CN114806354A - 一种防腐碳钢管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防腐碳钢管及其制备方法，属于防腐碳钢管技术领域，防腐碳钢管涂层材料，按重量份包括：聚酯二元醇50～100份、环氧树脂35～60份、颜料5～15份、助剂5～20份、溶剂30～50份、胶合剂10～15份；本发明中，喷涂涂层材料前对碳钢管的内壁和外壁均做喷砂处理，一方面可以除去碳钢管表面的附着物、油脂等杂质，另一方面在碳钢管表面形成附着凹面，便于后续喷涂涂层材料时涂层材料嵌入到附着凹面内，使涂层材料与碳钢管形成一个整体，保证涂层材料的附着力，提高防腐碳钢管的防腐效果；涂层材料中的颜料采用硅灰石、重晶石粉和云母粉等天然材质，相比采用有机合成颜料，降低颜料的挥发对现场环境造成的污染，符合绿色环保的要求。

Description

一种防腐碳钢管及其制备方法
技术领域
本发明属于防腐碳钢管技术领域，尤其涉及一种防腐碳钢管及其制备方法。
背景技术
碳钢管可分为无缝钢管、直缝钢管、螺旋钢管、高频焊钢管等，轧制无缝碳钢钢管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热，钢坯被送入熔炉内加热，温度大约为1200℃，燃料为氢气或乙炔，炉内温度控制是关键性的问题，圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空，一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种，穿孔后，圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压，挤压后要脱管定径，定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔，形成钢管，钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定，钢管经定径后，进入冷却塔中，通过喷水冷却，钢管经冷却后，就要被矫直，钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤，若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出，钢管质检后还要通过严格的手工挑选，钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等，并由吊车吊入仓库中。
碳钢管亦可称碳素钢管，比如说常见的Q195、Q235碳钢也可称为磁铁合金钢，除了碳元素、铁元素外，并没有其他金属元素，而不锈钢是铬镍钢，除了碳元素、铁元素外，还有铬、镍、铜等其他金属元素，而在钢管中含铬量超过12.5％会在钢管表面形成一层保护膜(钝化膜)，从而达到抗腐蚀的效果，所以两者主要区别就是耐腐蚀性能上，碳钢管是易生锈的，因此，还需要改进现有碳钢管的防腐性能。
因此，发明一种防腐碳钢管及其制备方法显得非常必要。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种防腐碳钢管及其制备方法，以解决背景技术中提到的问题。一种防腐碳钢管涂层材料，按重量份包括：聚酯二元醇50～100份、环氧树脂35～60份、颜料5～15份、助剂5～20份、溶剂30～50份、胶合剂10～15份，其中胶合剂采用水玻璃胶泥。
优选的，所述颜料包括硅灰石、重晶石粉和云母粉，其中硅灰石、重晶石粉和云母粉按重量比为：1：1～1.5：2～2.5。
优选的，所述助剂包括表面活性剂和防污剂，其中表面活性剂和防污剂按重量比为：1：2～3。
优选的，所述溶剂包括松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇，其中松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇按重量比为：1：2～2.5：5～8。
优选的，所述防腐碳钢管涂层材料的制备方法包括以下步骤：
S101：称取聚酯二元醇、环氧树脂、胶合剂混合均匀后，在100～115℃反应1h，得到混合物1；
S102：称取颜料、溶剂，与混合物1混合均匀后，在80～100℃反应3h，得到混合物2；
S103：称取助剂，与混合物2混合均匀后，在80～100℃反应5h，得到涂层材料。
优选的，防腐碳钢管包含上述中的防腐碳钢管涂层材料。
一种防腐碳钢管的制备方法，所述防腐碳钢管的制备方法包括以下步骤：
S201：碳钢管表面清洗，将碳钢管内壁和外壁上的附着物清洗干净，并清洗除去油脂及可溶污物，然后对碳钢管进行干燥处理；
S202：喷砂处理，采用喷砂机对碳钢管的内壁和外壁分别进行喷砂处理，除去碳钢管表面的附着物和油污等，然后用压缩空气吹扫碳钢管内壁和外壁上的灰尘、碎渣等杂物；
S203：喷涂涂层材料，将涂层材料均匀喷涂在碳钢管的内壁和外壁上，其中内壁喷涂厚度为0.25～0.35mm，外壁喷涂厚度为0.4～0.55mm。
优选的，所述步骤S202中喷砂机所用砂要求为：采用石英砂，砂含水量低于1%，无泥土及其他杂质；对内壁喷砂时砂粒径在0.1～0.3mm；对外壁喷砂时砂粒径在0.3～0.45mm；
所用压缩空气经冷却装置及油水分离器处理；喷嘴到碳钢管表面距离为50～80mm，喷射角度与碳钢管表面法线夹角为20～35°。
优选的，所述步骤S203中喷砂处理与喷涂涂层材料时间间隔不大于4h；
当现场湿度大于40%时，喷涂不大于2h；
其中喷涂现场温度为10～20℃，湿度不大于60%；碳钢管温度在5～15℃。
优选的，所述步骤S203中，内壁分两次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；
外壁分三次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；第二次喷涂后待涂层材料干固后再进行第三次喷涂。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中，喷涂涂层材料前对碳钢管的内壁和外壁均做喷砂处理，一方面可以除去碳钢管表面的附着物、油脂等杂质，另一方面在碳钢管表面形成附着凹面，便于后续喷涂涂层材料时涂层材料嵌入到附着凹面内，使涂层材料与碳钢管形成一个整体，保证涂层材料的附着力，提高防腐碳钢管的防腐效果；涂层材料中的颜料采用硅灰石、重晶石粉和云母粉等天然材质，相比采用有机合成颜料，降低颜料的挥发对现场环境造成的污染，符合绿色环保的要求；涂层材料中聚酯二元醇、环氧树脂混合反应时，加入了胶合剂，使聚酯二元醇、环氧树脂充分胶合，提高聚酯二元醇、环氧树脂的反应效率；防腐碳钢管的制备过程中，内壁和外壁的喷涂均采用多次喷涂的方式进行喷涂作业，既能保证喷涂厚度符合工艺要求，又能避免涂层材料出现分层的现象，保证涂层材料的防腐效果；喷砂处理与喷涂涂层材料时间间隔不大于4h；当现场湿度大于40%时，喷涂不大于2h；避免现场粉尘、水汽等附着在碳钢管的表面，保证防腐碳钢管的防腐效果；其中喷涂现场温度为10～20℃，湿度不大于60%，碳钢管温度在5～15℃，保证涂层材料在碳钢管上的附着力，提高防腐碳钢管的使用寿命。
附图说明
图1是本发明中防腐碳钢管涂层材料的制备方法的工艺流程图。
图2是本发明中防腐碳钢管的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
实施例：
如附图1至附图2所示
本发明提供一种防腐碳钢管及其制备方法。一种防腐碳钢管涂层，按重量份包括：聚酯二元醇50～100份、环氧树脂35～60份、颜料5～15份、助剂5～20份、溶剂30～50份、胶合剂10～15份，其中胶合剂采用水玻璃胶泥。
本实施例中，颜料包括硅灰石、重晶石粉和云母粉，其中硅灰石、重晶石粉和云母粉按重量比为：1：1～1.5：2～2.5；助剂包括表面活性剂和防污剂，其中表面活性剂和防污剂按重量比为：1：2～3；溶剂包括松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇，其中松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇按重量比为：1：2～2.5：5～8；涂层材料中的颜料采用硅灰石、重晶石粉和云母粉等天然材质，相比采用有机合成颜料，降低颜料的挥发对现场环境造成的污染，符合绿色环保的要求。
本实施例中，防腐碳钢管涂层材料的制备方法包括以下步骤：
S101：称取聚酯二元醇、环氧树脂、胶合剂混合均匀后，在100～115℃反应1h，得到混合物1；
S102：称取颜料、溶剂，与混合物1混合均匀后，在80～100℃反应3h，得到混合物2；
S103：称取助剂，与混合物2混合均匀后，在80～100℃反应5h，得到涂层材料；涂层材料中聚酯二元醇、环氧树脂混合反应时，加入了胶合剂，使聚酯二元醇、环氧树脂充分胶合，提高聚酯二元醇、环氧树脂的反应效率。
一种防腐碳钢管包括上述中的防腐碳钢管涂层材料。
一种防腐碳钢管的制备方法，防腐碳钢管的制备方法包括以下步骤：
S201：碳钢管表面清洗，将碳钢管内壁和外壁上的附着物清洗干净，并清洗除去油脂及可溶污物，然后对碳钢管进行干燥处理；
S202：喷砂处理，采用喷砂机对碳钢管的内壁和外壁分别进行喷砂处理，除去碳钢管表面的附着物和油污等，然后用压缩空气吹扫碳钢管内壁和外壁上的灰尘、碎渣等杂物；
S203：喷涂涂层材料，将涂层材料均匀喷涂在碳钢管的内壁和外壁上，其中内壁喷涂厚度为0.25～0.35mm，外壁喷涂厚度为0.4～0.55mm；喷涂涂层材料前对碳钢管的内壁和外壁均做喷砂处理，一方面可以除去碳钢管表面的附着物、油脂等杂质，另一方面在碳钢管表面形成附着凹面，便于后续喷涂涂层材料时涂层材料嵌入到附着凹面内，使涂层材料与碳钢管形成一个整体，保证涂层材料的附着力，提高防腐碳钢管的防腐效果。
本实施例中，步骤S202中喷砂机所用砂要求为：采用石英砂，砂含水量低于1%，无泥土及其他杂质；对内壁喷砂时砂粒径在0.1～0.3mm；对外壁喷砂时砂粒径在0.3～0.45mm；所用压缩空气经冷却装置及油水分离器处理；喷嘴到碳钢管表面距离为50～80mm，喷射角度与碳钢管表面法线夹角为20～35°；步骤S203中喷砂处理与喷涂涂层材料时间间隔不大于4h；当现场湿度大于40%时，喷涂不大于2h；其中喷涂现场温度为10～20℃，湿度不大于60%；碳钢管温度在5～15℃；步骤S203中，内壁分两次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；外壁分三次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；第二次喷涂后待涂层材料干固后再进行第三次喷涂；防腐碳钢管的制备过程中，内壁和外壁的喷涂均采用多次喷涂的方式进行喷涂作业，既能保证喷涂厚度符合工艺要求，又能避免涂层材料出现分层的现象，保证涂层材料的防腐效果，喷砂处理与喷涂涂层材料时间间隔不大于4h；当现场湿度大于40%时，喷涂不大于2h；避免现场粉尘、水汽等附着在碳钢管的表面，保证防腐碳钢管的防腐效果；其中喷涂现场温度为10～20℃，湿度不大于60%，碳钢管温度在5～15℃，保证涂层材料在碳钢管上的附着力，提高防腐碳钢管的使用寿命。
利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防腐碳钢管涂层材料，其特征在于：按重量份包括：聚酯二元醇50～100份、环氧树脂35～60份、颜料5～15份、助剂5～20份、溶剂30～50份、胶合剂10～15份，其中胶合剂采用水玻璃胶泥。
2.如权利要求1所述的防腐碳钢管涂层材料，其特征在于：所述颜料包括硅灰石、重晶石粉和云母粉，其中硅灰石、重晶石粉和云母粉按重量比为：1：1～1.5：2～2.5。
3.如权利要求1所述的防腐碳钢管涂层材料，其特征在于：所述助剂包括表面活性剂和防污剂，其中表面活性剂和防污剂按重量比为：1：2～3。
4.如权利要求1所述的防腐碳钢管涂层材料，其特征在于：所述溶剂包括松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇，其中松节油、醋酸戊脂和乙醚乙二醇按重量比为：1：2～2.5：5～8。
5.如权利要求1所述的防腐碳钢管涂层材料，其特征在于：所述防腐碳钢管涂层材料的制备方法包括以下步骤：
S101：称取聚酯二元醇、环氧树脂、胶合剂混合均匀后，在100～115℃反应1h，得到混合物1；
S102：称取颜料、溶剂，与混合物1混合均匀后，在80～100℃反应3h，得到混合物2；
S103：称取助剂，与混合物2混合均匀后，在80～100℃反应5h，得到涂层材料。
6.一种防腐碳钢管，其特征在于：包括权利要求1～5任意一项所述的防腐碳钢管涂层材料。
7.一种防腐碳钢管的制备方法，其特征在于：所述防腐碳钢管的制备方法包括以下步骤：
S201：碳钢管表面清洗，将碳钢管内壁和外壁上的附着物清洗干净，并清洗除去油脂及可溶污物，然后对碳钢管进行干燥处理；
S202：喷砂处理，采用喷砂机对碳钢管的内壁和外壁分别进行喷砂处理，除去碳钢管表面的附着物和油污等，然后用压缩空气吹扫碳钢管内壁和外壁上的灰尘、碎渣等杂物；
S203：喷涂涂层材料，将涂层材料均匀喷涂在碳钢管的内壁和外壁上，其中内壁喷涂厚度为0.25～0.35mm，外壁喷涂厚度为0.4～0.55mm。
8.如权利要求7所述的防腐碳钢管的制备方法，其特征在于：所述步骤S202中喷砂机所用砂要求为：采用石英砂，砂含水量低于1％，无泥土及其他杂质；对内壁喷砂时砂粒径在0.1～0.3mm；对外壁喷砂时砂粒径在0.3～0.45mm；
所用压缩空气经冷却装置及油水分离器处理；喷嘴到碳钢管表面距离为50～80mm，喷射角度与碳钢管表面法线夹角为20～35°。
9.如权利要求7所述的防腐碳钢管的制备方法，其特征在于：所述步骤S203中喷砂处理与喷涂涂层材料时间间隔不大于4h；
当现场湿度大于40％时，喷涂不大于2h；
其中喷涂现场温度为10～20℃，湿度不大于60％；碳钢管温度在5～15℃。
10.如权利要求7所述的防腐碳钢管的制备方法，其特征在于：所述步骤S203中，内壁分两次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；
外壁分三次喷涂，第一次喷涂后待涂层材料干固后再进行第二次喷涂；第二次喷涂后待涂层材料干固后再进行第三次喷涂。
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