CN113584500B - 一种不锈钢管表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢管表面处理工艺，属于不锈钢管处理工艺领域，一种不锈钢管表面处理工艺，本方案在喷涂的酸洗液中掺入处理球，利用蛋形球壳表面的蓄液管存储酸洗液，在酸洗液喷涂的过程中，会一起将处理球喷射出去，在处理球接触产生冲击并破裂后，在酸洗液表面张力的作用下粘附在待处理管材内壁，之后在气囊的作用下，蓄液管所组成的三维空间结构崩溃，并将酸洗液释放，进行酸洗浸润，最后转动传动辊，利用蓄液管对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离，可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

Description

一种不锈钢管表面处理工艺

技术领域

本发明涉及不锈钢管处理工艺领域，更具体地说，涉及一种不锈钢管表面处理工艺。

背景技术

不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良特性。故广泛运用于行业，食品机械，机电行业，家用电器行业及家庭装潢，精饰行业。不锈钢的运用发展前景会越来越广，但不锈钢运用发展很大程度上决定于它的表面处理技术发展程度。

不锈钢的表面处理工艺通常是为了赋予不锈钢某些新的功能，如对不锈钢进行酸洗磷化处理，会大幅增加不锈钢的表面性能，同时方便后续的着色，大幅增加不锈钢的后续加工性能。

现有的不锈钢酸洗磷化处理方式中，酸洗的方式主要包括酸洗池浸润和利用高压喷头将酸洗液喷射相待处理位置，其中高压喷头喷射法可以大幅减小酸洗液的消耗量，减小酸洗过程中废水的产生，相遇于酸洗池浸泡是一种相对环保的方法，但是对于不锈钢管内壁而言，技术人员难以利用高压喷头对不锈钢管内壁进行充分均匀的酸洗，尤其是喷射出的酸洗液还会因为自重从不锈钢内壁滑落到底端，并聚集，易造成不锈钢底端过量腐蚀，使得不锈钢表面处理失败。

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表面处理工艺，可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种不锈钢管表面处理工艺，主要包括以下步骤：

S1、预处理，向酸洗池中投入处理球，使得酸洗液浸润处理球表面；

处理球包括蛋形球壳，蛋形球壳的外侧固定连接有多个蓄液管，多个蓄液管均呈三维螺旋状，多个蓄液管相互纠缠在蛋形球壳的外表面形成三维空间结构，用于暂时存放酸洗液；

S2、处理球喷射，将高压喷头固定安装在电动伸缩杆上，并利用输料管将高压喷头与上述步骤S1中获得的处理球和酸洗液连通，利用高压喷头将处理球和酸洗液混合物向待处理管材内壁喷射，处理球在接触待处理管材内壁后，会发生爆裂，破裂的球壳包覆在待处理管材的内壁，形成球壳层，而原位于外侧的蓄液管则会掺杂着酸洗液被蛋形球壳和待处理管材所包夹；

S3、浸润，在完成上述步骤S2后，将高压喷头和电动伸缩杆从待处理管材内取出，并将套设有气囊的传辊插入待处理管材内，并向气囊内充气，使得气囊向待处理管材膨胀，并挤压球壳层，保持半小时到两小时，将蓄液管内储存的酸洗液挤出，进行浸润工作；

S4、清理，在上述步骤S3完成后，转动传动辊，带动气囊一起运动，同时球壳层也在作用下与待处理管材发生相对转动，利用蓄液管对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离，其中杂物包括但不仅限于：油脂、锈蚀物、氧化皮，最后将传动辊和气囊连同球壳层一起从待处理管材中抽出，顺带将上述杂物清理出，之后利用清水对待处理管材内壁进行冲刷，完成清理工作。

可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

进一步的，S1预处理步骤中，酸洗池底部装配有超声波发生装置，利用超声波发生装置产生的超声波加速酸洗液浸入多个蓄液管所组成的三维空间结构的速率，减小预处理所需要的时间。

进一步的，蛋形球壳的壁厚为不均匀，使得蛋形球壳易于在撞击作用下局部撕裂。

进一步的，蛋形球壳呈蛋形，即蛋形球壳的上下两端大小不均匀，且蛋形球壳体型大的一端壁厚较薄，在处理球喷射出去后，处理球由于自身为非均匀的，会在空气阻力作用下做出姿势调整，使得处理球体型较大的一端朝向待处理管材内壁，在处理球接触产生冲击并破裂后，在惯性的作用下，撕裂的蛋形球壳会继续向待处理管材内壁运动，并在酸洗液表面张力的作用下粘附在待处理管材内壁。

进一步的，S3浸润步骤中，传动辊和气囊均选用耐酸材料制成，增加酸洗处理的可靠性。

进一步的，蛋形球壳表面的蓄液管密度为可调，技术人员可以根据酸洗液的密度调节处理球整体的密度，使得处理球易于悬浮在酸洗液中，不易形成处理球的局部堆积，方便预处理和后续处理球均匀喷射的进行。

进一步的，多个蓄液管均包括弹性胶管，弹性胶管内开凿有中空腔，弹性胶管上开凿有多个毛细裂纹，多个毛细裂纹连通中空腔与外界，便于存储酸洗液，不易在喷射过程中，将酸洗液从处理球的表面大量排除，方便后续浸润工作的进行。

进一步的，弹性胶管的表现固定连接有强化网，强化网具有向内收缩的趋势，增加弹性胶管的强度，使得毛细裂纹不易继续生长，不易造成弹性胶管断裂_。

进一步的，强化网经过加热扩张后套设到弹性胶管的表面，强化网加热的温度高于弹性胶管软化温度，增加弹性胶管与强化网之间的连接强度，增加强化网的保护效果。

进一步的，强化网选用耐酸弹性材料编织而成，增加强化网的强度，使强化网不易被酸洗液侵蚀失效。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案在喷涂的酸洗液中掺入处理球，利用蛋形球壳表面的蓄液管存储酸洗液，在酸洗液喷涂的过程中，会一起将处理球喷射出去，而处理球在空中飞行的过程中，会因为自身的不均匀的形状而发生姿态调整，使得处理球体型较大的一端朝向待处理管材内壁，在处理球接触产生冲击并破裂后，在惯性的作用下，撕裂的蛋形球壳会继续向待处理管材内壁运动，并在酸洗液表面张力的作用下粘附在待处理管材内壁，大部的酸洗液仍存储在蓄液管所组成的三维空间结构中。

之后在气囊的作用下，蓄液管所组成的三维空间结构崩溃，并将酸洗液释放，进行酸洗浸润，而结构崩溃的蓄液管在蛋形球壳与待处理管材之间形成多个分隔物，使得酸洗液不易大范围扩散，易于保持酸洗的均匀性，最后转动传动辊，利用蓄液管对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离。

最后将传动辊和气囊连同球壳层一起从待处理管材中抽出，顺带将上述杂物清理出，之后利用清水对待处理管材内壁进行冲刷，完成清理工作，可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

附图说明

图1为本发明的不锈钢管内壁表面的处理工艺的主要流程图；

图2为本发明的不锈钢管内壁表面的处理工艺的预处理的示意图；

图3为本发明的不锈钢管内壁表面的处理工艺的处理球喷射的示意图；

图4为本发明的不锈钢管内壁表面的处理工艺的浸润的示意图；

图5为本发明的不锈钢管内壁表面的处理工艺的清理的示意图；

图6为本发明的处理球的结构示意图；

图7为本发明的处理球的正面剖视图；

图8为本发明的处理球破裂后与管材内壁接触的局部剖面结构示意图；

图9为本发明的蓄液管的结构示意图；

图10为本发明的蓄液管的截面示意图。

图中标号说明：

1处理球、101蛋形球壳、102蓄液管、2弹性胶管、3中空腔、4毛细裂纹、5强化网。

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，可以是适配型号元件内部的连通。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1-7，一种不锈钢管表面处理工艺，主要包括以下步骤：

S1、预处理，向酸洗池中投入处理球1，使得酸洗液浸润处理球表面；

处理球1包括蛋形球壳101，蛋形球壳101的外侧固定连接有多个蓄液管102，多个蓄液管102均呈三维螺旋状，多个蓄液管102相互纠缠在蛋形球壳101的外表面形成三维空间结构，用于暂时存放酸洗液，酸洗池底部装配有超声波发生装置，利用超声波发生装置产生的超声波加速酸洗液浸入多个蓄液管102所组成的三维空间结构的速率，减小预处理所需要的时间；

S2、处理球喷射，将高压喷头固定安装在电动伸缩杆上，并利用输料管将高压喷头与上述步骤S1中获得的处理球1和酸洗液连通，利用高压喷头将处理球1和酸洗液混合物向待处理管材内壁喷射，处理球1在接触待处理管材内壁后，会发生爆裂，破裂的球壳包覆在待处理管材的内壁，形成球壳层，而原位于外侧的蓄液管102则会掺杂着酸洗液被蛋形球壳101和待处理管材所包夹；

蛋形球壳101的壁厚为不均匀，使得蛋形球壳101易于在撞击作用下局部撕裂，蛋形球壳101呈蛋形，即蛋形球壳101的上下两端大小不均匀，且蛋形球壳101体型大的一端壁厚较薄，在处理球1喷射出去后，处理球1由于自身为非均匀的，会在空气阻力作用下做出姿势调整，使得处理球1体型较大的一端朝向待处理管材内壁，在处理球1接触产生冲击并破裂后，在惯性的作用下，撕裂的蛋形球壳101会继续向待处理管材内壁运动，并在酸洗液表面张力的作用下粘附在待处理管材内壁；

S3、浸润，在完成上述步骤S2后，将高压喷头和电动伸缩杆从待处理管材内取出，并将套设有气囊的传辊插入待处理管材内，并向气囊内充气，使得气囊向待处理管材膨胀，并挤压球壳层，保持半小时到两小时，将蓄液管102内储存的酸洗液挤出，进行浸润工作，传动辊和气囊均选用耐酸材料制成，增加酸洗处理的可靠性；

S4、清理，在上述步骤S3完成后，转动传动辊，带动气囊一起运动，同时球壳层也在作用下与待处理管材发生相对转动，利用蓄液管102对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离，其中杂物包括但不仅限于：油脂、锈蚀物、氧化皮，最后将传动辊和气囊连同球壳层一起从待处理管材中抽出，顺带将上述杂物清理出，之后利用清水对待处理管材内壁进行冲刷，完成清理工作。

可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

值得注意的，本方案的说明书附图仅供参考，其各结构的密度和具体尺寸均未按照实际情况进行绘制，需要本领域技术人员根据实际情况进行选用，其中酸洗液也需技术人员根据实际情况进行选用，而高压喷头也可以利用现有的可在喷射液体中夹杂球的种类。

请参阅图5-10，蛋形球壳101表面的蓄液管102密度为可调，技术人员可以根据酸洗液的密度调节处理球1整体的密度，使得处理球1易于悬浮在酸洗液中，不易形成处理球1的局部堆积，方便预处理和后续处理球均匀喷射的进行，多个蓄液管102均包括弹性胶管2，弹性胶管2内开凿有中空腔3，弹性胶管2上开凿有多个毛细裂纹4，多个毛细裂纹4连通中空腔3与外界，便于存储酸洗液，不易在喷射过程中，将酸洗液从处理球1的表面大量排除，方便后续浸润工作的进行，弹性胶管2的表现固定连接有强化网5，强化网5具有向内收缩的趋势，增加弹性胶管2的强度，使得毛细裂纹4不易继续生长，不易造成弹性胶管2断裂，强化网5经过加热扩张后套设到弹性胶管2的表面，强化网5加热的温度高于弹性胶管2软化温度，增加弹性胶管2与强化网5之间的连接强度，增加强化网5的保护效果，强化网5选用耐酸弹性材料编织而成，增加强化网5的强度，使强化网5不易被酸洗液侵蚀失效。

本方案在喷涂的酸洗液中掺入处理球1，利用蛋形球壳101表面的蓄液管102存储酸洗液，在酸洗液喷涂的过程中，会一起将处理球1喷射出去，而处理球1在空中飞行的过程中，会因为自身的不均匀的形状而发生姿态调整，使得处理球1体型较大的一端朝向待处理管材内壁，在处理球1接触产生冲击并破裂后，在惯性的作用下，撕裂的蛋形球壳101会继续向待处理管材内壁运动，并在酸洗液表面张力的作用下粘附在待处理管材内壁，大部的酸洗液仍存储在蓄液管102所组成的三维空间结构中，之后在气囊的作用下，蓄液管102所组成的三维空间结构崩溃，并将酸洗液释放，进行酸洗浸润，而结构崩溃的蓄液管102在蛋形球壳101与待处理管材之间形成多个分隔物，使得酸洗液不易大范围扩散，易于保持酸洗的均匀性，最后转动传动辊，利用蓄液管102对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离，最后将传动辊和气囊连同球壳层一起从待处理管材中抽出，顺带将上述杂物清理出，之后利用清水对待处理管材内壁进行冲刷，完成清理工作，可以实现大幅增加不锈钢表面处理的成功率，不易出现酸洗不均匀的现象，增加不锈钢管后续加工的性能。

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)

1.一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：主要包括以下步骤：

S1、预处理，向酸洗池中投入处理球（1），使得酸洗液浸润处理球表面；

所述处理球（1）包括蛋形球壳（101），所述蛋形球壳（101）的外侧固定连接有多个蓄液管（102），多个所述蓄液管（102）均呈三维螺旋状，多个所述蓄液管（102）相互纠缠在蛋形球壳（101）的外表面形成三维空间结构，用于暂时存放酸洗液；

S2、处理球喷射，将高压喷头固定安装在电动伸缩杆上，并利用输料管将高压喷头与上述步骤S1中获得的处理球（1）和酸洗液连通，利用高压喷头将处理球（1）和酸洗液混合物向待处理管材内壁喷射，处理球（1）在接触待处理管材内壁后，会发生爆裂，破裂的球壳包覆在待处理管材的内壁，形成球壳层，而原位于外侧的蓄液管（102）则会掺杂着酸洗液被蛋形球壳（101）和待处理管材所包夹；

S3、浸润，在完成上述步骤S2后，将高压喷头和电动伸缩杆从待处理管材内取出，并将套设有气囊的传辊插入待处理管材内，并向气囊内充气，使得气囊向待处理管材膨胀，并挤压球壳层，保持半小时到两小时，将蓄液管（102）内储存的酸洗液挤出，进行浸润工作；

S4、清理，在上述步骤S3完成后，转动传动辊，带动气囊一起运动，同时球壳层也在作用下与待处理管材发生相对转动，利用蓄液管（102）对待处理管材内壁进行清理，将酸洗产生的杂物从待处理管材内壁剥离，其中杂物包括：油脂、锈蚀物、氧化皮，最后将传动辊和气囊连同球壳层一起从待处理管材中抽出，顺带将上述杂物清理出，之后利用清水对待处理管材内壁进行冲刷，完成清理工作。

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述S1预处理步骤中，所述酸洗池底部装配有超声波发生装置。

3.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述蛋形球壳（101）的壁厚为不均匀。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述蛋形球壳（101）呈蛋形，即蛋形球壳（101）的上下两端大小不均匀，且蛋形球壳（101）体型大的一端壁厚较薄。

5.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述S3浸润步骤中，所述传动辊和气囊均选用耐酸材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述蛋形球壳（101）表面的蓄液管（102）密度为可调。

7.根据权利要求1所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：多个所述蓄液管（102）均包括弹性胶管（2），所述弹性胶管（2）内开凿有中空腔（3），所述弹性胶管（2）上开凿有多个毛细裂纹（4），多个所述毛细裂纹（4）连通中空腔（3）与外界。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述弹性胶管（2）的表现固定连接有强化网（5），所述强化网（5）具有向内收缩的趋势。

9.根据权利要求8所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述强化网（5）经过加热扩张后套设到弹性胶管（2）的表面，所述强化网（5）加热的温度高于弹性胶管（2）软化温度。

10.根据权利要求8所述的一种不锈钢管表面处理工艺，其特征在于：所述强化网（5）选用耐酸弹性材料编织而成，增加强化网（5）的强度。

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