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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)別在鋼管酸浸清洗后,用什么方法活化管體表面提高鍍鋅質(zhì)量。現(xiàn)生產(chǎn)中主要采用干法和氧化還原法,其特點(diǎn)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(duì)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
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。即鋼管鍍鋅后再進(jìn)行熱處理。如在500~550℃進(jìn)行擴(kuò)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(jī)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(jìn)一步滿足其中一項(xiàng)或幾項(xiàng)更高的要求。如采用彩色涂層,還有裝飾和標(biāo)志的效果。
①鋼的化學(xué)成分:鋼的化學(xué)成分是影響無縫鋼管性能主要的因素之一,也是制定軋管工藝參數(shù)和鋼管熱處理工藝參數(shù)的主要依據(jù)。
a. 合金元素:有意加入,根據(jù)用途
b. 殘余元素:煉鋼帶入,適當(dāng)控制
c. 有害元素:嚴(yán)格控制(As、Sn、Sb、Bi、Pb),氣體(N、H、O)
爐外精煉或電渣重熔:提高鋼中化學(xué)成分的均勻性和鋼的純凈度,減少管坯中的非金屬夾雜物并改善其分布形態(tài)。
②鋼管幾何尺寸精度和外形
a. 鋼管外徑精度:取決于定(減)徑方法、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況、工藝制度等。
外徑允許偏差 δ=(D-Di)/Di × D: 大或小外徑mm
Di:名義外徑mm
b. 鋼管壁厚精度:與管坯的加熱質(zhì)量,各變形工序的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和調(diào)整參數(shù),工具質(zhì)量及其潤滑質(zhì)量等有關(guān)
壁厚允許偏差: ρ=(S-Si)/Si× S:橫截面上大或小壁厚
Si:名義壁厚mm
C.鋼管橢圓度:表示鋼管的不圓程度。
d. 鋼管長度:正常長度、定(倍)尺長度、長度允許偏差
e. 鋼管彎曲度:表示鋼管的彎度:每米鋼管長度的彎曲度、鋼管全長的彎曲度
f. 鋼管端面切斜度:表示鋼管端面與鋼管橫截面的傾斜程度
g. 鋼管端面坡口角度和鈍邊
5.鋼管表面質(zhì)量:表面光潔要求
a. 危險(xiǎn)性缺陷:裂紋、內(nèi)折、外折、軋破、離層、結(jié)疤、拉凹、凸包等。
b. 一般性缺陷:麻坑、青線、劃傷、碰傷、輕的內(nèi)、外直道、輥印等。
產(chǎn)生原因:
① 由于管坯的表面缺陷或內(nèi)部缺陷所帶來的。
② 生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的,如軋制工藝參數(shù)設(shè)計(jì)不正確,模具表面不光滑,潤滑條件不好,孔型設(shè)計(jì)及調(diào)整不合理。
③ 管坯(鋼管)在加熱軋制,熱處理以及矯直過程中,如果因?yàn)榧訜釡囟瓤刂撇划?dāng),變形不均勻,加熱冷卻速度不合理或矯直變形量太大而產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力,那么也有可能導(dǎo)致鋼管產(chǎn)生表面裂紋。
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