一种不锈钢焊接钢管的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，属于焊管生产技术领域，包括以下步骤：将冲洗过的不锈钢板制成毛坯管；将毛坯管通过氩弧焊接后在冷水中浸泡冷却至室温，经过固溶处理，打磨、调直，得到半成品；将半成品脱脂后置于复合钝化液中浸泡后取出，再于120℃烘箱中处理，得到不锈钢焊接钢管；本发明专利技术不锈钢焊接钢管的生产工艺路线为：清洗

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢焊接钢管的生产工艺


[0001]本专利技术属于焊管生产
，具体地，涉及一种不锈钢焊接钢管的生产工艺。

技术介绍

[0002]不锈钢焊接钢管简称不锈钢焊管，常用钢材或钢带经过机组和模具卷曲成型后焊接制成的钢管，主要用于换热器管、压力管道、机械结构用管、城市景观等行业上，不锈钢焊管是一种中空的长条钢管，大量用作输送流体的管道，如石油、天然气、水、煤气、蒸汽等，但是在天然气领域应用的不锈钢管材常常因为天然气中含硫元素的腐蚀使其寿命大大缩短，或者外界酸、碱液的侵蚀而发生锈蚀，现有不锈钢焊接管生产多经过钝化处理使不锈钢焊管表面形成致密的氧化物膜，提高其耐腐蚀性，如专利公开号为CN104668908A的中国专利中所述，采用化学钝化液对毛坯管进行钝化处理，其中化学钝化液为盐酸25
‑
32wt%、高锰酸钾2.5
‑
3.5%、重铬酸钾9.5
‑
11wt%，苯并二唑3
‑
5wt%，该化学钝化液中含有高污染性的高铬酸钾且含量较高，形成的钝化膜中含有剧毒致癌物质铬离子，并且后续钝化废液难以处理，因此提供一种环保的不锈钢焊接钢管的生产工艺是目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了解决
技术介绍
中提到的技术问题，本专利技术提供一种不锈钢焊接钢管的生产工艺。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，包括以下步骤：第一步、将不锈钢板表面进行冲洗后置于高温炉中，进行两段热处理，分条，精轧，得到毛坯管；第二步、将毛坯管通过氩弧焊接后在冷水中浸泡冷却至室温，经过固溶处理，打磨，调直，得到半成品；第三步、将半成品置于脱脂溶液中浸泡5
‑
10min后用清水冲洗2
‑
3次，然后置于复合钝化液中浸泡5
‑
10min后取出，于120℃烘箱中处理4
‑
5min，得到不锈钢焊接钢管。
[0005]所述复合钝化液通过以下步骤制得：向有机硅丙烯酸乳液中加入去离子水，磁力搅拌后加入缓蚀组分和改性纳米二氧化硅，继续搅拌20
‑
30min，得到复合钝化液，有机硅丙烯酸乳液、去离子水、缓蚀组分和改性纳米二氧化硅质量比为14
‑
16：10
‑
15：100
‑
110：1.2
‑
1.5。
[0006]优选地，有机硅丙烯酸乳液通过以下步骤制成：氮气保护下，将甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸、烯丙氧基壬基酚丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵和去离子水搅拌乳化5
‑
10min后得到乳化液A，将烯丙氧基羟丙基磺酸钠和去离子水混合，搅拌升温至65℃，加入偶联剂KH
‑
570和乳化液A，搅拌升温至70℃，滴加催化剂溶液，保温反应7
‑
8h后，冷却至室温，得到有机硅改性丙烯酸乳液；其中，乳化液A中甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸、烯丙氧基壬基
酚丙醇聚氧乙烯(10)醚硫酸铵和去离子水用量比为45
‑
60g：15
‑
20g：5
‑
8g：4
‑
10g：0.6g：40
‑
50mL，烯丙氧基羟丙基磺酸钠、去离子水、偶联剂KH
‑
570、乳化液A和催化剂溶液用量比为0.8
‑
1g：130
‑
150g：6
‑
10g：50mL：13
‑
15g，催化剂溶液为质量分数为4%过硫酸铵水溶液，以甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、偶联剂KH
‑
570、丙烯酸为反应单体，通过聚合反应得到有机硅丙烯酸乳液。
[0007]优选地，缓蚀组分通过以下步骤制成：在三口烧瓶中加入浓度0.015mol/L的植酸水溶液，磁力搅拌下滴加浓度0.03
‑
0.04mol/L甲基三乙氧基硅烷乙醇溶液，70
‑
75℃下搅拌反应1
‑
2h，得到缓蚀组分，植酸水溶液和甲基三乙氧基硅烷乙醇溶液体积比为1：1，植酸分子含有6个磷原子及24个氧原子，这些原子中含有的孤对电子可以对金属表面原子的空轨道发生特性吸附，在金属表面形成一层致密的单分子膜层，有效地阻隔氧气、氢离子、氯离子等腐蚀介质到达金属表面从而抑制金属的腐蚀，但是植酸是一种强酸，以其作为缓蚀剂单独使用时，在成膜过程中会与不锈钢中的铁等金属会发生析氢反应，使钝化膜产生大量孔洞，防腐性能下降，因此，本专利技术利用甲基三乙氧基硅烷水解产生的高活性的硅醇类化合物与植酸分子中的
‑
P
‑
OH进行脱水缩合反应，得到一种具有与金属螯合特性和反应特性的缓蚀组分。
[0008]优选地，改性纳米二氧化硅通过以下步骤制成：将干燥后的纳米二氧化硅、无水DMF和异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡加入三口烧瓶中，40℃下，磁力搅拌10
‑
12h，抽滤，滤饼干燥，得到改性纳米二氧化硅，纳米二氧化硅、无水DMF、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡的用量比为85
‑
90g：100mL：1.5
‑
1.8g：0.15mL，以异佛尔酮二异氰酸酯为改性剂，二月桂酸二丁基锡为催化剂，在保留纳米二氧化硅表面羟基的情况下引入异氰酸酯基。
[0009]进一步地，两段热处理过程具体步骤为：先以50℃/min的升温速率升温至700
‑
800℃，并保温30
‑
40min后冷却至室温，然后以55℃/min的升温速率升温至800
‑
850℃，保温20
‑
30min后自然冷却至室温。
[0010]进一步地，固溶处理工艺具体步骤为将焊接后的毛坯管置于箱式真空气氛电阻炉中，以20℃/min的升温速率升温至1150℃，保温处理10
‑
15min，然后自然冷却至室温，由于不锈钢板中含有较高的Mo、Cr等合金元素，使其在焊接过程中容易发生元素偏析，形成金属间化合物和其他微观组织的变化，使焊缝处的耐腐蚀降低，通过固溶处理，焊管组织会发生在结晶，强度和硬度提高，耐腐蚀性增强。
[0011]进一步地，脱脂溶液由型号为F
‑
8300碱性除油粉与水配制成浓度为20
‑
30g/L的溶液。
[0012]本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，路线为：清洗
‑
热处理
‑
分条
‑
冷轧
‑
焊接
‑
固溶
‑
打磨
‑
钝化，其中钝化过程中本专利技术摒弃传统含铬钝化处理技术，采用更为环保的有机
‑
无机复合钝化手段，具体是以有机硅丙烯酸乳液为主要成膜物质，以改本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：第一步、将冲洗过的不锈钢板置于高温炉中，进行两段热处理，分条，精轧，得到毛坯管；第二步、将毛坯管通过氩弧焊接后在冷水中浸泡，冷却至室温，经过固溶处理，打磨，调直，得到半成品；第三步、将半成品置于脱脂溶液中浸泡后用清水冲洗，然后置于复合钝化液中浸泡后取出，再于120℃烘箱中处理，得到不锈钢焊接钢管；所述复合钝化液通过以下步骤制得：向有机硅丙烯酸乳液中加入去离子水，磁力搅拌后加入缓蚀组分和改性纳米二氧化硅，搅拌混合，得到复合钝化液。2.根据权利要求1所述的一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，其特征在于，有机硅丙烯酸乳液、去离子水、缓蚀组分和改性纳米二氧化硅质量比为14
‑
16：10
‑
15：100
‑
110：1.2
‑
1.5。3.根据权利要求1所述的一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，其特征在于，缓蚀组分通过以下步骤制成：在反应容器中加入浓度0.015mol/L的植酸水溶液，磁力搅拌下滴加浓度0.03
‑
0.04mol/L甲基三乙氧基硅烷乙醇溶液，70
‑
75℃下搅拌反应1
‑
2h，得到缓蚀组分，植酸水溶液和甲基三乙氧基硅烷乙醇溶液体积比为1：1。4.根据权利要求1所述的一种不锈钢焊接钢管的生产工艺，其特征在于，改性纳米二氧化硅通过以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟文杰，杜晓峰，李光华，
申请(专利权)人：常州振瑞机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：