一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺，本发明专利技术制备的不锈钢焊接麻面管为圆柱形管身，管身内壁与外壁均设置轧制花纹，管身外壁上涂覆有超亲水散热涂层；其加工工艺为首先对钢板表面两侧进行轧制；将轧制后的钢板焊接成管；焊接后，对钢管进行退火，结束后对其进行清洗；配置超亲水散热凝胶，并将配置的凝胶喷涂在钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管；本发明专利技术制备的不锈钢焊接麻面管其加工工艺简单，在制备时仅进行一步退火工序，节约能源成本，且可对钢管内壁加工复杂纹样，进一步增加换热面积能增强对内部流体的影响，使得其在我国热交换管道领域有着广阔的应用空间。我国热交换管道领域有着广阔的应用空间。

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺


[0001]本专利技术涉及热交换
，具体为一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺。

技术介绍

[0002]不锈钢管作为一种在热交换领域应用良多的一种管材，近些年一直在人们的改进下向着提高换热效果的方向改进，从最初的减小管壁厚度，降低传热介质厚度的方式开始，到后来开始逐渐地对管身形状进行变形，研发出各种翅片管以满足热交换过程中热交换速率的影响，不锈管换热管已然包括了诸多门类，然而现有的散热管多为螺纹管，通过借助设置在管体表面的螺纹来增加接触面积，以此来提高其散热效率。但是这类仅通过螺纹及其凸齿的散热结构散热性能有限，且加工工艺复杂，以此现在亟需一种既能够满足热交换需求而加工工艺又不太过复杂的热交换管材来满足人们需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种不锈钢焊接麻面管，具有以下特征：所述不锈钢焊接麻面管为圆柱形管体，由钢板首尾焊接而成；由钢板首尾焊接而成；所述不锈钢焊接麻面管外壁与内壁均轧制花纹，所述外壁涂覆有超亲水散热涂层。
[0005]一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，包括以下步骤:
[0006]S1.清洗钢板，干燥后，对钢板表面两侧进行轧制；
[0007]S2.将表面轧制后的钢板焊接成管；
[0008]S3.焊接后，钢管进行退火，结束后对其进行清洗；
[0009]S4.配置超亲水散热凝胶；
[0010]S5.将步骤S4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
[0011]进一步的，步骤S1中，所述钢板轧制时，轧制花纹深度为0.5
‑
2.5mm，所述钢板两侧可轧制不同花纹。
[0012]本专利技术提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，在对钢板焊接成管前，预先在钢板两侧进行轧制，避免了在焊接成管后，对钢管内壁进行开槽时对设备要求高的问题，降低了在加工焊接麻面管时的成本要求，且预先在钢板表面轧制，可以使钢管内壁的花纹更多样，避免了只有螺旋纹或点状纹的局面，而是可以根据管内流体性质与管径大小区别，加工具有不同轧制深度或形状的花纹图样，使得其内壁纹样可以对管内流体产生更多影响，如对高流速的液体，管内纹样可以使用十字纹，对于低流速的液体则可以使用凹圆点纹路，改变壁面处液体的流场分布，形成紊流，提高对流效果，同时还可以使得内壁的表面积得到更大延伸，进一步提高麻面管的换热系数，提高换热效果。
[0013]本专利技术将轧制工序提升至焊接成管前，其目的不止在于麻面管内壁开槽时难度的
降低与花纹的多样性，还在于可以降低麻面管退火次数。一般的麻面管加工工艺为对钢带或钢板首先进行焊接成管，焊接成管后进行管缝退火，在保证管身焊接强度的前提下，施加外力对管身进行轧制，轧制完成后，为消除管身应力，再次进行退火。由上述工序可以看出在加工麻面管时的，在焊接后进行的管缝退火，其目的在于消除焊接处微裂纹，提升焊接点的连接强度，以避免在后续轧制环节，由于焊接点的薄弱处而令麻面管受损。而本专利技术所提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺中，将轧制工序提至焊接前，避免了在轧制时对焊接处产生压力与破坏的可能，因而可以降低退火次数，在轧制与焊接工艺全部结束后进行退火，节约时间与能源成本。
[0014]进一步的，步骤S2中，所述焊接为自动电弧焊接和炉焊接中的任一种。
[0015]进一步的，步骤S3中，所述退火使用高频感应加热，退火温度为900
‑
1100℃，退火时长为1
‑
3分钟。
[0016]进一步的，步骤S4中，按重量份数计，所述超亲水散热凝胶包括3
‑
5份超亲水纳米二氧化硅、1.5
‑
3份炭黑、0.5
‑
2份硅烷偶联剂、70
‑
80份环氧树脂、10
‑
20份固化剂、10
‑
20份稀释剂和10
‑
15份增韧剂。
[0017]进一步的，所述亲水凝胶的配置，包括如下步骤：所述超亲水散热凝胶的配置，包括如下步骤：将超亲水纳米二氧化硅、炭黑与硅烷偶联剂混合，加入30
‑
40份环氧树脂与全部的稀释剂，超声处理10
‑
30分钟，之后加入剩余环氧树脂、增韧剂与固化剂，机械搅拌20
‑
30分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
[0018]进一步的，所述超声处理频率为25
‑
35KHz，所述机械搅拌速率为150
‑
300rpm。
[0019]进一步的，所述固化剂为葵二酸、己二酸与邻苯二甲酸中的任一种。
[0020]进一步的，所述稀释剂为乙醇、多元醇中的任一种。
[0021]进一步的，所述炭黑粒径为5
‑
25nm，所述超亲水纳米二氧化硅粒径为50
‑
100nm。
[0022]本专利技术提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，在改进了麻面管加工工艺的基础上，还对其表面进行了亲水改性处理，使得本专利技术加工的麻面管外壁具有亲水性，从而使得空气中的水分在麻面管上由于换热而凝结的水珠可以铺展开流走，避免由于水珠在管身外壁的凝结而影响麻面管的热交换效率。
[0023]此外本专利技术还通过添加炭黑的方式来进一步增强麻面管的散热能力，炭黑是一种无定型碳，具有着非常大的比表面积，当其作为涂层涂覆于麻面管外壁时，可进一步增加其散热面积，且本专利技术所使用的炭黑粒径为5
‑
25nm，当炭黑粒径进入纳米尺度后，其黑度急剧上升，炭黑表面的折射系数大幅下降，进一步降低了热量在其内部贮存的可能，可以有效降低涂层的折射系数，增加其辐射深度，从而可以有效的增加其发射率，通过增强红外辐射散热的方式，使得麻面管的辐射散热性能得到提升，且本专利技术所使用的超亲水纳米二氧化硅微粒径为50
‑
100nm，结构为球形，同样具有着极大的比表面积，可以增强涂层的散热效果；当二氧化硅为纳米尺度时，其颜色显示为白色，对炭黑的显色效果无影响，不会使炭黑作为涂层时所带来由于其自身颜色的导致的的热辐射散热效果的下降；在制备超亲水散热涂层时，本专利技术还对炭黑以及超亲水纳米二氧化硅的粒径进行了限定，其中炭黑粒径较小，超亲水纳米二氧化硅粒子较大，使得炭黑粒子可以填充于超亲水纳米二氧化硅间的孔隙内，增强二者之间分散的均匀性。
[0024]进一步的，本专利技术在制备超亲水散热涂层时用到了环氧树脂作为基质，环氧树脂
作为热固性物质，在高温下有着良好的力学性能，且本专利技术制备的超亲水散热涂层中还使用了硅烷偶联剂作为改性剂，其内部所含有的硅醇会与金属表面的原子产生螯合作用，既增强了炭黑及超亲水纳米二氧化硅的分散性能，也增强了超亲水散热涂层与麻面管的不锈钢表面的结合能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢焊接麻面管，其特征在于：所述不锈钢焊接麻面管为圆柱形管体，由钢板首尾焊接而成；所述不锈钢焊接麻面管的外壁与内壁均轧制花纹，所述外壁涂覆有超亲水散热涂层。2.一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤:S1.清洗钢板，干燥后，对钢板表面两侧进行轧制；S2.将表面轧制后的钢板焊接成管；S3.焊接后，钢管进行退火，结束后对其进行清洗；S4.配置超亲水散热凝胶；S5.将步骤S4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。3.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤S1中，所述钢板轧制时，轧制花纹深度为0.5
‑
2.5mm，所述钢板两侧可轧制不同花纹。4.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤S2中，所述焊接为自动电弧焊接与炉焊接中的任一种。5.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤S3中，所述退火使用高频感应加热，退火温度为900
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1100℃，退火时长为1
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3分钟。6.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤S4中，按重量份数计，所述超亲水散热凝胶包括3
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5份超亲水纳米二氧化硅、1.5
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3份...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆烨星，
申请(专利权)人：江阴博圣热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：