CN109822978A - 一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，包括以下步骤：将树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；在得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；在得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，在具有合金层的焊管的外壁形成防腐层，得到包覆式三层防腐直缝焊管。该方法得到的包覆式三层防腐直缝焊管具有特殊的结构设计，在焊管内复合一层合金层，能够显著提高焊管的强度，增强焊管的耐压力，同时焊管外壁涂覆有防腐层，能有效提高直缝焊管的防腐性。
Description
技术领域
本发明涉及直缝焊管的技术领域，特别涉及一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法。
背景技术
直缝焊管，用热轧或冷轧钢板或钢带卷焊制成的钢管在焊接设备上进行直缝焊接得到的管子都叫直缝焊管。直缝钢管在国内主要应用于自来水工程、石化工业、化学工业、电力工业、农业灌溉、城市建设。作液体输送用：给水、排水。作气体输送用：煤气、蒸气、液化石油气。作结构用：作打桩管、作桥梁；码头、道路、建筑结构用管等。
现有技术的直缝焊管并没有经过特殊的增强处理，其防腐性能和强度还有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。
本发明提供的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，包括以下步骤：
α1、将焊接完成并经过回火的焊管送入预热炉进行预热处理，预热温度温120℃，时间10min；
α2、将步骤α1中预热后的焊管送入超声波清洗机进行超声清洗，完成后取出，烘干内外壁水分；
α3、将步骤α2中的焊管一端封闭，从另一端向焊管内装入合金粉末，然后把焊管封闭，对焊管进行加热，使焊管内的合金粉末熔化，并对焊管进行离心运动，使熔化后的合金粘附在焊管内壁上，得到具有合金层的焊管；
α4、将树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；
α5、在α4得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；
α6、在α5得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，在具有合金层的焊管的外壁形成防腐层，得到包覆式三层防腐直缝焊管。
在一些实施方式中，合金粉末是由以下重量百分比的成分构成：C：0.20％-0.24％、Si：0.65％-1.40％、Al：1.50％-2.00％、Ca：1.40％-1.60％、Zn：0.25％-0.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。
在一些实施方式中，树脂混合料的制备方法为：
将质量份数为100份的改性环氧树脂、质量份数为1-10份的固化剂、质量份数为2-20份的促进剂和质量份数为3-8份的煅烧硅灰石粉进行混合后搅拌均匀，得到树脂混合料。
在一些实施方式中，固化剂为乙烯基三胺、氨乙基哌嗪或间苯二胺中的任意一种或多种。
在一些实施方式中，促进剂为环烷酸钴促进剂。
在一些实施方式中，改性环氧树脂的制备方法为：将质量份数为80-100份的环氧树脂和质量份数为2-10份的扩链剂混合，加入催化剂，在反应温度在180℃-200℃进行反应，当环氧当量达到2000-2200g/mol，将温度降至至60-80℃，随后加入有机胺化合物，在90℃-110℃之间进行胺化及扩链反应，得到改性环氧树脂。
在一些实施方式中，环氧树脂为聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种；
扩链剂为单酚、双酚类化合物或双酚A型聚醚多元醇中的一种；
催化剂为三乙醇胺、三乙胺、二乙胺或三苯基磷中的一种；
有机胺化合物为丁胺、二乙胺、甲基丁基胺、单乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺中的一种。
在一些实施方式中，合金层的厚度为2-6mm。
在一些实施方式中，防腐层的厚度为10-15mm。
有益的效果：
本发明实施例的方法得到的包覆式三层防腐直缝焊管具有特殊的结构设计，在焊管内复合一层合金层，能够显著提高焊管的强度，增强焊管的耐压力，同时焊管外壁涂覆有防腐层，能有效提高直缝焊管的防腐性。
具体实施方式
下面通过实施方式对本发明进行进一步详细的说明。
实施案例1：
一种包覆式三层防腐直缝焊管制备方法，包括以下步骤：
α1、将焊接完成并经过回火的焊管送入预热炉进行预热处理，预热温度温120℃，时间10min；
α2、将步骤α1中预热后的焊管送入超声波清洗机进行超声清洗，完成后取出，烘干内外壁水分；
α3、将步骤α2中的焊管一端封闭，从另一端向焊管内装入合金粉末，然后把焊管封闭，对焊管进行加热，使焊管内的合金粉末熔化，并对焊管进行离心运动，使熔化后的合金粘附在焊管内壁上，得到具有合金层的焊管，其中合金层的厚度为2mm；
其中，合金粉末是由以下重量百分比的成分构成：C：0.20％、Si：0.65％、Al：1.50％、Ca：1.40％、Zn：0.25％，其余为Fe和不可避免的杂质；
α4、将质量份数为80份的聚乙二醇二缩水甘油醚和质量份数为2份的单酚混合，加入三乙醇胺，在反应温度在180℃进行反应，当环氧当量达到2000g/mol，将温度降至至60℃，随后加入丁胺，在90℃进行胺化及扩链反应，得到改性环氧树脂；
α5、将质量份数为100份的改性环氧树脂、质量份数为1-10份的乙烯基三胺、质量份数为2-20份的环烷酸钴促进剂和质量份数为3-8份的煅烧硅灰石粉进行混合后搅拌均匀，得到树脂混合料；
α6、将步骤α5得到的树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；
α7、在步骤α6得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；
α8、在步骤α7得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，焊管外壁形成厚度为10-15mm的防腐层，得到包覆式三层防腐直缝焊管。
实施案例2：
一种包覆式三层防腐直缝焊管制备方法，包括以下步骤：
γ1、将焊接完成并经过回火的焊管送入预热炉进行预热处理，预热温度温135℃，时间15min；
γ2、将步骤γ1中预热后的焊管送入超声波清洗机进行超声清洗，完成后取出，烘干内外壁水分；
γ3、将步骤γ2中的焊管一端封闭，从另一端向焊管内装入合金粉末，然后把焊管封闭，对焊管进行加热，使焊管内的合金粉末熔化，并对焊管进行离心运动，使熔化后的合金粘附在焊管内壁上，得到具有合金层的焊管，其中合金层的厚度为6mm；
其中，合金粉末是由以下重量百分比的成分构成：C：0.24％、Si：1.40％、Al：2.00％、Ca：1.60％、Zn：0.50％，其余为Fe和不可避免的杂质；
γ4、将质量份数为100份的聚丙二醇二缩水甘油醚和质量份数为10份的双酚A型聚醚多元醇混合，加入三乙胺，在反应温度在200℃进行反应，当环氧当量达到2200g/mol，将温度降至80℃，随后加入二乙胺化合物，在110℃进行胺化及扩链反应，得到改性环氧树脂；
γ5、将质量份数为100份的改性环氧树脂、质量份数为10份的氨乙基哌嗪、质量份数为20份的环烷酸钴促进剂和质量份数为8份的煅烧硅灰石粉进行混合后搅拌均匀，得到树脂混合料；
γ6、将步骤γ5得到的树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；
γ7、在步骤γ6得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；
γ8、在步骤γ7得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，焊管外壁形成厚度为15mm的防腐层，得到包覆式三层防腐直缝焊管。
实施案例3：
一种包覆式三层防腐直缝焊管制备方法，包括以下步骤：
β1、将焊接完成并经过回火的焊管送入预热炉进行预热处理，预热温度温125℃，时间12min；
β2、将步骤β1中预热后的焊管送入超声波清洗机进行超声清洗，完成后取出，烘干内外壁水分；
β3、将步骤β2中的焊管一端封闭，从另一端向焊管内装入合金粉末，然后把焊管封闭，对焊管进行加热，使焊管内的合金粉末熔化，并对焊管进行离心运动，使熔化后的合金粘附在焊管内壁上，得到具有合金层的焊管，其中合金层的厚度为4mm；
其中，合金粉末是由以下重量百分比的成分构成：C：0.22％、Si：1％、Al：1.8％、Ca：1.5％、Zn：0.4％，其余为Fe和不可避免的杂质；
β4、将质量份数为90份的聚乙二醇二缩水甘油醚和质量份数为5份的双酚类化合物混合，加入二乙胺，在反应温度在190℃进行反应，当环氧当量达到2100g/mol，将温度降至至70，随后加入单乙醇胺，在100℃之间进行胺化及扩链反应，得到改性环氧树脂；
β5、将质量份数为100份的改性环氧树脂、质量份数为5份的间苯二胺、质量份数为10份的环烷酸钴促进剂和质量份数为5份的煅烧硅灰石粉进行混合后搅拌均匀，得到树脂混合料；
β6、将步骤β5得到的树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；
β7、在步骤β6得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；
β8、在步骤β7得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，焊管外壁形成厚度为12mm的防腐层，得到包覆式三层防腐直缝焊管。
将实施例1的包覆式三层防腐直缝焊管进行能测试：
耐水性(50d)：无变化；
耐湿热(80℃、100％RH30d)：无变化；
耐汽油(30d)：无变化；
耐盐水(3％盐水室温50d)：无变化；
耐盐雾(100h)：不起泡、不起皱。
该包覆式三层防腐直缝焊管的耐水性、耐湿热、耐汽油、耐盐水以及耐盐雾性能都很优异。
本发明实施例的方法得到的包覆式三层防腐直缝焊管具有特殊的结构设计，在焊管内复合一层合金层，能够显著提高焊管的强度，增强焊管的耐压力。且焊管外壁涂覆有防腐层，能有效提高直缝焊管的防腐性。
以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
α1、将焊接完成并经过回火的焊管送入预热炉进行预热处理，预热温度温120℃，时间10min；
α2、将步骤α1中预热后的焊管送入超声波清洗机进行超声清洗，完成后取出，烘干内外壁水分；
α3、将步骤α2中的焊管一端封闭，从另一端向焊管内装入合金粉末，然后把焊管封闭，对焊管进行加热，使焊管内的合金粉末熔化，并对焊管进行离心运动，使熔化后的合金粘附在焊管内壁上，得到具有合金层的焊管；
α4、将树脂混合料均匀的涂抹在具有合金层的焊管的外壁上；
α5、在α4得到的树脂胶层上铺设玻璃纤维毡，并排除气泡；
α6、在α5得到的玻璃纤维毡层上涂抹树脂混合料，待玻璃纤维毡被树脂胶液完全浸透后，在具有合金层的焊管的外壁形成防腐层，得到所述包覆式三层防腐直缝焊管。
2.根据权利要求1所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述合金粉末是由以下重量百分比的成分构成：C：0.20％-0.24％、Si：0.65％-1.40％、Al：1.50％-2.00％、Ca：1.40％-1.60％、Zn：0.25％-0.50％，其余为Fe和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述树脂混合料的制备方法为：
将质量份数为100份的改性环氧树脂、质量份数为1-10份的固化剂、质量份数为2-20份的促进剂和质量份数为3-8份的煅烧硅灰石粉进行混合后搅拌均匀，得到树脂混合料。
4.根据权利要求3所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述固化剂为乙烯基三胺、氨乙基哌嗪或间苯二胺中的任意一种或多种。
5.根据权利要求3所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述促进剂为环烷酸钴促进剂。
6.根据权利要求3所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述改性环氧树脂的制备方法为：将质量份数为80-100份的环氧树脂和质量份数为2-10份的扩链剂混合，加入催化剂，在反应温度在180℃-200℃进行反应，当环氧当量达到2000-2200g/mol，将温度降至至60-80℃，随后加入有机胺化合物，在90℃-110℃之间进行胺化及扩链反应，得到所述改性环氧树脂。
7.根据权利要求6所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种；
所述扩链剂为单酚、双酚类化合物或双酚A型聚醚多元醇中的一种；
所述催化剂为三乙醇胺、三乙胺、二乙胺或三苯基磷中的一种；
所述有机胺化合物为丁胺、二乙胺、甲基丁基胺、单乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺中的一种。
8.根据权利要求1所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述合金层的厚度为2-6mm。
9.根据权利要求1所述的一种包覆式三层防腐直缝焊管的制备方法，其特征在于，所述防腐层的厚度为10-15mm。
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