一种制冷用复合镀锌军绿钢管及其制造方法技术领域
本发明涉及钢管制造技术,尤其是一种制冷用复合镀锌军绿钢管及其制造方法。
背景技术
现有技术中具有色彩的管道制造方法有机械式的,如专利公开号为CN1840835A的
一种耐腐蚀轻型结构彩色钢管,由一个锰钢管体构成,在锰钢管体的外侧表面覆盖设置有
一层塑料膜,采用高强的低合金优质锰钢为内层,采用转移膜将锰钢管体表面处理制成塑
料外表面层,以提高锰钢管的耐腐蚀性能,同时在塑料转移膜上加工出各种花纹和色彩。也
有化学方法获得的,如专利公开号为CN104195505A,设计的一种防腐耐磨彩色钢管的制备
工艺,钢管经过钢管内外表面进行除油清洗处理、钢管预热处理、钢管二次抛光处理、钢管
三次抛光处理和液体离子渗氮防腐耐磨热处理工艺处理,再经过液体离子氧化着色、精细
抛光处理后,在钢管内外表面形成10μm~100μm的防腐耐磨层,防腐耐磨层主要由化合物层
和含氮奥氏体层依次组成,钢管材料为A3、Q235或其它碳素钢,钢管外表面可呈现银白色、
古铜色、黑色、海蓝色等不同的颜色,可代替含Cr、含Ni不锈钢彩色钢管。而常用的制冷用普
通镀锌钢管耐中性盐雾试验一般为72h,且色彩单调,在制造冷凝器、除露管时,需先在钢管
表面套缩一层热缩管,增强钢管耐蚀性能,工序多而劳动量大,且热缩管收缩不良时并不能
很好地保护钢管。
发明内容
本发明的目的是提供一种制冷用复合镀锌军绿钢管及其制造方法,成品钢管具有
优异的耐蚀能力,所制造的冷凝器、除露管具有良好的耐蚀性能,且呈现姣好的色彩表象,
并无需在钢管表面加套防护热缩管。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种制冷用复合镀
锌军绿钢管,包括位于最内层的钢管,其特征是在所述的钢管外表面设有锌铁合金层,在锌
铁合金层的外表面设有纯锌层,纯锌层外表面是军绿钝化层,在军绿钝化层外部分别设有
第一封闭层和第二封闭层。
作为优选,所述的钢管为低碳冷轧钢经高频焊接制成,然后经拉拔减径至小管径
薄壁结构管。
一种制冷用复合镀锌军绿钢管的制造方法,其特征具有以下步骤:上料-除油-热
处理-复合镀锌-预热-出光-水洗-着色钝化-烘干-封闭1-烘干1-封闭2-烘干2- 收盘。
其中的主要工艺陈述如下:
(1)所述的除油:采用电解除油方式,以钢管作为阳极或阴极,采用不锈钢板或铜板作
为第二电极,在直流电作用下进行油污去除。
(2)所述的热处理:在炉内充入还原性气体保护钢管内外表面质量,热处理炉温为
700~900℃。保证钢管获得良好的力学性能,满足后期冷凝器、除露管加工成型要求。
(3)复合镀锌:镀锌方式是接近热浸镀方式,钢管以设定倾斜角度进入熔锌锅,通
过独立旋转的沉没轮以垂直方式出锌锅,在钢管垂直引出段设置气刀装置和水喷淋冷却装
置,对镀锌层进行均匀性修复和冷却;复合镀锌能获得的镀层含有锌铁合金层和纯锌层,锌
铁合金层在钢管表面和纯锌层之间,由锌铁两种元素原子相互扩散熔合而成;复合镀锌方
式获得的镀层厚度均匀,具有良好的结合力。
(4)预热:使钝化前钢管表面温度为:100~150℃;保证钝化前钢管表面具备最佳
的温度。
(5)出光:采用稀释的XS溶液出光,去除钢管镀层表面存在的污染物;保障后道工
序的钝化结合力。
(6)水洗:用水漂洗钢管粘附的多余的出光液体。
(7)着色钝化:采用三价铬或无铬钝化,钝化层呈墨绿色或军绿颜色;实现工艺环
保和高耐蚀性要求。
(8)烘干:固化钝化剂,形成钝化膜,温度设置为:80~120℃。
(9)封闭1:酸性封闭,在钝化层表面形成透明封闭膜,保护钝化层,配制工艺为:每
升水中加150~200ml的封闭剂JM-202配制,调节PH值3~5。
(10)烘干1:固化封闭剂1,温度为:80~120℃。
(11)封闭2:碱性封闭,形成透明封闭膜,保护钝化层,配制工艺为:封闭剂JM-201
与水按20∶80配制,调节PH值8~10。
(12)烘干2:固化封闭剂2,温度设置:60~100℃。
最后进行钢管盘圈收卷。
本技术方案层层以分子结构附和,融溶一体,钢管为复合镀锌钢管,镀锌层含锌铁
合金层和纯锌层;钝化方式采用环保型三价铬酸盐,优选无铬钝化,实现工艺环保和高耐蚀
性要求;利用碱性封闭,形成透明封闭膜,保护钝化层,进一步提高镀层耐蚀性能。
制冷用复合镀锌军绿钢管是一种小管径薄壁厚的钢管,用于冰箱、冷柜等制冷系
统的冷凝器、除露管,通过在钢管表面均匀镀锌、环保着色钝化及树脂封闭后,获得优异的
耐腐蚀性能。
作为优选,所述的着色钝化配液控制参数:
表中A剂:JM-468A钝化剂,暗灰色液体,酸性,主要成分:铬盐45%,钴盐12%,络合剂
12%。B剂:JM-468B钝化剂,无色透明液体,酸性,主要成分:发黑盐20%,硝酸盐12%,络合
剂6%。
作为优选,所述的复合镀锌获得的镀层含有锌铁合金层和纯锌层,锌铁合金层在
钢管表面和纯锌层之间,由锌铁两种元素原子相互扩散熔合而成。
作为优选,所述的稀释的XS溶液为3~5%的稀硝酸溶液,对镀层表面进行化学抛
光。利用XS溶液的强氧化性,对镀层表面进行“化学抛光”,去除钢管镀层表面可能存在的污
染物,保障后续工序钝化结合力。
作为优选,所述的封闭剂1填补在钝化层的孔隙和表面上,为物理填充,成膜固化
后呈无色。钝化层是由钝化液与锌层反应而成的氧化层或化合物膜层,本方案的封闭剂1保
护了钝化层的光泽度,提高钝化层耐候性。
作为优选,所述的封闭剂2为一种盐雾试验提高液,成膜固化后呈无色。封闭剂2为
淡蓝色胶状有机聚合物,附着性优异,是一种盐雾试验提高液,成膜固化后也呈无色,该膜
层除了能较大提高盐雾试验时间外,还具有良好的光亮线、平整性和防变色性。
本发明的有益效果是:通过复合镀锌方式获得的镀层厚度均匀,具有良好的结合
力;层层之间钝化结合力强,钝化层耐候性高,成品钢管具有优异的耐蚀性能;具有良好的
光亮线、平整性和防变色性;工艺严谨,成品稳定性高,在制造冷凝器、除露管时,无需再加
套防护热缩管,工序简单。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图。
图中:1.钢管,2.锌铁合金层,3.纯锌层,4.军绿钝化层,5.第一封闭层,6.第二封
闭层。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
参见图1,本实施例一种制冷用复合镀锌军绿钢管,包括位于最内层的钢管1,钢管
1是由低碳钢冷轧钢带经高频焊接制成的管体,然后经拉拔减径成为小管径的薄壁结构管,
钢管1的外表面设有锌铁合金层2,锌铁合金层2的外表面附着纯锌层3,纯锌层3外表面是军
绿钝化层4,在军绿钝化层4外部分别设有第一封闭层5和第二封闭层6。
本实施例制冷用复合镀锌军绿钢管的制造方法,具有以下步骤:上料-除油-热处
理-复合镀锌-预热-出光-水洗-着色钝化-烘干-封闭1-烘干1-封闭2-烘干2-收盘。
其中具体步骤如下:
一、上料,将原料钢管送入加工设备中。
二、除油:采用电解除油方式,以钢管作为阳极或阴极,采用不锈钢板或铜板作为
第二电极,在直流电作用下进行油污去除。
三、热处理:在炉内充入还原性气体保护钢管内外表面质量,热处理炉温为700~
900℃。
四、复合镀锌:镀锌方式是接近热浸镀方式,钢管以设定倾斜角度进入熔锌锅,通
过独立旋转的沉没轮以垂直方式出锌锅,在钢管垂直引出段设置气刀装置和水喷淋冷却装
置,对镀锌层进行均匀性修复和冷却。复合镀锌获得的镀层含有锌铁合金层和纯锌层,锌铁
合金层在钢管表面和纯锌层之间,由锌铁两种元素原子相互扩散熔合而成。
五、预热:使钝化前钢管表面温度为:100~150℃。
六、出光:采用稀释的XS溶液出光,去除钢管镀层表面存在的污染物。稀释的XS溶
液为3~5%的稀硝酸溶液,对镀层表面进行化学抛光。
七、水洗:用水漂洗钢管粘附的多余的出光液体。
八、着色钝化:采用三价铬或无铬钝化,钝化层呈墨绿色或军绿颜色。着色钝化配
液控制参数:
表中A剂:JM-468A钝化剂,暗灰色液体,酸性,主要成分:铬盐45%,钴盐12%,络合剂
12%。
B剂:JM-468B钝化剂,无色透明液体,酸性,主要成分:发黑盐20%,硝酸盐12%,络
合剂6%。
九、烘干:固化钝化剂,形成钝化膜,温度设置为:80~120℃。
十、封闭1:酸性封闭,在钝化层表面形成透明封闭膜,保护钝化层,配制工艺为:每
升水中加150~200ml的封闭剂JM-202配制,调节PH值3~5。封闭剂1填补在钝化层的孔隙和
表面上,是一种物理填充;保护钝化层光泽度,提高钝化层耐候性。JM202封闭剂是一种绿色
液体,成膜固化后呈无色。
十一、烘干1:固化封闭剂1,温度为:80~120℃。
十二、封闭2:碱性封闭,形成透明封闭膜,保护钝化层,配制工艺为:封闭剂JM-201
与水按20∶80配制,调节PH值8~10;封闭剂2为淡蓝色胶状有机聚合物,附着性优异,是一种
盐雾试验提高液,成膜固化后也呈无色,该膜层除了能较大提高盐雾试验时间外,还具有良
好的光亮线、平整性和防变色性。
十三、烘干2:固化封闭剂2,温度设置:60~100℃。
十四、收盘:钢管盘圈收卷。
上述实施例是对本发明的说明,不是对发明的限定,任何对发明的简单变换后的
结构、工艺、方法均属于本发明的保护范围。