CN111910195A - 一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺 - Google Patents

一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，属于金属加工技术领域，本方案通过盐酸的持续输入，可以对不锈钢管内壁的锈蚀部分进行酸洗，同时可以促使反应外包层与盐酸反应，一方面可以借助产生的二氧化碳提高不锈钢管内的气体流动性，从而提高盐酸对不锈钢管内的锈迹的酸洗效率，另一方面借助反应时产生的热量，可以促使横向副骨线恢复至其高温相态，并借助横向副骨线的变形，可以加快反应外包层的破碎，从而提高盐酸与反应外包层的反应效率，并借助还原性铁粉与氧气反应，可以降低盐酸溶液内的氧气含量，减少不锈钢管被氧化的可能性，并借助热量的持续产生，可以进一步提高对不锈钢管内的酸洗的效率。

Description

一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，更具体地说，涉及一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺。
背景技术
不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称，耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢；而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢，不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体(双相)不锈钢及沉淀硬化不锈钢等，另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
由于两者在化学成分上的差异而使他们的耐蚀性不同，普通不锈钢一般不耐化学介质腐蚀，而耐酸钢则一般均具有不锈性，“不锈钢”一词不仅仅是单纯指一种不锈钢，而是表示一百多种工业不锈钢，所开发的每种不锈钢都在其特定的应用领域具有良好的性能，成功的关键首先是要弄清用途，然后再确定正确的钢种，和建筑构造应用领域有关的钢种通常只有六种，它们都含有17～22％的铬，较好的钢种还含有镍，添加钼可进一步改善大气腐蚀性，特别是耐含氯化物大气的腐蚀。
目前在各行各业广泛用到不锈钢管，在不锈钢管的自身合金中含有镊、铬等成分，在一般常规状态下不会生锈，但是在遇到海洋性气候及接触一定的化学制品后也会出现氧化，具体表现为在不锈钢管的管壁产生点状的黄斑，俗称为锈斑，为此亟待发明一种能够对不锈钢管的管壁进行除锈和修复工艺，以解决不锈钢管生锈的问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，本方案通过盐酸的持续输入，可以对不锈钢管内壁的锈蚀部分进行酸洗，同时可以促使反应外包层与盐酸反应，一方面可以借助产生的二氧化碳提高不锈钢管内的气体流动性，从而提高盐酸对不锈钢管内的锈迹的酸洗效率，另一方面借助反应时产生的热量，可以促使横向副骨线恢复至其高温相态，并借助横向副骨线的变形，可以加快反应外包层的破碎，从而提高盐酸与反应外包层的反应效率，并借助还原性铁粉与氧气反应，可以降低盐酸溶液内的氧气含量，减少不锈钢管被氧化的可能性，并借助热量的持续产生，可以进一步提高对不锈钢管内的酸洗的效率。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，包括以下步骤：
S1、先将待修复的不锈钢管竖直放置，再将除锈内柱伸入不锈钢管内壁并反复抽拉，对不锈钢管内壁进行初步摩擦除锈；
S2、向除锈内柱下方持续输入盐酸溶液，直至盐酸溶液注满整个不锈钢管，完成对不锈钢管内壁的酸洗；
S3、将除锈内柱从不锈钢管内壁抽出后，使用去离子水将酸洗后的不锈钢管冲洗2-3遍，再将不锈钢管放入钝化液钝化40min，再用去离子水冲洗2-3遍后擦干即可。
进一步的，所述S1中的除锈内柱包括除锈内支撑柱，所述除锈内支撑柱下端固定连接有下连接圆板，所述除锈内支撑柱上端设有上连接圆板，所述除锈内支撑柱包括内置海绵柱，所述内置海绵柱外端固定连接有反应外包层，所述反应外包层内嵌设安装有多个均匀分布的牵引骨条，所述牵引骨条包括竖向主骨线，所述竖向主骨线外端开凿有多个均匀分布的条形通孔，所述条形通孔内设有横向副骨线，所述横向副骨线两端均固定联机有多个均匀分布的还原性铁粉，通过盐酸的持续输入，可以对不锈钢管内壁的锈蚀部分进行酸洗，同时可以促使反应外包层与盐酸反应，一方面可以借助产生的二氧化碳提高不锈钢管内的气体流动性，从而提高盐酸对不锈钢管内的锈迹的酸洗效率，另一方面借助反应时产生的热量，可以促使横向副骨线恢复至其高温相态，并借助横向副骨线的变形，可以加快反应外包层的破碎，从而提高盐酸与反应外包层的反应效率，并借助还原性铁粉与氧气反应，可以降低盐酸溶液内的氧气含量，减少不锈钢管被氧化的可能性，并借助热量的持续产生，可以进一步提高对不锈钢管内的酸洗的效率。
进一步的，所述竖向主骨线内开凿有一对关于条形通孔对称的内置空腔，所述内置空腔内壁固定连接有弧形分隔膜，所述弧形分隔膜外侧设有位于内置空腔内的氯化铵粉末，所述弧形分隔膜内侧设有位于内置空腔内的热熔胶，所述横向副骨线外端固定连接有多个均匀分布且贯穿条形通孔内壁的牵引短绳，所述牵引短绳远离横向副骨线的一端固定连接有拉扯微球，借助横向副骨线的变形，可以促使牵引短绳牵引拉扯微球在热熔胶内移动，从而将部分的热熔胶带出，一方面提高横向副骨线的粘性，从而提高钝化后的涂层的强度，并借助氯化铵粉末的分解，可以提高热熔胶的溢出量，另一方面，借助氯化铵粉末在再次合成，迫使弧形分隔膜收缩，可以在借助收缩时产生的吸力，将部分钝化液吸入至条形通孔内，从而进一步提高钝化后的涂层的强度。
进一步的，所述上连接圆板外端固定连接有磁铁环，所述磁铁环的环宽与不锈钢管的厚度相同，通过设置磁铁环，可以将不锈钢管磁化，从而使得还原性铁粉与氧气反应后产生的四氧化三铁粉末被吸附至不锈钢管内壁，以此使得整个牵引骨条附着在不锈钢管的内壁，并将其作为钝化后的涂层的骨架，从而提高钝化涂层的牢固度，以此来提高整个不锈钢管壁的抗腐蚀强度。
进一步的，所述上连接圆板上端开凿有透气孔，所述透气孔的内径小于内置海绵柱的直径，通过设置透气孔，可以方便将产生的二氧化碳气体及时的排出，减少不锈钢管壁内气压过大的可能性。
进一步的，所述反应外包层由碳酸钙粉末聚合制成，通过使用碳酸钙粉末制作反应外包层，可以在盐酸输入后，使得反应外包层与盐酸反应并产生大量的二氧化碳气体。
进一步的，所述横向副骨线由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述横向副骨线的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作横向副骨线，可以在横向副骨线的温度达到其变态温度时，促使横向副骨线恢复至其高温相态。
进一步的，所述牵引短绳外端固定连接有多个均匀分布的侧向倒刺，所述侧向倒刺的尖端指向横向副骨线，通过设置侧向倒刺，可以在侧向倒刺移动时，提高其将热熔胶的带出量。
进一步的，所述拉扯微球包括橡胶球囊，所述橡胶球囊外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛，通过设置微绒毛，可以提高其与热熔胶的接触面积，从而提高其移动时将热熔胶的带出量。
进一步的，所述橡胶球囊内填充有二氧化碳气体，通过设置二氧化碳气体一方面可以对热熔胶进行保温，使得热熔胶的温度不易快速降低，另一方面，可以通过橡胶球囊的快速膨胀，可以加速热熔胶的溢出。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过盐酸的持续输入，可以对不锈钢管内壁的锈蚀部分进行酸洗，同时可以促使反应外包层与盐酸反应，一方面可以借助产生的二氧化碳提高不锈钢管内的气体流动性，从而提高盐酸对不锈钢管内的锈迹的酸洗效率，另一方面借助反应时产生的热量，可以促使横向副骨线恢复至其高温相态，并借助横向副骨线的变形，可以加快反应外包层的破碎，从而提高盐酸与反应外包层的反应效率，并借助还原性铁粉与氧气反应，可以降低盐酸溶液内的氧气含量，减少不锈钢管被氧化的可能性，并借助热量的持续产生，可以进一步提高对不锈钢管内的酸洗的效率。
(2)竖向主骨线内开凿有一对关于条形通孔对称的内置空腔，内置空腔内壁固定连接有弧形分隔膜，弧形分隔膜外侧设有位于内置空腔内的氯化铵粉末，弧形分隔膜内侧设有位于内置空腔内的热熔胶，横向副骨线外端固定连接有多个均匀分布且贯穿条形通孔内壁的牵引短绳，牵引短绳远离横向副骨线的一端固定连接有拉扯微球，借助横向副骨线的变形，可以促使牵引短绳牵引拉扯微球在热熔胶内移动，从而将部分的热熔胶带出，一方面提高横向副骨线的粘性，从而提高钝化后的涂层的强度，并借助氯化铵粉末的分解，可以提高热熔胶的溢出量，另一方面，借助氯化铵粉末在再次合成，迫使弧形分隔膜收缩，可以在借助收缩时产生的吸力，将部分钝化液吸入至条形通孔内，从而进一步提高钝化后的涂层的强度。
(3)上连接圆板外端固定连接有磁铁环，磁铁环的环宽与不锈钢管的厚度相同，通过设置磁铁环，可以将不锈钢管磁化，从而使得还原性铁粉与氧气反应后产生的四氧化三铁粉末被吸附至不锈钢管内壁，以此使得整个牵引骨条附着在不锈钢管的内壁，并将其作为钝化后的涂层的骨架，从而提高钝化涂层的牢固度，以此来提高整个不锈钢管壁的抗腐蚀强度。
(4)上连接圆板上端开凿有透气孔，透气孔的内径小于内置海绵柱的直径，通过设置透气孔，可以方便将产生的二氧化碳气体及时的排出，减少不锈钢管壁内气压过大的可能性。
(5)反应外包层由碳酸钙粉末聚合制成，通过使用碳酸钙粉末制作反应外包层，可以在盐酸输入后，使得反应外包层与盐酸反应并产生大量的二氧化碳气体。
(6)横向副骨线由Ni-Ti记忆合金材质制成，横向副骨线的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作横向副骨线，可以在横向副骨线的温度达到其变态温度时，促使横向副骨线恢复至其高温相态。
(7)牵引短绳外端固定连接有多个均匀分布的侧向倒刺，侧向倒刺的尖端指向横向副骨线，通过设置侧向倒刺，可以在侧向倒刺移动时，提高其将热熔胶的带出量。
(8)拉扯微球包括橡胶球囊，橡胶球囊外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛，通过设置微绒毛，可以提高其与热熔胶的接触面积，从而提高其移动时将热熔胶的带出量。
(9)橡胶球囊内填充有二氧化碳气体，通过设置二氧化碳气体一方面可以对热熔胶进行保温，使得热熔胶的温度不易快速降低，另一方面，可以通过橡胶球囊的快速膨胀，可以加速热熔胶的溢出。
附图说明
图1为本发明的除锈内支撑柱对不锈钢管壁除锈时的剖面图；
图2为本发明的除锈内支撑柱横向的剖面图；
图3为本发明的牵引骨条部分的剖面图；
图4为本发明的拉扯微球部分的剖面图；
图5为本发明的不锈钢管壁钝化后的剖面图；
图6为图5中B处的结构示意图。
图中标号说明：
1除锈内支撑柱、2下连接圆板、3上连接圆板、301磁铁环、302透气孔、4内置海绵柱、5反应外包层、6牵引骨条、7竖向主骨线、8条形通孔、9横向副骨线、10还原性铁粉、11内置空腔、12弧形分隔膜、13氯化铵粉末、14热熔胶、15牵引短绳、1501侧向倒刺、16拉扯微球、1601橡胶球囊、1602微绒毛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
请参阅图1，一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，包括以下步骤：
S1、先将待修复的不锈钢管竖直放置，再将除锈内柱伸入不锈钢管内壁并反复抽拉，对不锈钢管内壁进行初步摩擦除锈；
S2、向除锈内柱下方持续输入盐酸溶液，直至盐酸溶液注满整个不锈钢管，完成对不锈钢管内壁的酸洗；
S3、将除锈内柱从不锈钢管内壁抽出后，使用去离子水将酸洗后的不锈钢管冲洗2-3遍，再将不锈钢管放入钝化液钝化40min，再用去离子水冲洗2-3遍后擦干即可。
请参阅图2-3，S1中的除锈内柱包括除锈内支撑柱1，除锈内支撑柱1下端固定连接有下连接圆板2，除锈内支撑柱1上端设有上连接圆板3，除锈内支撑柱1包括内置海绵柱4，内置海绵柱4外端固定连接有反应外包层5，反应外包层5内嵌设安装有多个均匀分布的牵引骨条6，牵引骨条6包括竖向主骨线7，竖向主骨线7外端开凿有多个均匀分布的条形通孔8，条形通孔8内设有横向副骨线9，横向副骨线9两端均固定联机有多个均匀分布的还原性铁粉10，通过盐酸的持续输入，可以对不锈钢管内壁的锈蚀部分进行酸洗，同时可以促使反应外包层5与盐酸反应，一方面可以借助产生的二氧化碳提高不锈钢管内的气体流动性，从而提高盐酸对不锈钢管内的锈迹的酸洗效率，另一方面借助反应时产生的热量，可以促使横向副骨线9恢复至其高温相态，并借助横向副骨线9的变形，可以加快反应外包层5的破碎，从而提高盐酸与反应外包层5的反应效率，并借助还原性铁粉10与氧气反应，可以降低盐酸溶液内的氧气含量，减少不锈钢管被氧化的可能性，并借助热量的持续产生，可以进一步提高对不锈钢管内的酸洗的效率。
请参阅图3和图6，竖向主骨线7内开凿有一对关于条形通孔8对称的内置空腔11，内置空腔11内壁固定连接有弧形分隔膜12，弧形分隔膜12外侧设有位于内置空腔11内的氯化铵粉末13，弧形分隔膜12内侧设有位于内置空腔11内的热熔胶14，横向副骨线9外端固定连接有多个均匀分布且贯穿条形通孔8内壁的牵引短绳15，牵引短绳15远离横向副骨线9的一端固定连接有拉扯微球16，借助横向副骨线9的变形，可以促使牵引短绳15牵引拉扯微球16在热熔胶14内移动，从而将部分的热熔胶14带出，一方面提高横向副骨线9的粘性，从而提高钝化后的涂层的强度，并借助氯化铵粉末13的分解，可以提高热熔胶14的溢出量，另一方面，借助氯化铵粉末13在再次合成，迫使弧形分隔膜12收缩，可以在借助收缩时产生的吸力，将部分钝化液吸入至条形通孔8内，从而进一步提高钝化后的涂层的强度。
请参阅图1，上连接圆板3外端固定连接有磁铁环301，磁铁环301的环宽与不锈钢管的厚度相同，通过设置磁铁环301，可以将不锈钢管磁化，从而使得还原性铁粉10与氧气反应后产生的四氧化三铁粉末被吸附至不锈钢管内壁，以此使得整个牵引骨条6附着在不锈钢管的内壁，并将其作为钝化后的涂层的骨架，从而提高钝化涂层的牢固度，以此来提高整个不锈钢管壁的抗腐蚀强度，上连接圆板3上端开凿有透气孔302，透气孔302的内径小于内置海绵柱4的直径，通过设置透气孔302，可以方便将产生的二氧化碳气体及时的排出，减少不锈钢管壁内气压过大的可能性。
请参阅图2-3，反应外包层5由碳酸钙粉末聚合制成，通过使用碳酸钙粉末制作反应外包层5，可以在盐酸输入后，使得反应外包层5与盐酸反应并产生大量的二氧化碳气体，横向副骨线9由Ni-Ti记忆合金材质制成，横向副骨线9的变态温度为40℃，通过使用Ni-Ti记忆合金材质制作横向副骨线9，可以在横向副骨线9的温度达到其变态温度时，促使横向副骨线9恢复至其高温相态。
请参阅图4，牵引短绳15外端固定连接有多个均匀分布的侧向倒刺1501，侧向倒刺1501的尖端指向横向副骨线9，通过设置侧向倒刺1501，可以在侧向倒刺1501移动时，提高其将热熔胶14的带出量，拉扯微球16包括橡胶球囊1601，橡胶球囊1601外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛1602，通过设置微绒毛1602，可以提高其与热熔胶14的接触面积，从而提高其移动时将热熔胶14的带出量，橡胶球囊1601内填充有二氧化碳气体，通过设置二氧化碳气体一方面可以对热熔胶14进行保温，使得热熔胶14的温度不易快速降低，另一方面，可以通过橡胶球囊1601的快速膨胀，可以加速热熔胶14的溢出。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、先将待修复的不锈钢管竖直放置，再将除锈内柱伸入不锈钢管内壁并反复抽拉，对不锈钢管内壁进行初步摩擦除锈；
S2、向除锈内柱下方持续输入盐酸溶液，直至盐酸溶液注满整个不锈钢管，完成对不锈钢管内壁的酸洗；
S3、将除锈内柱从不锈钢管内壁抽出后，使用去离子水将酸洗后的不锈钢管冲洗2-3遍，再将不锈钢管放入钝化液钝化40min，再用去离子水冲洗2-3遍后擦干即可。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述S1中的除锈内柱包括除锈内支撑柱(1)，所述除锈内支撑柱(1)下端固定连接有下连接圆板(2)，所述除锈内支撑柱(1)上端设有上连接圆板(3)，所述除锈内支撑柱(1)包括内置海绵柱(4)，所述内置海绵柱(4)外端固定连接有反应外包层(5)，所述反应外包层(5)内嵌设安装有多个均匀分布的牵引骨条(6)，所述牵引骨条(6)包括竖向主骨线(7)，所述竖向主骨线(7)外端开凿有多个均匀分布的条形通孔(8)，所述条形通孔(8)内设有横向副骨线(9)，所述横向副骨线(9)两端均固定联机有多个均匀分布的还原性铁粉(10)。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述竖向主骨线(7)内开凿有一对关于条形通孔(8)对称的内置空腔(11)，所述内置空腔(11)内壁固定连接有弧形分隔膜(12)，所述弧形分隔膜(12)外侧设有位于内置空腔(11)内的氯化铵粉末(13)，所述弧形分隔膜(12)内侧设有位于内置空腔(11)内的热熔胶(14)，所述横向副骨线(9)外端固定连接有多个均匀分布且贯穿条形通孔(8)内壁的牵引短绳(15)，所述牵引短绳(15)远离横向副骨线(9)的一端固定连接有拉扯微球(16)。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述上连接圆板(3)外端固定连接有磁铁环(301)，所述磁铁环(301)的环宽与不锈钢管的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述上连接圆板(3)上端开凿有透气孔(302)，所述透气孔(302)的内径小于内置海绵柱(4)的直径。
6.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述反应外包层(5)由碳酸钙粉末聚合制成。
7.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述横向副骨线(9)由Ni-Ti记忆合金材质制成，所述横向副骨线(9)的变态温度为40℃。
8.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述牵引短绳(15)外端固定连接有多个均匀分布的侧向倒刺(1501)，所述侧向倒刺(1501)的尖端指向横向副骨线(9)。
9.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述拉扯微球(16)包括橡胶球囊(1601)，所述橡胶球囊(1601)外端固定连接有多个均匀分布的微绒毛(1602)。
10.根据权利要求1所述的一种不锈钢管壁的抗腐蚀修复工艺，其特征在于：所述橡胶球囊(1601)内填充有二氧化碳气体。
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CN112427796A (zh) * 2020-11-11 2021-03-02 广西天正钢结构有限公司 一种高强度低密度钢材焊接工艺

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