CN112958417A - 一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动。该工艺通过一层较厚而且均匀的防腐层，避免合金钢管在长期使用后腐烂生锈，从而保护好合金钢管的外壁，利用金属漆和罩光漆的使用，可以有效防止防腐层直接与外界直接接触，避免在外界冲击下，防腐层受到破坏导致合金钢管腐烂，从而达到延长使用周期，达到延长使用寿命的目的。

Description

一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺
技术领域
本发明涉及钢管技术领域，具体为一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺。
背景技术
钢管具有中空截面，大量用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等用钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，已广泛用钢管来制造。暴露在外的钢管由于接触空气，外表面容易氧化而锈蚀，而隐埋在地下的钢管，由于接触地下的活性物质，发生电化学反应而产生腐蚀的现象。这种锈蚀或腐蚀，都会缩短钢管道的使用周期。因此，在钢管安装前，一般都需对钢管外表面涂装防锈蚀、防腐蚀的材料。
钢管的涂装是现代化钢管生产中必不可少的生产工序之一，传统的钢管涂装工艺由于各种原因，喷涂不均匀，还是会出现锈蚀或腐蚀的现象，且容易发生剥落，导致钢管的使用寿命短。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
优选的，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.3～1.8毫米，喷砂工作压力为0.45MPa～0.56MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.2～3.6毫米，喷砂工作压力为0.55MPa～0.62MPa。
优选的，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液。
优选的，步骤三中涂层的温度为160℃-230℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.2-3.8㎜。
优选的，步骤四中喷涂金属漆的厚度为0.8㎜-2.2㎜，喷涂罩光漆的厚度为0.3㎜-0.8㎜。
本发明提供了一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺。具备以下有益效果：
(1)、本发明通过喷砂式来对合金钢管表面进行第一步预处理，清除合金钢管表面的氧化皮杂质，为后续的电解过程做好充分的准备，通过氢氧化钠碱性电解溶液对合金钢管表面的残留油脂进行清除，避免残留的油脂对涂层的影响，从而使得水性环氧富锌与合金钢管表面充分粘合，利用喷涂枪将水性环氧富锌涂料对合金钢管表面进行喷涂，通过往复喷涂的方法，使其形成一层较厚而且均匀的防腐层，避免合金钢管在长期使用后腐烂生锈，从而保护好合金钢管的外壁，再通过涂装的过程，再利用金属漆和罩光漆的使用，可以有效防止防腐层直接与外界直接接触，避免在外界冲击下，防腐层受到破坏导致合金钢管腐烂，从而达到延长使用周期，达到延长使用寿命的目的。
附图说明
图1是本发明高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺—流程示意图。
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。
如图1所示，实施例一：
一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.3毫米，喷砂工作压力为0.45MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.2毫米，喷砂工作压力为0.55MPa；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层，步骤三中涂层的温度为160℃-170℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.2；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，步骤四中喷涂金属漆的厚度为0.8㎜，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷涂罩光漆的厚度为0.3㎜，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
实施例二：
一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.4毫米，喷砂工作压力为0.472MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.48毫米，喷砂工作压力为0.564MPa；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层，步骤三中涂层的温度为170℃-180℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.32㎜；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，步骤四中喷涂金属漆的厚度为1.02，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷涂罩光漆的厚度为0.4㎜，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
实施例三：
一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.5毫米，喷砂工作压力为0.494MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.7毫米，喷砂工作压力为0.564MPa；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层，步骤三中涂层的温度为180℃-190℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.4㎜；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，步骤四中喷涂金属漆的厚度为1.2㎜，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷涂罩光漆的厚度为0.45㎜，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
实施例四：
一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.6毫米，喷砂工作压力为0.50MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.8毫米，喷砂工作压力为0.582MPa；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层，步骤三中涂层的温度为190℃-200℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.5㎜；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，步骤四中喷涂金属漆的厚度为1.5，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷涂罩光漆的厚度为0.5，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
实施例五：
一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作，步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.8毫米，喷砂工作压力为0.56MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在3.6毫米，喷砂工作压力为0.62MPa；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂，步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层厚厚的防腐层，步骤三中涂层的温度为220-230℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.8㎜；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，步骤四中喷涂金属漆的厚度为2.2㎜，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷涂罩光漆的厚度为0.8㎜，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
工作原理：在使用时，喷砂式来对合金钢管表面进行第一步预处理，清除合金钢管表面的氧化皮杂质，为后续的电解过程做好充分的准备，通过氢氧化钠碱性电解溶液对合金钢管表面的残留油脂进行清除，避免残留的油脂对涂层的影响，从而使得水性环氧富锌与合金钢管表面充分粘合，利用喷涂枪将水性环氧富锌涂料对合金钢管表面进行喷涂，通过往复喷涂的方法，使其形成一层较厚而且均匀的防腐层，避免合金钢管在长期使用后腐烂生锈，从而保护好合金钢管的外壁，再通过涂装的过程，再利用金属漆和罩光漆的使用，可以有效防止防腐层直接与外界直接接触，避免在外界冲击下，防腐层受到破坏导致合金钢管腐烂，从而达到延长使用周期，达到延长使用寿命的目的。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：表面预处理：采用喷砂式进行除锈操作，机械手臂将合金钢管放置在除锈区进行集中除锈处理，喷砂枪与预热后的合金钢管轴线垂直，喷砂枪匀速沿着合金钢管管道轴线匀速多次往复移动，直至合金钢管表面呈现金属本色、没有黑色或红色斑点时，停止喷砂枪工作；
步骤二：电解：将除锈处理后的合金钢管通过机械手臂放置到装有碱性电解液的电解清洗池中进行电解，通过电解的方式去除合金钢管表面的一些残留油脂；
步骤三：涂层：将进行电解后的合金钢管放置在工作台上，利用装有水性环氧富锌的喷涂枪对合金钢管表面进行往复喷涂，形成一层较厚的防腐层；
步骤四：涂装：对涂层后的合金钢管的表面进行喷涂底漆，采用金属漆，则先喷涂金属基色漆，晾干10min左右再喷涂罩光漆，喷漆室内风速人工操作区2.0m/s，自动操作区0.6m/s，室内照度不低于1200Lx，自然晾干12min完毕。
2.根据权利要求1所述的一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，其特征在于：步骤一中喷砂枪中除锈采用的喷砂材料为石英砂或金刚砂，石英砂颗粒均匀，颗粒直径在1.3～1.8毫米，喷砂工作压力为0.45MPa～0.56MPa；金刚砂颗粒均匀，颗粒直径在2.2～3.6毫米，喷砂工作压力为0.55MPa～0.62MPa。
3.根据权利要求1所述的一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，其特征在于：步骤二中，碱性电解液为氢氧化钠溶液，其中氢氧化钠溶液的浓度为质量分数21％的溶液。
4.根据权利要求1所述的一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，其特征在于：步骤三中涂层的温度为160℃-230℃，涂层的时间为40min，涂层的厚度为3.2-3.8㎜。
5.根据权利要求1所述的一种高强度抗拉型合金钢管的表面涂装工艺，其特征在于：步骤四中喷涂金属漆的厚度为0.8㎜-2.2㎜，喷涂罩光漆的厚度为0.3㎜-0.8㎜。
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