CN104141837A - 高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及球墨铸铁给排水管的生产方法，具体是一种高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法。该生产方法的工序包括：离心铸造球墨铸铁管，球墨铸铁管外表面喷涂ZnAl合金涂层，球墨铸铁管内表面涂覆高铝水泥内衬层。本发明的优点是：高铝水泥内衬层耐磨性好，抗冲击能力强，不容易脱落，能提高内衬的使用寿命；而ZnAl合金外涂层，由于ZnAl合金活跃性比Zn的活跃性强，Al、Zn和Fe发生电化学腐蚀，是Al和Zn发生电化学腐蚀，不会影响到Fe，ZnAl合金形成的氧化层更加稳定，附着在离心球墨铸铁管表面能够更好的起到防腐效果，使球墨铸铁管具有更好的抗腐蚀、和衰老能力。

Description

高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法
技术领域
本发明涉及球墨铸铁给排水管的生产方法，具体是一种高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法。
背景技术
目前，给排水管多采用球墨铸铁管。传统的给排水球墨铸铁管内壁一般涂覆普通硅酸盐水泥保护层。硅酸盐水泥保护层易产生气泡、裂纹,与球墨铸铁管的结合面不紧密, 耐腐耐磨抗冲击能力较弱。而球墨铸铁管外表面则喷涂金属Zn，其作用是金属Zn比铁容易氧化，在地下或空气中首先被氧化，形成氧化层从而保护其内部离心球墨铸铁管受到氧化，起到防腐效果。
发明内容
本发明旨在解决现有球墨铸铁给排水管存在的上述问题，而提供一种防腐性更高，内壁更光滑，寿命更长，结构更加稳定，具有更广的适用范围的高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法。
本发明解决所述问题采用的技术方案是：
一种高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法，包括：离心铸造球墨铸铁管，球墨铸铁管外表面喷涂金属涂层，球墨铸铁管内表面涂覆水泥内衬层；
球墨铸铁管外表面喷涂金属涂层的步骤是：
（1）喷涂前预处理，球墨铸铁管喷涂金属涂层前，外表面要经过打磨处理，去除一切附着物；
（2）喷涂ZnAl合金涂层，打磨处理后的球墨铸铁管在热管状态下喷涂ZnAl合金，管子温度控制在40℃-50℃，ZnAl合金涂层厚度按ZnAl合金涂层重量的平均值不小于300g/m2控制；
（3）ZnAl合金密度为6.5g/cm3
球墨铸铁管内表面涂覆水泥内衬层的步骤是：
（1）制备水泥砂浆，水泥为高铝水泥，按重量百分比计，高铝水泥的化学组成中：SiO2 3-9%，Al2O3 35-45%，Fe2O3 10-17%，CaO 36-40%；灰砂比：1：1.0-2.5；砂浆稠度：95-125mm；
（2）布料，布料量以水泥内衬层在干燥状态下的干料重量为依据，在干燥状态下的干料密度ρ为2200kg/m3；干料重计算公式：M=π*DE*σ*ρ*L，其中：M:干料重量；DE：插口外径；σ：水泥内衬厚度；ρ：高Al水泥混合料密度；L：管子有效长度；
（3）养生，自然养生2小时以上，再进行蒸汽养生，蒸汽养生时，养生窑通蒸汽后，通过调整蒸汽量，温度控制在30～60℃之间，相对湿度保持在80%以上；蒸汽阀门关闭时蒸汽压力≥0.1MPa，养生时间≥8小时；
（4）内衬内磨，内磨后的水泥内衬层达到表面光滑、无波纹和台阶，露出砂粒。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其优点是：
高铝水泥内衬层耐磨性好，抗冲击能力强，不容易脱落，能提高内衬的使用寿命； 而ZnAl合金外涂层，由于ZnAl合金活跃性比Zn的活跃性强，Al、Zn和Fe发生电子腐蚀是Al和Zn发生电子腐蚀，不会影响到Fe，ZnAl合金形成的氧化层更加稳定，附着在离心球墨铸铁管表面能够更好的起到防腐效果，使球墨铸铁管具有更好的抗腐蚀、和衰老能力。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
所述离心铸造的球墨铸铁管的化学成分按重量百分比计是：C：3.4-3.6%， Si: 2.4-2.6%，Mn：0.08-0.15%，S：0.005-0.015%，P：小于0.05%，Ti：小于0.04%，Cr：小于0.05%。
具体实施方式
以下通过实施例详述本发明，目前仅在于更好的理解本发明内容。
本实施例给出的是生产DN900高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法，其步骤如下：
（1）按离心铸造球墨铸铁管常规工艺铸造DN900球墨铸铁管，DN900球墨铸铁管的化学成分按重量百分比计是：C：3.5%， Si: 2.5%，Mn：0.12%，S：0.011%，P：0.03%，Ti：0.02%，Cr：0.03%。
（2）退火后的DN900球墨铸铁管进行喷涂前预处理，外表面要经过打磨处理，去除一切附着物，如浮灰、油污、沙粒、锈迹。
（3）在加热炉中对DN900球墨铸铁管加热，使其温度达到40℃-50℃；然后吊至喷涂ZnAl合金工位。
（4）调整好DN900球墨铸铁管的旋转速度与喷枪小车的行走速度和送丝电压，然后进行ZnAl合金的喷涂；在喷ZnAl合金丝过程中必须保证ZnAl合金丝完全雾化使其能够均匀稳定的附着在球墨铸铁管的表面。
（4）ZnAl合金层厚度通过调整喷枪小车的行走速度来控制；若ZnAl合金层偏厚，则将小车速度调快，若ZnAl合金层偏薄，则将小车速度调慢；ZnAl合金涂层厚度按ZnAl合金涂层重量的平均值不小于300g/m2控制，通过样快取样进行ZnAl合金涂层厚度的测量。
（5）将喷涂好ZnAl合金涂层的DN900球墨铸铁管退出喷枪小车，检查管壁ZnAl合金附着情况，不能出现漏喷和明显的螺旋纹；待进入水泥内衬层涂覆工序。
（6）制备高铝水泥砂浆，按重量百分比计，高铝水泥的化学组成中：SiO2 6%，Al2O3 40%，Fe2O3 15%，CaO 39%；灰砂比：1：2；砂浆稠度：110mm；混料时，先加砂，再加水泥，干混3～5分钟后再加水，充分搅拌，使水泥的小颗粒熟料完全水化；混好的料要及时使用，存放时间超10min后，需开动搅拌机将水泥沙浆进行搅动。
（7）布料，布料量按水泥内衬层在干燥状态下的干料重量计为230kg；布料时不允许有脱料、断料现象，布料小车速度依布料量要求和给料速度来调整。
（8）离心脱水，内衬管的水泥砂浆经脱水后，若衬层质量不合要求，需返回到离心工位进行返工或重新进行布料涂衬。
（9）养生，自然养生2.5小时，之后进行蒸汽养生，蒸汽养生时，养生窑通蒸汽后，调整蒸汽量，使窑内温度控制在45℃左右，相对湿度保持在80%以上；蒸汽阀门关闭时蒸汽压力≥0.1MPa，养生时间8小时。
（10）内衬内磨，内磨后的水泥内衬层达到表面光滑、无波纹和台阶，露出砂粒，即为成品。

Claims (2)

1.一种高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法，包括：离心铸造球墨铸铁管，球墨铸铁管外表面喷涂金属涂层，球墨铸铁管内表面涂覆水泥内衬层；其特征在于：
球墨铸铁管外表面喷涂金属涂层的步骤是：
（1）喷涂前预处理，球墨铸铁管喷涂金属涂层前，外表面要经过打磨处理，去除一切附着物；
（2）喷涂ZnAl合金涂层，打磨处理后的球墨铸铁管在热管状态下喷涂ZnAl合金，管子温度控制在40℃-50℃，ZnAl合金涂层厚度按ZnAl合金涂层重量的平均值不小于300g/m2控制；
球墨铸铁管内表面涂覆水泥内衬层的步骤是：
（1）制备水泥砂浆，水泥为高铝水泥，按重量百分比计，高铝水泥的化学组成中：SiO2 3-9%，Al2O3 35-45%，Fe2O3 10-17%，CaO 36-40%；灰砂比：1：1.0-2.5；砂浆稠度：95-125mm；
（2）布料，布料量以水泥内衬层在干燥状态下的干料重量为依据，在干燥状态下的干料密度ρ为2200kg/m3；干料重计算公式：M=π*DE*σ*ρ*L，其中：M:干料重量；DE：插口外径；σ：水泥内衬厚度；ρ：高Al水泥混合料密度；L：管子有效长度；
（3）养生，自然养生2小时以上，再进行蒸汽养生，蒸汽养生时，养生窑通蒸汽后，通过调整蒸汽量，温度控制在30～60℃之间，相对湿度保持在80%以上；蒸汽阀门关闭时蒸汽压力≥0.1MPa，养生时间≥8小时；
（4）内衬内磨，内磨后的水泥内衬层达到表面光滑、无波纹和台阶，露出砂粒。
2.根据权利要求1所述的高Al水泥-ZnAl合金球墨铸铁给排水管的生产方法，其特征在于，所述离心铸造的球墨铸铁管的化学成分按重量百分比计是：C：3.4-3.6%， Si: 2.4-2.6%，Mn：0.08-0.15%，S：0.005-0.015%，P：小于0.05%，Ti：小于0.04%，Cr：小于0.05%。
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