1-13鍍鋅管

1、鍍鋅鍍鋅管表面有熱浸鍍或電鍍鋅層的焊接鋼管。鍍鋅可增加鋼管的抗腐蝕能力，延長使用壽命。鍍鋅管的用途很廣，除作輸水、煤氣、油等一般低壓力流體的管線管外，還用作石油工業(yè)特別是海洋油田的油井管、輸油管，化工焦化設(shè)備的油加熱器、冷凝冷卻器、煤餾洗油交換器用管，以及棧橋管樁、礦山坑道的支撐架用管等。鋼管的鍍鋅方法鋼管的鍍鋅方法有熱鍍鋅和電鍍鋅兩大類。熱鍍鋅有濕法、干法、鉛鋅法、氧化還原法等，其工藝流程如圖所示。不同熱鍍鋅方法的主要區(qū)別在鋼管酸浸清

2、洗后，用什么方法活化管體表面提高鍍鋅質(zhì)量?，F(xiàn)生產(chǎn)中主要采用干法和氧化還原法，其特點見表。電鍍鋅的鋅層表面十分光滑致密、組織均勻；具有良好的力學(xué)性能和抗腐蝕能力；鋅耗比熱鍍鋅低60％～75％。電鍍鋅在技術(shù)上有一定的復(fù)雜性，但對單面鍍層，內(nèi)外表面鍍層厚度不同的雙面鍍層，以及薄壁管鍍鋅等皆須采用此法。鋅層材料的發(fā)展鋅層材料的發(fā)展為滿足日益提高的各種使用條件要求，延長鍍鋅鋼管的使用壽命，鋅層材料正在不斷發(fā)展。主要新鍍層有：(1)鐵一鋅合金化鍍層

3、。即鋼管鍍鋅后再進行熱處理。如在500～550℃進行擴散退火10～15min，這樣可使鍍鋅管在油田中的使用壽命延長近9倍；(2)多元或含有微量合金元素的鍍鋅層。如加入適量的鎳可使耐腐蝕能力比純電鍍鋅管提高10倍以上；(3)復(fù)合鍍層。即按使用條件需要，在鋼管鍍鋅層上再涂以適當(dāng)?shù)挠袡C材料，使得在耐腐蝕、耐高溫、耐嚴(yán)寒、耐磨損、耐沖擊及增加彈性等方面，能進一步滿足其中一項或幾項更高的要求。如采用彩色涂層，還有裝飾和標(biāo)志的效果。鍍鋅鍍鋅的特點的

4、特點鋅鍍層的外觀呈青白色，標(biāo)準(zhǔn)電極電位為0.76V，易溶于酸，溶于堿，是曲型的兩性金屬。鋅干燥空氣中幾乎不發(fā)生變化，鋅腐蝕的臨界濕度大于70%，因此在潮濕大氣中能與二氧化碳和氧作用生成一層主要由堿式碳酸鋅組成的薄膜，這層膜有一定的緩蝕作用，鋅與硫化氫等含硫化物起反應(yīng)生成硫化鋅﹔鋅易受氯離子浸蝕，故在海水中不穩(wěn)定。鋅在密閉或通風(fēng)不良，空氣潮濕的條件下，與非金屬材料的揮發(fā)物(低分子羧酸，醛，酚，氨等)接觸時，鋅易遭腐蝕，生成白色疏松的腐蝕產(chǎn)

5、物，俗稱”白霜”。鋅在高溫，高濕，密閉條件下，與膠木，油漆，木材釋放的揮發(fā)物接觸，鋅有生長細絲狀單晶的傾向，俗稱”長毛”。鋅的標(biāo)準(zhǔn)電位比鐵負，對鋼鐵而言是陽極性鍍層，可提供可靠的電化學(xué)保護。在工業(yè)大氣，農(nóng)村大氣和海洋性大氣中使用的鋼鐵制品均可選擇鋅作保護層，其防護壽命幾乎與鋅層厚度成正比關(guān)系。凡屬有工業(yè)廢氣污染的大氣中，鋅鍍層的耐蝕優(yōu)于鎘鍍層，在海上或海水中則相反。鋅鍍層經(jīng)鉻酸鹽鈍化之后，耐蝕性可提高68倍。故鍍鋅鈍化處理是必不可少的的

6、步驟。在鈍化膜上進行有機染色，可作低文件產(chǎn)品的防護裝飾鍍層。為降低鋅鍍層厚又能提高耐蝕能力，國內(nèi)外采如下兩種措施﹕一是提高鈍化膜的質(zhì)量，如用藍色，綠色，軍綠色，黑色鈍化代替常規(guī)的彩虹色鈍化膜，尤以軍綠化鈍化膜耐蝕性最好﹔二是以較薄的含鐵0.3%0.6%的ZnFe合金，或含鎳6%10%的ZnNi合金代替純鋅鍍層，耐蝕性能提高三倍以上，廣泛用于汽車鋼板上代替鍍鋅。鋅鍍層的使用溫度不得超過2500C在此溫度上鋅結(jié)晶組織變形，發(fā)脆，耐蝕性下降。

7、有耐蝕，耐熱要求的零件宜用ZnNi合金層。鍍鋅電解液可分為堿性和弱酸性兩大類，國內(nèi)外常用的有無氰鋅酸鹽鍍鋅，氰化鍍鋅，銨鹽鍍鋅，氯化物鍍鋅，硫酸鹽鍍鋅等。就國內(nèi)而言，無氰鋅酸鹽鍍鋅仍是主流。近年來由于鍍鋅添加劑的性能的改進提高，氯化物鍍鋅和低氰光亮鍍鋅發(fā)展較快，而銨鹽鍍鋅在繼續(xù)下降。選擇鍍液要根據(jù)鍍件材質(zhì)，形狀，外觀要求而定，如沖壓小件和復(fù)雜件，特別是需要輔助陽極的深孔或管狀件宜選用堿性鍍液﹔對氫脆敏感的零件宜用弱酸性鍍鋅液。當(dāng)采用兩種

8、性能不同的鍍液時，對生產(chǎn)十分有利?！翡\酸鹽鍍鋅鋅酸鹽鍍鋅生大量銹垢，流出的黃水不僅污染潔具，而且夾雜著不光滑內(nèi)壁滋生的細菌，銹蝕造成水中重金屬含量過高，嚴(yán)重危害人體的健康。六七十年代，國際上發(fā)達國家開始開發(fā)新型管材，并陸續(xù)禁用鍍鋅管。中國建設(shè)部等四部委也發(fā)文明確從二000年起禁用鍍鋅管，目前新建小區(qū)的冷水管已經(jīng)很少使用鍍鋅管了，有些小區(qū)的熱水管使用的是鍍鋅管。鍍鋅管應(yīng)該達到的技術(shù)要求鍍鋅管應(yīng)該達到的技術(shù)要求1、牌號和化學(xué)成分鍍鋅鋼管用鋼

9、的牌號和化學(xué)成分應(yīng)符合GB3092所規(guī)定的黑管用鋼的牌號和化學(xué)成分。2、制造方法黑管的制造方法(爐焊或電焊)由制造廠選擇。鍍鋅采用熱浸鍍鋅法。3、螺紋及管接頭3.1帶螺紋交貨的鍍鋅鋼管，螺紋應(yīng)在鍍鋅后車制。螺紋應(yīng)符合YB822的規(guī)定。3.2鋼制管接頭應(yīng)符合YB238的規(guī)定；可鍛鑄鐵管接頭應(yīng)符合YB230的規(guī)定。4、力學(xué)性能鋼管鍍鋅前的力學(xué)性能應(yīng)符合GB3092的規(guī)定。5、鍍鋅層的均勻性鍍鋅鋼管應(yīng)作鍍鋅層均勻性的試驗。鋼管試樣在硫酸銅溶液

10、中連續(xù)浸漬5次不得變紅(鍍銅色)。6、冷彎曲試驗公稱口徑不大于50mm的鍍鋅鋼管應(yīng)作冷彎曲試驗。彎曲角度為90，彎曲半徑為外徑的8倍。試驗時不帶填充物，試樣焊縫處應(yīng)置于彎曲方向的外側(cè)或上部。試驗后，試樣上不應(yīng)有裂縫及鋅層剝落同象。7、水壓試驗水壓試驗應(yīng)在黑管進行，也可用渦流探傷代替水壓試驗。試驗壓力或渦流探傷對比試樣尺寸應(yīng)符合GB3092的規(guī)定。鋼材力學(xué)性能是保證鋼材最終使用性能(機械性能)的重要指標(biāo)，它取決于鋼的化學(xué)成分和熱處理制度。

11、在鋼管標(biāo)準(zhǔn)中，根據(jù)不同的使用要求，規(guī)定了拉伸性能(抗拉強度、屈服強度或屈服點、伸長率)以及硬度、韌性指標(biāo)，還有用戶要求的高、低溫性能等。①抗拉強度(σb)試樣在拉伸過程中，在拉斷時所承受的最大力(Fb)，出以試樣原橫截面積(So)所得的應(yīng)力(σ)，稱為抗拉強度(σb)，單位為Nmm2(MPa)。它表示金屬材料在拉力作用下抵抗破壞的最大能力。計算公式為：式中：Fb試樣拉斷時所承受的最大力，N(牛頓)；So試樣原始橫截面積，mm2。②屈服點

12、(σs)具有屈服現(xiàn)象的金屬材料，試樣在拉伸過程中力不增加(保持恒定)仍能繼續(xù)伸長時的應(yīng)力，稱屈服點。若力發(fā)生下降時，則應(yīng)區(qū)分上、下屈服點。屈服點的單位為Nmm2(MPa)。上屈服點(σsu)：試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的最大應(yīng)力；下屈服點(σsl)：當(dāng)不計初始瞬時效應(yīng)時，屈服階段中的最小應(yīng)力。屈服點的計算公式為：式中：Fs試樣拉伸過程中屈服力(恒定)，N(牛頓)So試樣原始橫截面積，mm2。③斷后伸長率(σ)在拉伸試驗中，試樣拉斷后其標(biāo)

13、距所增加的長度與原標(biāo)距長度的百分比，稱為伸長率。以σ表示，單位為%。計算公式為：式中：L1試樣拉斷后的標(biāo)距長度，mm；L0試樣原始標(biāo)距長度，mm。④斷面收縮率(ψ)在拉伸試驗中，試樣拉斷后其縮徑處橫截面積的最大縮減量與原始橫截面積的百分比，稱為斷面收縮率。以ψ表示，單位為%。計算公式如下：式中：S0試樣原始橫截面積，mm2；S1試樣拉斷后縮徑處的最少橫截面積，mm2。⑤硬度指標(biāo)金屬材料抵抗硬的物體壓陷表面的能力，稱為硬度。根據(jù)試驗方法和