CN104032322A - 一种用于钢管的脱脂清洗工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于钢管的脱脂清洗工艺，①预处理；②钢管装筐；③脱脂槽清洗及冲洗；④循环水槽漂洗；⑤水槽漂洗和内循环冲洗；⑥去离子水槽清洗。本发明的工艺提供了脱脂效率和效果，使用水溶性碱性脱脂溶剂，避免氯化物有机溶剂与管材接触，同时防止氯化物有机溶剂对环境污染和对操作人员的伤害；有效减少对环境的污染和对操作人员的伤害；有效降低脱脂剂对管材表面的腐蚀影响。
Description
技术领域
本发明涉及800合金管加工技术领域，更具体的说涉及一种用于钢管的脱脂清洗工艺。
背景技术
随着我国石油化工和核电工业等技术的不断发展，对特种合金管材的要求越来越高，使得我国不锈钢管必须“向长、特、优、高、精、尖”的方向发展，其中最有代表性的就是核电传热管用的镍基合金、耐蚀合金及不锈钢超长无缝管。而这类无缝管的脱脂清洗技术一直以来是钢管加工制造中的难点和关键点之一。绝大多数钢管均是热处理状态交货，而钢管冷轧或冷拔后脱脂清洗不干净，则在后续热处理过程会造成管材内表面渗碳、变色等严重质量问题，并最终导致管材腐蚀性能不合格。特别是对于小口径、超长度的镍基合金、耐蚀合金及不锈钢无缝钢管，其表面质量、清洁度和抗腐蚀性能均有较高要求，其对脱脂清洗提出了极高的要求。
目前最常用的不锈钢管脱脂清洗工艺是酸洗去油工艺，例如专利申请公开号为CN 101234384A、公开日为2008.01.25的中国发明专利就公开一种不锈钢管脱脂工艺主要采用三氯乙烯、四氯乙烯等有机氯化物溶剂作为脱脂剂有机氯化物具有相当毒负作用，且挥发性极强，容易造成环境污染，对操作人员身体健康容易造成较大伤害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其能够提高脱脂效率和效果，降低脱脂剂对管材表面的腐蚀影响，同时防止氯化物有机溶剂对环境污染和对操作人员的伤害。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：一种用于钢管的脱脂清洗工艺，包括以下步骤：
①预处理；将冷轧之后的钢管用煤油用循环水泵进行循环冲洗，时间为每支5－10分钟，冲洗后采用压缩空气吹扫钢管内表面1－3分钟，以去除残留在钢管内的煤油；
②钢管装筐；将预处理之后的钢管装入不锈钢料框内，在不锈钢料框底部设有塑料隔垫，用来避免钢管与不锈钢筐接触造成擦伤；钢管单层排放，且一端对齐；
③脱脂槽清洗及冲洗；将不锈钢筐放入脱脂槽中，先超声波清洗，时间为5－15分钟；超声波清洗完毕后，通过循环泵对钢管逐根进行脱脂液内循环冲洗，时间为5－15分钟；如此交替进行1－3次，结束后起吊不锈钢筐，沥除多余的脱脂液；
脱脂液中采用的脱脂剂为碱基水溶性脱脂剂，配制出脱脂液的pH值13－14，脱脂液温度范围为30－60℃；
④循环水槽漂洗；将从脱脂槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入循环水槽中漂洗，以去除不锈钢筐和钢管内外表面残留的脱脂液，不锈钢筐中的每根钢管都浸没在循环水槽的水中；循环水槽中水的氯离子含量小于250ppm；在循环水槽中的漂洗时间为5－10分钟；
⑤水槽漂洗和内循环冲洗；将从循环水槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入清水槽中利用清水漂洗，漂洗时间为5－10分钟，然后将不锈钢筐及钢管放入循环槽中，利用循环水泵将去离子水打入钢管内进行内循环冲洗；冲洗时间为15－30分钟；保持循环槽中去离子水的pH值在6－8之间，温度35-45℃；
⑥去离子水槽清洗，将从清水槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入去离子水槽中进行超声波清洗；去离子水槽中的水为去离子水，去离子水的氟离子和氯离子含量均小于0.1ppm，pH值在6-8之间；水温30－40℃，超声波清洗时间30-40分钟。
本发明采用碱基脱脂液避免氯化物有机溶剂与管材接触，同时防止氯化物有机溶剂对环境污染和对操作人员的伤害；有效减少对环境的污染和对操作人员的伤害；同时，采用煤油作为有机溶剂，煤油具有无毒负作用、不易挥发、成本相对低廉等特点；煤油燃点相对较高，使用过程中安全性明显优于其他有机溶剂；此外，煤油可与冷轧润滑油100%互溶，使用效率高，更换周期长，另外采用超声波清洗和内循环冲洗配合的方式联合作用，提高脱脂清洗效果和生产效率。
作为优选，在步骤④中，在循环水槽中的漂洗期间内将不锈钢筐吊起和浸入不锈钢筐2－3次。
作为优选，所述步骤③中，脱脂液的温度为50℃。
作为优选，所述步骤③中，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2。
作为优选，所述步骤③中，超声波清洗和内循环冲洗交替进行三次，且第一次超声波冲洗时间为15分钟，功率密度为0.35w/cm2，脱脂液温度范围为45-50℃，内循环冲洗时间为12－15分钟；第二次超声波冲洗时间为6-8分钟，功率密度为0.32w/cm2，脱脂液温度范围为55-56℃，内循环冲洗时间为5－6分钟；第二次超声波冲洗时间为5分钟，功率密度为0.31w/cm2，脱脂液温度范围为58-60℃，内循环冲洗时间为11.5－12.8分钟。
作为优选，所述步骤⑥中，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2。
作为优选，所述第步骤①中，吹扫钢管内表面的压缩空气压力为2-4.0bar。
作为优选，所述第步骤①中，先以3.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面30秒，然后再以2.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，再以3.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，最后以4.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面10秒。
本发明有益效果在于：
本发明的工艺提供了脱脂效率和效果，使用水溶性碱性脱脂溶剂，避免氯化物有机溶剂与管材接触，同时防止氯化物有机溶剂对环境污染和对操作人员的伤害；有效减少对环境的污染和对操作人员的伤害；有效降低脱脂剂对管材表面的腐蚀影响。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明一实施例的结构框图。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例，见附图1，一种用于钢管的脱脂清洗工艺，包括以下步骤：
①预处理；将冷轧之后的钢管用煤油内循环冲洗，时间为每支5－10分钟，冲洗后采用压缩空气吹扫钢管内表面1－3分钟，以去除残留在钢管内的煤油，利用循环油泵将煤油注入到钢管内，进行冲洗，压力为5-6bar，对比较难清理的钢管内表面进行清理，冲洗的时间为5-10分钟，其中以8分钟为佳，在利用压缩空气进行吹除钢管上残留的煤油的时候，压缩空气的压力2-4.0bar，时间为1-3分钟，其中以2分钟为佳；更进一步的，为了取得比较好的去除煤油残留效果，我们先以3.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面30秒，然后再以2.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，再以3.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，最后以4.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面10秒；
②钢管装筐；将预处理之后的钢管装入不锈钢料框内，在不锈钢料框底部设有塑料隔垫，塑料隔垫为多个，等间距设置，用来避免钢管与不锈钢筐接触造成擦伤；钢管单层排放，且一端对齐；
③脱脂槽清洗及冲洗；将不锈钢筐放入脱脂槽中，钢管应该浸没在脱脂液中，先超声波清洗，时间为5－15分钟，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2；超声波清洗完毕后，通过循环泵对钢管逐根进行脱脂液内循环冲洗，冲洗时候的压力为5-6bar，时间为5－15分钟；如此交替进行1－3次，结束后起吊不锈钢筐，沥除多余的脱脂液；脱脂液中采用的脱脂剂为碱基水溶性脱脂剂，配制出脱脂液的pH值13－14，脱脂液温度范围为30－60℃，一般为50℃；较佳的，为了取得比较好的清洗效果，超声波清洗和内循环冲洗交替进行三次，且第一次超声波冲洗时间为15分钟，功率密度为0.35w/cm2，脱脂液温度范围为45-50℃，内循环冲洗时间为12－15分钟；第二次超声波冲洗时间为6-8分钟，功率密度为0.32w/cm2，脱脂液温度范围为55-56℃，内循环冲洗时间为5－6分钟；第二次超声波冲洗时间为5分钟，功率密度为0.31w/cm2，脱脂液温度范围为58-60℃，内循环冲洗时间为11.5－12.8分钟。
④循环水槽漂洗；将从脱脂槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入循环水槽中漂洗，以去除不锈钢筐和钢管内外表面残留的脱脂液，不锈钢筐中的每根钢管都浸没在循环水槽的水中；循环水槽中水的氯离子含量小于250ppm；在循环水槽中的漂洗时间为5－10分钟；
⑤水槽漂洗和内循环冲洗；将从循环水槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入清水槽中利用清水漂洗，漂洗时间为5－10分钟，然后将不锈钢筐及钢管放入循环槽中，利用循环水泵将去离子水打入钢管内进行内循环冲洗；冲洗时间为15－30分钟；保持循环槽中去离子水的pH值在6－8之间，温度35-45℃；
⑥去离子水槽清洗，将从清水槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入去离子水槽中进行超声波清洗；去离子水槽中的水为去离子水，去离子水的氟离子和氯离子含量均小于0.1ppm，pH值在6-8之间；水温30－40℃，超声波清洗时间30-40分钟，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2。
最后将钢管进行清洗度检验和干燥处理。
以上说明仅仅是对本发明的解释，使得本领域普通技术人员能完整的实施本方案，但并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，这些都是不具有创造性的修改。但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于包括以下步骤：
①预处理；将冷轧之后的钢管用煤油内循环冲洗，时间为每支5－10分钟，冲洗后采用压缩空气吹扫钢管内表面1－3分钟，以去除残留在钢管内的煤油；
②钢管装筐；将预处理之后的钢管装入不锈钢料框内，在不锈钢料框底部设有塑料隔垫，用来避免钢管与不锈钢筐接触造成擦伤；钢管单层排放，且一端对齐；
③脱脂槽清洗及冲洗；将不锈钢筐放入脱脂槽中，先超声波清洗，时间为5－15分钟；超声波清洗完毕后，通过循环泵对钢管逐根进行脱脂液内循环冲洗，时间为5－15分钟；如此交替进行1－3次，结束后起吊不锈钢筐，沥除多余的脱脂液；
脱脂液中采用的脱脂剂为碱基水溶性脱脂剂，配制出脱脂液的pH值13－14，脱脂液温度范围为30－60℃；
④循环水槽漂洗；将从脱脂槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入循环水槽中漂洗，以去除不锈钢筐和钢管内外表面残留的脱脂液，不锈钢筐中的每根钢管都浸没在循环水槽的水中；循环水槽中水的氯离子含量小于250ppm；在循环水槽中的漂洗时间为5－10分钟；
⑤水槽漂洗和内循环冲洗；将从循环水槽出来的不锈钢筐及钢管一起放入清水槽中利用清水漂洗，漂洗时间为5－10分钟，然后将不锈钢筐及钢管放入循环槽中，利用循环水泵将去离子水打入钢管内进行内循环冲洗；冲洗时间为15－30分钟；保持循环槽中去离子水的pH值在6－8之间，温度35-45℃；
⑥去离子水槽清洗，将从循环槽中出来的不锈钢筐及钢管一起放入去离子水槽中进行超声波清洗；去离子水槽中的水为去离子水，去离子水的氟离子和氯离子含量均小于0.1ppm，pH值在6-8之间；水温30－40℃，超声波清洗时间30-40分钟。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：在步骤④中，在循环水槽中的漂洗期间内将不锈钢筐吊起和浸入不锈钢筐2－3次。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述步骤③中，脱脂液的温度为50℃。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述步骤③中，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2。
5.根据权利要求1所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述步骤③中，超声波清洗和内循环冲洗交替进行三次，且第一次超声波冲洗时间为15分钟，功率密度为0.35w/cm2，脱脂液温度范围为45-50℃，内循环冲洗时间为12－15分钟；第二次超声波冲洗时间为6-8分钟，功率密度为0.32w/cm2，脱脂液温度范围为55-56℃，内循环冲洗时间为5－6分钟；第二次超声波冲洗时间为5分钟，功率密度为0.31w/cm2，脱脂液温度范围为58-60℃，内循环冲洗时间为11.5－12.8分钟。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述步骤⑥中，超声波清洗的功率密度为0.31w/cm2-0.35w/cm2。
7.根据权利要求6所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述第步骤①中，吹扫钢管内表面的压缩空气压力为2-4.0bar。
8.根据权利要求7所述的一种用于钢管的脱脂清洗工艺，其特征在于：所述第步骤①中，先以3.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面30秒，然后再以2.5bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，再以3.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面1分钟，最后以4.0bar压力的压缩空气吹扫钢管内表面10秒。
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