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鍍鋅鋼管分冷鍍管、熱鍍管,前者已被禁用,后者還被國(guó)家提倡暫時(shí)能用。
1.熱鍍鋅管
是使熔融金屬與鐵基體反應(yīng)而產(chǎn)生合金層,從而使基體和鍍層二者相結(jié)合。熱鍍鋅是先將鋼管進(jìn)行酸洗,為了去除鋼管表面的氧化鐵,酸洗后,通過氯化銨或氯化鋅水溶液或氯化銨和氯化鋅混合水溶液槽中進(jìn)行清洗,然后送入熱浸鍍槽中。熱鍍鋅具有鍍層均勻,附著力強(qiáng),使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。北方大部分工藝采用鍍鋅帶直接卷管補(bǔ)鋅工藝。
鋼管基體與熔融的鍍液發(fā)生復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),形成耐腐蝕的結(jié)構(gòu)緊密的鋅一鐵合金層。合金層與純鋅層、鋼管基體融為一體。故其耐腐蝕能力強(qiáng)。
熱鍍鋅鋼管經(jīng)過20世紀(jì)60~70年代的發(fā)展,產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的提高,1981~1989年連續(xù)被評(píng)為冶金部?jī)?yōu)質(zhì)產(chǎn)品及國(guó)家銀質(zhì)獎(jiǎng)等,產(chǎn)量也連續(xù)多年增長(zhǎng),1993年產(chǎn)量為40多萬(wàn)噸,1999年產(chǎn)量為60多萬(wàn)噸,并出口東南亞、非洲、美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家和地區(qū)。熱鍍鋅管多用作輸水管和煤氣管,常用規(guī)格為+12.5~+102 mm。90年代以后,由于國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,對(duì)高污染企業(yè)控制越來(lái)越嚴(yán),熱鍍鋅管在生產(chǎn)中產(chǎn)生的“三廢”難以解決,再加上不銹鋼焊管、PVC管和復(fù)合管等管材的快速發(fā)展,以及國(guó)家提倡推廣應(yīng)用化學(xué)建材,限制使用鍍鋅鋼管,使得熱鍍鋅焊管的發(fā)展受到了很大的約束和限制,熱鍍鋅焊管后來(lái)發(fā)展緩慢。
鋅層是電鍍層,鋅層與鋼管基體獨(dú)立分層。鋅層較薄,鋅層簡(jiǎn)單附著在鋼管基體上,容易脫落。故其耐腐蝕性能差。在新建住宅中,禁止使用冷鍍鋅鋼管作為給水管。
用途:
常說的鍍鋅管現(xiàn)在主要用于輸送煤氣、暖氣。鍍鋅管作為水管,使用幾年后,管內(nèi)產(chǎn)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(xì)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(guó)際上發(fā)達(dá)國(guó)家開始開發(fā)新型管材,并陸續(xù)禁用鍍鋅管。中國(guó)建設(shè)部等四部委也發(fā)文明確從二〇〇〇年起禁用鍍鋅管。
工藝特點(diǎn):
對(duì)硫酸鹽鍍鋅的優(yōu)化
硫酸鹽鍍鋅最 大優(yōu)點(diǎn)是電流效率高達(dá)100% ,沉積速率快,這是其他鍍鋅工藝無(wú)可比擬的。由于鍍層結(jié)晶不夠細(xì)致,分散能力與深鍍能力較差,因而只適于幾何形狀簡(jiǎn)單的管材與線材等電鍍。硫酸鹽電鍍鋅鐵合金工藝對(duì)傳統(tǒng)的硫酸鹽鍍鋅工藝進(jìn)行優(yōu)化,只保留了主鹽硫酸鋅,其余組分均舍棄。在組成新工藝配方中又加入適量鐵鹽,使原來(lái)的單金屬鍍層形成鋅鐵合金鍍層。工藝的重組,不僅發(fā)揚(yáng)了原工藝電流效率高、沉積速率快的優(yōu)點(diǎn),還使分散能力與深鍍能力得到很大改善,過去復(fù)雜件不能鍍,現(xiàn)在簡(jiǎn)單與復(fù)雜件都能鍍,而且防護(hù)性能比單金屬提高3~5倍。生產(chǎn)實(shí)踐證明,用于線材、管材的連續(xù)電鍍,鍍層晶粒比原來(lái)的更細(xì)化、更光亮,沉積速率快。2~3 min內(nèi)鍍層厚度達(dá)到要求。
硫酸鹽鍍鋅的轉(zhuǎn)化
硫酸鹽電鍍鋅鐵合金只保留硫酸鹽鍍鋅的主鹽硫酸鋅,其余組分如硫酸鋁、明礬(硫酸鋁鉀)等可在鍍液處理時(shí),加入氫氧化鈉使之生成不溶性氫氧化物沉淀去除;對(duì)有機(jī)添加劑,則加入粉狀活性炭吸咐去除。試驗(yàn)表明,硫酸鋁與硫酸鋁鉀一次性難以徹底去除,對(duì)鍍層光亮度有影響,但并不嚴(yán)重,可隨帶出消耗,此時(shí)鍍層光亮度便可恢復(fù) 溶液通過處理,可按新工藝所需成分含量補(bǔ)加,即完成轉(zhuǎn)化。
沉積速率快、防護(hù)性能優(yōu)異
硫酸鹽電鍍鋅鐵合金工藝電流效率高達(dá)100% ,沉積速率快是任何鍍鋅工藝無(wú)可比擬的,精細(xì)管的運(yùn)行速度8~12 m/min,鍍層厚度平均2m/min,這是連續(xù)鍍鋅難于達(dá)到的。鍍層光亮細(xì)致悅目。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10125“人造氣氛試驗(yàn)-鹽霧試驗(yàn)”方法測(cè)試,72 h,鍍層完好、無(wú)變化;96 h,鍍層表面出現(xiàn)少量白銹。
獨(dú)特的清潔生產(chǎn)
鍍鋅管采用硫酸鹽電鍍鋅鐵合金工藝,在于生產(chǎn)線槽與槽間均穿孔直通而溶液無(wú)任何帶出或溢流。生產(chǎn)過程各工序由循環(huán)系統(tǒng)組成,各槽溶液即酸堿液、電鍍液、出光與鈍化液等,只循環(huán)回用不向系統(tǒng)外滲漏或排放,生產(chǎn)線只設(shè)5個(gè)清洗槽,采用循環(huán)回用定期排放,特別是鈍化后不清洗的無(wú)廢水產(chǎn)生的生產(chǎn)工藝。
電鍍?cè)O(shè)備的特殊性
鍍鋅管的電鍍銅線材電鍍一樣,都屬于連續(xù)電鍍,但施鍍的設(shè)備不同。鐵絲以其細(xì)長(zhǎng)的條形特色而設(shè)計(jì)的鍍槽,槽體長(zhǎng)而寬卻淺。電鍍時(shí)鐵絲從孔眼穿出,呈一字形在液面展開,保持相互間距。而鍍鋅管卻又不同于鐵絲,有其獨(dú)特之處,槽設(shè)備較為復(fù)雜。槽體由上、下兩部分組成,上部為鍍槽,下部為溶液循環(huán)儲(chǔ)存槽,形成一個(gè)上窄下寬狀、似梯形的槽體,在鍍槽中設(shè)有鍍鋅管電鍍運(yùn)行的通道,槽底有兩個(gè)通孔與下部的儲(chǔ)存槽相通,并與液下泵形成鍍液循環(huán)復(fù)用系統(tǒng)。因此,鍍鋅管同鐵絲電鍍一樣,鍍件都是動(dòng)態(tài)性的,而與鐵絲電鍍不同之處,電鍍鍍鋅管的鍍液也是動(dòng)態(tài)性的。