)。
一般工業(yè)常用用管奧氏體型不銹鋼材質(zhì)較多;0Cr19Ni9(USU304)、00Cr19Ni11(USU 304L)、0Cr17Ni12Mo2(USU 316)、00Cr17Ni14Mo2(USU 316L)、1Cr18Ni9Ti(SUS 321)等。要符合GB/T14976-94《流體輸送用不銹鋼無縫鋼管》的標(biāo)準(zhǔn),還有對鋼管內(nèi)外表面光潔度的要求。
選購衛(wèi)生級無縫不銹鋼管與流體介質(zhì)的種類、濃度、溫度、壓力、流動速度、以及其他因素有關(guān)。衛(wèi)生級管件產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)介紹:
1、控制口徑:DIN標(biāo)準(zhǔn)(DN10-DN150)、3A/IDF標(biāo)準(zhǔn)(1/2"-12")、ISO標(biāo)準(zhǔn)(Ф12.7-Ф319.3);
2、國際工業(yè)標(biāo)準(zhǔn):DIN、ISO、SMS、3A、IDF等;
3、產(chǎn)品材料: 不銹鋼304、304、316、316L;
4、質(zhì)量與用途:快裝接頭內(nèi)外用拋光設(shè)備處理,達(dá)到表面精密度要求;適用于乳品、食品、啤酒、飲料、制藥、化妝品等工業(yè)領(lǐng)域。
5、適用介質(zhì):水、油、氣及某些腐蝕液體
6、產(chǎn)品特點(diǎn):外形美觀,表面平整,耐酸堿,抗防腐,質(zhì)感性能強(qiáng)
7、產(chǎn)品質(zhì)量:符合出口及國家執(zhí)行產(chǎn)品高壓管件產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
衛(wèi)生級管件是將管子聯(lián)接成管路的零件,由不銹鋼的材質(zhì)制成。根據(jù)連接方法可分為焊接式,卡箍式,螺紋式連接。
衛(wèi)生級管件產(chǎn)品有:衛(wèi)生級接頭,衛(wèi)生級活接頭,衛(wèi)生級卡箍,衛(wèi)生級螺母,衛(wèi)生級彎頭,衛(wèi)生級大小頭,衛(wèi)生級三通等。激光切割加工必須注意的事項(xiàng)有一下幾點(diǎn)
1,激光切割不銹鋼材料表面生銹。
當(dāng)我們的不銹鋼材料表面有生銹現(xiàn)象的時(shí)候,材料很難被切透,加工的316不銹鋼管終效果也會較差。當(dāng)材料表面有鐵銹影響的時(shí)候會使激光切割射回到噴嘴上,容易傷害噴嘴,超高的問題也會傷害元件,當(dāng)噴射嘴發(fā)生變化,切割的激光會出現(xiàn)偏移,是噴射嘴出現(xiàn)不316不銹鋼管的情況,接下來還會傷害到光學(xué)系統(tǒng)和防護(hù)系統(tǒng),甚至?xí)袑?dǎo)致加工爆炸事故的可能。所以,在進(jìn)行切割前材料表面的除銹工作一定要做好。
2、激光切割不銹鋼材料表面涂漆
不銹鋼表面涂漆的情況一般不常見,但是也需要我們注意,因?yàn)橛推嵋话闶怯卸疚镔|(zhì),在加工時(shí)容易產(chǎn)生煙霧,對人體有害,所以在對涂漆的不銹鋼材料切割時(shí)需要擦掉表面的油漆。
3、激光切割機(jī)不銹鋼材料表面覆膜
不銹鋼表面覆膜的情況是我們?nèi)粘<庸r(shí)經(jīng)常遇到的,但是如果按照傳統(tǒng)的加工工藝,是不行的。當(dāng)設(shè)備切割不銹鋼時(shí),一般會采用帶膜切割技術(shù),為了保證覆膜不被損壞,我們一般會切割覆膜的一面,沒覆膜的向下。316不銹鋼管:在不銹鋼切割加工中,燃點(diǎn)不能高于熔點(diǎn):這是在氣割技藝可不可以正常進(jìn)行的316不銹鋼管基本的條件,當(dāng)不銹鋼管的熔點(diǎn)低于其燃點(diǎn)的時(shí)候,在預(yù)熱的時(shí)候,就不會將不銹鋼管熔化,溫度不會升高,自然在切割氧的作用下也不會發(fā)生燃燒了。
第二:不銹鋼管氧化物的熔點(diǎn)一定低于不銹鋼管熔點(diǎn),并且流動性要好,這樣液態(tài)才容易流動,氧化物渣才可以被吹掉,使切割過程才能夠繼續(xù),要不然,高熔點(diǎn)的氧化物會以固態(tài)覆蓋在切口上。
第三:不銹鋼管只有在燃燒的時(shí)候,放出足夠的熱量,才可以對下層的不銹鋼管起到預(yù)熱的作用,并且放出的熱量越多,預(yù)熱的作用就越大,這樣更有利于氣割過程的順利進(jìn)行
第四:不銹鋼管的導(dǎo)熱性一定要低,因?yàn)楫?dāng)不銹鋼管的導(dǎo)熱性高的時(shí)候,預(yù)熱火焰和不銹鋼管燃燒所供給的熱量就會很快的向不銹鋼管內(nèi)部流失,從而使切口處溫度急劇的下降,達(dá)不到燃點(diǎn),切割就不能正常進(jìn)行或者是會在中途停止。
第五:不銹鋼管中阻礙氣割過程的雜志等元素要少,并且提高鋼的可淬性的雜質(zhì)也要少,只有這樣才能夠保證氣割的正常進(jìn)行。貼膜方式主要有:單面貼膜,雙面貼膜,雙層貼膜,間隔分條貼膜
1.普通不銹鋼保護(hù)膜:只用于保護(hù)不銹鋼表面
通常在于316不銹鋼管常用的表面,不銹鋼磨砂面,不銹鋼拉絲面,不銹鋼鏡面BA面;通常磨砂拉絲面要貼粘度稍高的不銹鋼保護(hù)膜,一般在70粘以上。而不銹鋼鏡面板BA板需要貼粘度較低的不銹鋼保護(hù)膜。2.激光用不銹鋼保護(hù)膜(激光膜):通常用于不銹鋼板激光切割加工生產(chǎn)
一般情況下,用于不銹鋼激光切割的不銹鋼板不可以使用普通的不銹鋼膜,需要使用專用的不銹鋼激光膜;而激光切割加工有二氧化碳激光切割和光纖切割機(jī),而光纖機(jī)需要使用光纖膜保護(hù)。另外目前