CN108330410A - 一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0.32‑0.42%、Zn 0.3‑0.5%、Sr 0.22‑0.28%、Cr 0.46‑0.52%、Ni 0.32‑0.38%、Al 0.22‑0.32%、Ti 0.12‑0.18%、云母粉1‑2份、混合稀土矿1‑2份、余量为Fe。本发明的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，该钢管耐腐蚀性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

Description

一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法
技术领域
本发明涉及钢管制备技术领域，具体涉及一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法。
背景技术
钢管不仅用于输送流体和粉状固体、交换热能、制造机械零件和容器，它还是一种经济钢材，用钢管制造建筑结构网架、支柱和机械支架，可以减轻重量，节省金属20~40%，而且可实现工厂化机械化施工，用钢管制造公路桥梁不但可节省钢材、简化施工，而且可大大减少涂保护层的面积，节约投资和维护费用；钢管按材质分类：碳素管和合金管、不锈钢管等，碳素管又可分为普通碳素钢管和优质碳素结构管，合金管又可分为：低合金管、合金结构管、高合金管、高强度管。轴承管、耐热耐酸不锈管、精密合金（如可伐合金）管以及高温合金管等，而化工机械经常接触一些腐蚀品，钢管需具有很好的耐腐蚀性能，才能适应化工机械的需要。
现有技术中钢管应用在化工机械上耐腐蚀性能不是很好，仍需进一步的改善以满足在化工机械上的需求。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，该钢管耐腐蚀性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0. 32-0.42%、Zn 0.3-0.5%、Sr0.22-0.28%、Cr 0.46-0.52%、Ni 0.32-0.38%、Al 0.22-0.32%、Ti 0.12-0.18%、云母粉1-2份、混合稀土矿1-2份、余量为Fe；
步骤二，称取钢管外层对应重量份原料备用：苯丙乳液22-26份、聚苯乙烯微球乳液18-22份、石墨烯4-8份、防腐助剂3-5份、Fe(NO)2-6份；
步骤三，将步骤一中的原料混合均匀后进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，冷却，待用；
步骤四，将步骤二中的原料送入高速混合机中，搅拌转速为155-175r/min，搅拌时间为25-35min，得到涂料A，将涂料A涂覆在步骤三制备的钢管上，随后在温度为55-65℃下干燥4-6h，冷却至室温，随后将温度升至500℃，保温1-2h，随后将温度再升至850℃，保温35-45min，最后送入冷却液中进行冷却，备用；
步骤五，将步骤四中备用的钢管置于质量分数为92-98%氯化铁溶液进行处理2-4min，随后再送入质量分数为4-8%稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，即得本发明的耐腐蚀钢管。
优选地，所述步骤一中云母粉、混合稀土矿粒径为10-40目。
优选地，所述步骤一中混合稀土矿为锆石、萤石按照重量比5:2组成的混合物。
优选地，所述步骤二中防腐助剂为陶瓷粉、铜粉、铁粉、铝粉中的一种或多种的组合物。
优选地，所述步骤四中涂料A涂覆在钢管上涂覆的厚度为1-5mm。
优选地，所述步骤四中冷却液为水。
优选地，所述步骤四中冷却液温度为-6~-2℃。
优选地，所述步骤五中吹干条件为以100-120ml/min的高纯度氮气进行吹扫10-16min。
优选地，所述骤五中吹干条件为以110ml/min的高纯度氮气进行吹扫13min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，钢管内层各组份原料合理搭配，再添加云母粉、混合稀土矿，进一步提高钢管的腐蚀性，钢管外层原料采用苯丙乳液、聚苯乙烯微球乳液、石墨烯、防腐助剂、Fe(NO)混合组合，苯丙乳液、聚苯乙烯微球乳液、石墨烯能够形成致密的氧化膜，涂覆在钢管表面，可进一步的提高耐腐蚀性。
（2）本发明的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，耐腐蚀钢管的制备中涂料涂覆在钢管后先干燥，再多次升温，最终使温度升至850℃，使涂料紧密的附着在钢管上，最后送入冷却液中立即冷却，使涂料收缩，结构更紧密，继而防腐性能加强。
（3）置于质量分数为92-98%氯化铁溶液进行处理2-4min，随后再送入质量分数为4-8%稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，该操作步骤使钢管能够在酸和氯化铁溶液具有耐力，提高适应性能，继而提高耐腐性性能。
（4）本发明的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，该钢管耐腐蚀性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0. 32%、Zn 0.3%、Sr 0.22%、Cr0.46%、Ni 0.32%、Al 0.22%、Ti 0.12%、云母粉1份、混合稀土矿1份、余量为Fe；
步骤二，称取钢管外层对应重量份原料备用：苯丙乳液22份、聚苯乙烯微球乳液18份、石墨烯4份、防腐助剂3份、Fe(NO)2份；
步骤三，将步骤一中的原料混合均匀后进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，冷却，待用；
步骤四，将步骤二中的原料送入高速混合机中，搅拌转速为155r/min，搅拌时间为25min，得到涂料A，将涂料A涂覆在步骤三制备的钢管上，随后在温度为55℃下干燥4h，冷却至室温，随后将温度升至500℃，保温1h，随后将温度再升至850℃，保温35min，最后送入冷却液中进行冷却，备用；
步骤五，将步骤四中备用的钢管置于质量分数为92%氯化铁溶液进行处理2min，随后再送入质量分数为4%稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，即得本发明的耐腐蚀钢管。
本实施例的步骤一中云母粉、混合稀土矿粒径为10目。
本实施例的步骤一中混合稀土矿为锆石、萤石按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的步骤二中防腐助剂为陶瓷粉。
本实施例的步骤四中涂料A涂覆在钢管上涂覆的厚度为1mm。
本实施例的步骤四中冷却液为水。
本实施例的步骤四中冷却液温度为-6℃。
本实施例的步骤五中吹干条件为以100ml/min的高纯度氮气进行吹扫10min。
实施例2.
本实施例的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0.42%、Zn 0.5%、Sr 0.28%、Cr0.52%、Ni 0.38%、Al 0.32%、Ti 0.18%、云母粉2份、混合稀土矿2份、余量为Fe；
步骤二，称取钢管外层对应重量份原料备用：苯丙乳液26份、聚苯乙烯微球乳液22份、石墨烯8份、防腐助剂5份、Fe(NO)6份；
步骤三，将步骤一中的原料混合均匀后进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，冷却，待用；
步骤四，将步骤二中的原料送入高速混合机中，搅拌转速为175r/min，搅拌时间为35min，得到涂料A，将涂料A涂覆在步骤三制备的钢管上，随后在温度为65℃下干燥6h，冷却至室温，随后将温度升至500℃，保温2h，随后将温度再升至850℃，保温45min，最后送入冷却液中进行冷却，备用；
步骤五，将步骤四中备用的钢管置于质量分数为98%氯化铁溶液进行处理4min，随后再送入质量分数为8%稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，即得本发明的耐腐蚀钢管。
本实施例的步骤一中云母粉、混合稀土矿粒径为40目。
本实施例的步骤一中混合稀土矿为锆石、萤石按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的步骤二中防腐助剂为铜粉。
本实施例的步骤四中涂料A涂覆在钢管上涂覆的厚度为5mm。
本实施例的步骤四中冷却液为水。
本实施例的步骤四中冷却液温度为-2℃。
本实施例的步骤五中吹干条件为以100-120ml/min的高纯度氮气进行吹扫10-16min。
本实施例的骤五中吹干条件为以110ml/min的高纯度氮气进行吹扫13min。
实施例3.
本实施例的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0. 40%、Zn 0.4%、Sr 0.25%、Cr0.49%、Ni 0.35%、Al 0.27%、Ti 0.15%、云母粉1.5份、混合稀土矿1.5份、余量为Fe；
步骤二，称取钢管外层对应重量份原料备用：苯丙乳液24份、聚苯乙烯微球乳液20份、石墨烯6份、防腐助剂4份、Fe(NO)4份；
步骤三，将步骤一中的原料混合均匀后进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，冷却，待用；
步骤四，将步骤二中的原料送入高速混合机中，搅拌转速为160r/min，搅拌时间为30min，得到涂料A，将涂料A涂覆在步骤三制备的钢管上，随后在温度为60℃下干燥5h，冷却至室温，随后将温度升至500℃，保温1.5h，随后将温度再升至850℃，保温40min，最后送入冷却液中进行冷却，备用；
步骤五，将步骤四中备用的钢管置于质量分数为95%氯化铁溶液进行处理3min，随后再送入质量分数为6%稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，即得本发明的耐腐蚀钢管。
本实施例的步骤一中云母粉、混合稀土矿粒径为25目。
本实施例的步骤一中混合稀土矿为锆石、萤石按照重量比5:2组成的混合物。
本实施例的步骤二中防腐助剂为陶瓷粉、铜粉、铁粉、铝粉中的一种或多种的组合物。
本实施例的步骤四中涂料A涂覆在钢管上涂覆的厚度为3mm。
本实施例的步骤四中冷却液为水。
本实施例的步骤四中冷却液温度为-4℃。
本实施例的骤五中吹干条件为以110ml/min的高纯度氮气进行吹扫13min。
实施例1-3只是本发明部分实验数据，本发明经过大量的实验论证，一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，该钢管耐腐蚀性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取钢管内层对应重量百分比原料备用：C 0.32-0.42％、Zn 0.3-0.5％、Sr0.22-0.28％、Cr 0.46-0.52％、Ni 0.32-0.38％、Al 0.22-0.32％、Ti 0.12-0.18％、云母粉1-2份、混合稀土矿1-2份、余量为Fe；
步骤二，称取钢管外层对应重量份原料备用：苯丙乳液22-26份、聚苯乙烯微球乳液18-22份、石墨烯4-8份、防腐助剂3-5份、Fe(NO3)22-6份；
步骤三，将步骤一中的原料混合均匀后进行熔炼，随后送入模具中浇铸成型，冷却，待用；
步骤四，将步骤二中的原料送入高速混合机中，搅拌转速为155-175r/min，搅拌时间为25-35min，得到涂料A，将涂料A涂覆在步骤三制备的钢管上，随后在温度为55-65℃下干燥4-6h，冷却至室温，随后将温度升至500℃，保温1-2h，随后将温度再升至850℃，保温35-45min，最后送入冷却液中进行冷却，备用；
步骤五，将步骤四中备用的钢管置于质量分数为92-98％氯化铁溶液进行处理2-4min，随后再送入质量分数为4-8％稀硫酸中进行处理3min，取出进行吹干，即得本发明的耐腐蚀钢管。
2.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤一中云母粉、混合稀土矿粒径为10-40目。
3.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤一中混合稀土矿为锆石、萤石按照重量比5:2组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤二中防腐助剂为陶瓷粉、铜粉、铁粉、铝粉中的一种或多种的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤四中涂料A涂覆在钢管上涂覆的厚度为1-5mm。
6.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤四中冷却液为水。
7.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤四中冷却液温度为-6～-2℃。
8.根据权利要求1所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述步骤五中吹干条件为以100-120ml/min的高纯度氮气进行吹扫10-16min。
9.根据权利要求8所述的一种化工机械用耐腐蚀钢管的制备方法，其特征在于，所述骤五中吹干条件为以110ml/min的高纯度氮气进行吹扫13min。
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