當(dāng)前國(guó)內(nèi)外鍍鋅聲測(cè)管的生產(chǎn)工藝,都是采用鋼牌號(hào)和化學(xué)成分符合聲測(cè)管標(biāo)準(zhǔn)的熱軋卷板為原材料,縱剪成鋼帶,卷管成型經(jīng)爐焊或電焊成管,刮平外焊縫,鍍前酸洗去掉表面氧化膜或銹層,熱、冷水清洗干凈,作溶劑處理使其表面活化,干燥,熱浸鍍鋅,水冷卻,檢驗(yàn)包裝出廠。這一工藝流程可簡(jiǎn)稱為“先焊后鍍”。例如,我國(guó)GB3091-82標(biāo)準(zhǔn)所稱的鍍鋅聲測(cè)管的生產(chǎn)工藝就是這種流程;日本國(guó)JISG3442標(biāo)準(zhǔn)所稱的鍍鋅聲測(cè)管也是采用這一工藝流程,美國(guó)、蘇聯(lián)等其他**也都如此。從上述流程可知,已有技術(shù)生產(chǎn)鍍鋅聲測(cè)管的工序是比較繁雜的,并且由于酸洗,溶劑處理,鍍鋅等工序,給生產(chǎn)環(huán)境甚至廠外社會(huì)環(huán)境帶來(lái)一定的污染,這種污染程度又與增加鍍鋅聲測(cè)管產(chǎn)量成正比上升,尤其對(duì)一些不重視或忽視治理“三廢”的中小企業(yè)來(lái)說(shuō),對(duì)環(huán)境造成的污染更為突出。
本發(fā)明的目的是提供一種與上述工藝不同的鍍鋅聲測(cè)管的生產(chǎn)工藝,廢除聲測(cè)管廠采用已有生產(chǎn)工藝必不可少的酸洗、溶劑處理、鍍鋅等對(duì)環(huán)境造成污染的生產(chǎn)工序,簡(jiǎn)化鍍鋅聲測(cè)管的生產(chǎn)流程,以實(shí)現(xiàn)不擴(kuò)建廠房而擴(kuò)大聲測(cè)管生產(chǎn)能力,并徹底根治現(xiàn)有聲測(cè)管廠由于酸洗等工序造成的環(huán)境污染。
本發(fā)明采用鋼牌號(hào)和化學(xué)成分符合聲測(cè)管標(biāo)準(zhǔn)的鍍鋅的熱軋卷板為原材料,縱剪成鍍鋅的鋼帶,卷管成型采用特定的高頻(接觸或感應(yīng))電焊成管,刮平外焊縫,用鋅噴涂裝置將外焊縫噴上鋅層,即可得到鍍鋅聲測(cè)管。本發(fā)明這一工藝流程可簡(jiǎn)稱為“先鍍后焊”,“鍍”這一環(huán)由鋼材生產(chǎn)廠家在軋制鋼板后在流水線上連續(xù)作業(yè)來(lái)完成,是充分利用已有設(shè)備來(lái)進(jìn)行,對(duì)一個(gè)大型鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō),是很容易辦到的。
本發(fā)明“先鍍后焊”與相應(yīng)的已有技術(shù)“先焊后鍍”比較,是原材料選用上的差別,由于這一差別導(dǎo)致鍍鋅聲測(cè)管工藝的改革。能使這一改革成為可能,就是發(fā)明了用鍍鋅鋼帶焊成管時(shí),不須鍍鋅能使內(nèi)焊縫獲得鍍鋅層的專門技術(shù)以及外焊縫刮平后噴鋅保護(hù)層的技術(shù)。
從研究已有焊接技術(shù)的焊接機(jī)理發(fā)現(xiàn),高頻(接觸或感應(yīng))電焊,只使焊件在焊縫處局部迅速高溫熔化金屬實(shí)現(xiàn)焊接,對(duì)于已鍍鋅的焊件,焊縫兩側(cè)鍍鋅層受熱熔化集聚于下焊縫表面,若用鍍鋅鋼帶制成管坯,成型時(shí)內(nèi)表面壓縮,在管縫兩側(cè)鍍層增厚,采用特定的高頻電焊,內(nèi)焊縫在高頻電焊過(guò)程中,焊縫兩側(cè)鍍鋅層熔化后均勻流到內(nèi)焊縫上,實(shí)踐證明,內(nèi)焊縫上的鋅層要比管子內(nèi)外表面原鍍鋅層要厚,內(nèi)焊縫不須任何處理而可達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。外焊縫的鋅噴涂裝置也很簡(jiǎn)單,由1臺(tái)1.5m3乙炔發(fā)生器、1瓶氧氣瓶、1臺(tái)1.5m3空氣壓縮機(jī)組成,氧炔焰通過(guò)常用的噴咀燒熔3mm鋅絲,通過(guò)空壓機(jī)噴成鋅液末涂在刮平的外焊縫上。噴涂鋅液時(shí)鋅噴裝置的工作條件為空壓機(jī)壓力4~6kg/Cm2,氧氣壓力為4~6kg/Cm2,乙炔壓力為1~1.4kg/Cm2。
本發(fā)明經(jīng)過(guò)武漢鋼鐵廠和湖北漢川聲測(cè)管廠試驗(yàn),取得了令人滿意的效果。武鋼按**標(biāo)準(zhǔn)GB3092-82要求生產(chǎn)出厚2.75mm的熱軋鋼板,采用已有技術(shù)進(jìn)行熱浸鍍鋅成鍍鋅卷板,這個(gè)過(guò)程全是在自動(dòng)化生產(chǎn)線上完成。
漢川聲測(cè)管廠用武鋼試產(chǎn)的2.75mm鍍鋅卷板,縱剪成鍍鋅鋼帶,經(jīng)抹油裝置抹去板材表面防護(hù)油層,送入高頻電焊機(jī)組電焊成管,刮平外焊縫,采用本發(fā)明鋅噴裝置進(jìn)行外焊縫噴涂鋅層,按規(guī)定長(zhǎng)度鋸下質(zhì)檢。
本發(fā)明所獲產(chǎn)品(鍍鋅聲測(cè)管)經(jīng)過(guò)按**標(biāo)準(zhǔn)GB3091-82所規(guī)定的質(zhì)量檢驗(yàn)方法,對(duì)各項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量標(biāo)驗(yàn)鍍鋅層均勻性,經(jīng)硫酸銅浸漬試驗(yàn)5次,鍍鋅聲測(cè)管不變紅,符合**標(biāo)準(zhǔn);冷彎試驗(yàn) 1/2 英寸內(nèi)徑的管子不帶充填物彎曲90°,焊縫置于彎曲方向外側(cè),沒(méi)有裂縫及鍍層剝落現(xiàn)象,符合**標(biāo)準(zhǔn);水壓試驗(yàn),承受40kgf/Cm2壓力不裂,超過(guò)**標(biāo)準(zhǔn)20kgf/Cm2;鍍鋅層重量,因采用鋅-鋁-錫三元合金浸鍍,耗鋅量大大減少,為200~275g/Cm2,與GB3091-82(500g/Cm2)標(biāo)準(zhǔn)比,節(jié)約鋅量一半多;表面光滑,沒(méi)有鍍鋅的黑斑或氣泡,除內(nèi)、外焊縫處略粗糙外,局部沒(méi)有鋅瘤。
本發(fā)明與相應(yīng)的已有技術(shù)比較,具顯著的優(yōu)越性#、簡(jiǎn)化了鍍鋅聲測(cè)管已有的生產(chǎn)流程已如前述,使聲測(cè)管廠在原有設(shè)備基礎(chǔ)上能大幅度提高鍍鋅聲測(cè)管產(chǎn)量。第二,廢除聲測(cè)管廠鍍鋅及其鍍前處理等工序,大大改善了生產(chǎn)和社會(huì)環(huán)境,徹底根治了用已有技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染。第三,生產(chǎn)同等產(chǎn)量的鍍鋅聲測(cè)管可為**節(jié)約大量金屬鋅,以年產(chǎn)20萬(wàn)噸鍍鋅聲測(cè)管計(jì),可節(jié)約金屬鋅1.3萬(wàn)噸。第四,有明顯的經(jīng)濟(jì)效益,以年產(chǎn)20萬(wàn)噸鍍鋅聲測(cè)管估算可達(dá)近8400萬(wàn)元。
(1)節(jié)約鋅1.3萬(wàn)噸,以3000元/噸計(jì),為3900萬(wàn)元;
(2)提高出材率8000噸,以1500元/噸計(jì),為1200萬(wàn)元;
(3)減少進(jìn)口管材,節(jié)約外匯3000萬(wàn)美元,板材節(jié)約外匯1500萬(wàn)美元,每美元以補(bǔ)貼0.4元計(jì),節(jié)約補(bǔ)貼1800萬(wàn)元;
(4)節(jié)約酸及其他材料等約1000萬(wàn)元;
(5)節(jié)約設(shè)備更改費(fèi)500萬(wàn)元。