CN115386824A - 一种铜管防腐蚀方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铜管防腐蚀方法，包括以下步骤：在铜管基体表面形成锌层；将表面具有锌层的铜管置于400℃～600℃下，保温10s～200s后冷却至室温，完成铜管防腐蚀处理。本发明方法处理后的铜管具有优异的防腐蚀性能，相比于未做防腐处理的铜管，铜管的腐蚀寿命可以提高2倍或者更高；处理后的锌层与铜管基体结合强度高，铜管在后续加工和使用过程中，锌层不易剥落。
Description
技术领域
本发明涉及铜管防腐技术领域，更具体地讲，涉及一种铜管防腐蚀方法，尤其适用于制冷设备用铜管的防腐。
背景技术
每年国内大约生产和消费铜管200万吨，其中90％以上用于制造制冷设备，其它用于输水、输油、输气等。这些设备在使用过程中，通常管内流动的介质，如冷媒、油和气等的腐蚀性很弱，不会因腐蚀铜管内壁造成设备故障或报废。但是，这些设备因使用的地理位置、气候条件、周围环境等存在的外部因素不同，铜管外壁所接触的气氛腐蚀性差异较大，当设备处于较强的腐蚀气氛中，比如沿海、火电厂、食品加工厂等，铜管会发生从外到内的腐蚀，由于铜管壁厚较薄，会很快发生泄露，造成设备故障或报废。铜管内输运的介质部分具有易燃、易爆、有毒等特性，一旦发生泄露还容易造成其它次生危害。为避免铜管发生腐蚀泄露，通常通过增加铜管壁厚或采用其它材质的铜管，但都会大大增加设备制造成本。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种成本低，防腐性能好的铜管防腐蚀方法。
本发明提供了一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：在铜管基体表面形成锌层；将表面具有锌层的铜管置于400℃～600℃下，保温10s～200s后冷却至室温，完成铜管防腐蚀处理。
进一步地，锌层的厚度可以不大于500微米。
进一步地，锌层的厚度可以为50微米～200微米。
进一步地，锌层可以为纯锌层或含锌的合金层。
进一步地，铜管中含有按质量百分比计不小于99％的Cu。
进一步地，加热温度可以为450℃～520℃。
进一步地，保温时间可以为50s～150s。
进一步地，在铜管基体表面形成锌层可以包括将锌喷涂或电镀在铜管基体表面以形成锌层。
进一步地，完成铜管防腐蚀处理后，铜管与锌层的平均结合强度可以不小于10MPa。
进一步地，铜管防腐蚀处理后的腐蚀速率可以不大于1.20mm·a-1，该值为在1％甲酸蒸汽中测量得到。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包含以下中的至少一项：
(1)本发明方法处理后的铜管具有优异的防腐蚀性能，相比于未做防腐处理的铜管，铜管的腐蚀寿命可以提高2倍或者更高；
(2)本发明方法处理后的锌层与铜管基体结合强度高，铜管在后续加工和使用过程中，锌层不易剥落；
(3)本发明方法处理后的铜管导热性能与普通铜管相当，对空调等制冷设备的能效影响不大，尤其适用于制冷设备用铜管的防腐和导热；
(4)本发明方法处理后的铜管焊接和力学性能与普通铜管相当，其铜管基体本身具有的优异焊接和加工性能保持不变。
附图说明
通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
图1示出了在铜管表面形成锌层的结构示意图。
图2示出了热处理前后锌层与铜管界面的微观形貌；
图3示出了热处理前后铜管在甲酸蒸汽中腐蚀宏观形貌。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述根据本发明的铜管防腐蚀方法。
本发明提供了一种铜管防腐蚀方法。在本发明的铜管防腐蚀方法的一个示例性实施例中，可以包括以下步骤：
S100，在铜管基体表面形成一锌层；
S200，将表面具有锌层的铜管置于400℃～600℃下，保温10s～200s后冷却至室温，完成铜管防腐蚀处理。
以上，由于锌是比铜活泼的金属，当喷锌铜管处于腐蚀气氛中时，外层的锌作为阳极首先被腐蚀，铜做为阴极被保护，因而能够提高铜管的耐腐蚀性能。对于本文所描述的防腐蚀方法，首先，需要在铜管表面的至少一部分形成一锌层，如图1所示。然后通过在400℃～600℃的温度下进行热处理，能够使铜管表面的锌层与铜管基体的结合强度更高，平均结合强度可以达到 10MPa以上，能够防止铜管在后续加工和使用过程中的锌层剥落，并且，热处理后的组织结构更为致密，抗腐蚀能力更强。本发明描述的防腐蚀方法工艺操作简单，人工成本低，在对铜管起到长效防腐作用的基础上，处理后的铜管与普通铜管所具有的优良导热、焊接和力学性能相当，能够进一步的扩大铜管的应用范围，延长相关设备的使用寿命。
在一些实施方案中，热处理的温度设置在400℃～600℃之间可以确保锌层在不融化的前提下进一步增强锌层与铜管基体之间的结合强度。若热处理温度小于400℃，其结合强度太小；若热处理温度高于600℃，铜管基体表面的锌层会融化，与铜发生反应。热处理的温度可以为不小于420℃且不大于 579℃、不小于437℃且不大于543℃、不小于450℃且不大于520℃、不小于 458℃且不大于517℃、不小于480℃且不大于505℃、不小于495℃且不大于 500℃或者以上范围的组合。
在一些实施方案中，保温时间可以为10s～200s。通过上述保温时间结合热处理温度，能够让铜管基体与锌层的结合力大于10Mpa，保温时间太短并不能使铜管基体与锌层达到10Mpa以上的结合力。在某些实施方案中，保温时间可以为大于等于35s(秒)且小于等于180s(秒)、大于或等于50s且小于等于150s、大于等于75s且小于等于160s、大于等于92s且小于等于148s、大于等于107s且小于等于128s、大于等于110s且小于等于119s或者以上范围的组合。
在一些实施方案中，在铜管表面形成锌层可以是利用喷锌装置在铜管表面喷涂后得到，或者通过在铜管的表面镀锌后得到，亦或者通过本领域已知的其他方法在铜管的至少一部分表面形成锌层。在铜管表面喷涂锌层或电镀锌层是本领域所已知的。
在一些实施方案中，铜管中的含铜量对基体与锌层的结合强度具有影响。本文所描述的铜管基体可以是包括按质量百分比计含有不小于99％Cu、其他一些可以增强铜管性能的本领域已知的元素和一些不可避免的杂质。例如，铜管基体按质量百分比计，含有不小于99.2％的Cu、或含有不小于99.5％的 Cu、或含有不小于99.3％的Cu、或含有不小于99.4％的Cu、或含有不小于 99.7％的Cu。
在一些实施方案中，热处理可以在惰性气氛下进行。惰性气氛可以是在氮气、氩气、氮气与氩气的混合气氛或者本领域已知的其他惰性气氛。另外，热处理也可以在空气气氛中进行，通过在空气气氛中热处理后进行自然冷却。
在一些实施方案中，锌层的厚度可以不大于500微米。若锌层厚度大于 500微米，会影响锌层与铜管基体的结合强度。例如，在某些实施方案中，锌层的厚度可以大于或等于0.1微米且小于或等于480微米、或大于或等于 0.01微米且小于或等于450微米、或大于或等于30微米且小于或等于400微米、或大于或等于60微米且小于或等于330微米、或大于或等于85微米且小于或等于308微米、或大于或等于109微米且小于或等于274微米、或大于或等于121微米且小于或等于247微米、或大于或等于148微米且小于或等于215微米、或大于或等于187微米且小于或等于198微米或以上范围的组合。再例如，锌层的厚度为50微米～200微米。对于制冷领域用铜管而言，例如，空调用精密螺纹铜管，其表面的锌层厚度可以不大于400微米，锌层太厚会影响铜管的导热。
在一些实施方案中，铜管可以为制冷领域用铜管。对于制冷领域用铜管除了需要防腐外还需要确保其铜管具有好的导热性。而本文所描述的热处理工艺对铜管进行处理，处理后的锌层与基体之间结合的界面结构致密，细小均匀，界面缺陷少，且锌层与基体之间的结合好，因而热处理后的铜管导热性能好；另外，结合较小的锌层厚度(例如，不大于50微米、不大于100微米、不大于200微米、不大于300微米或不大于400微米)，可以将锌层对铜管导热性的影响降到最低，不会对制冷设备的能效产生影响。
在一些实施方案中，通过以上描述的防腐处理的铜管，基体铜管与锌层的结合强度较高，其平均结合强度不小于10MPa。例如，其平均结合强度大于或等于15MPa以上、或平均结合强度大于或等于15MPa以上、或平均结合强度大于或等于20MPa以上、或平均结合强度大于或等于13MPa且小于或等于50MPa、或平均结合强度大于或等于13MPa且小于或等于50MPa、或平均结合强度大于或等于18MPa且小于或等于46MPa、或平均结合强度大于或等于21MPa且小于或等于41MPa、或平均结合强度大于或等于25MPa且小于或等于34MPa或者以上范围的组合。
在一些实施方案中，本文所描述的在铜管基体表面形成的锌层可以是纯锌形成的锌层或者锌合金形成的锌层。锌合金可以是本领域所已知的锌合金。
在一些实施方案中，通过以上描述的防腐处理的铜管，在1％甲酸蒸汽下进行测量，其铜管的腐蚀速率不大于1.20mm·a-1(mm/a)，该腐蚀速率铜管失重法进行测量，表明防腐处理后的铜管具有较好的抗腐蚀能力。例如，在1％甲酸蒸汽下进行测量，在加热温度530℃～570℃下保温120s～170s，其铜管的腐蚀速率不大于0.95mm·a-1。
进一步地，将热处理的铜管保温完成后冷却至室温可以进行快速冷却以提高生产效率。当然，应当理解的是，缓慢冷却也是可行的。
为了更好地理解本发明，下面结合具体示例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的示例。
实施例1
一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：
采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂5微米厚度的锌层，之后于氮气保护下，在450℃保温15s，之后快速冷却至室温。对防腐处理后铜管的锌层结合强度以及腐蚀速率进行测量，其结果如表1所示。
实施例2
一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：
采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂86微米厚度的锌层，之后于氩气保护下，在520℃保温29s，之后快速冷却至室温。对防腐处理后铜管的锌层结合强度以及腐蚀速率进行测量，其结果如表1所示。
实施例3
一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：
采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂123微米厚度的锌层，之后于氮气保护下，在550℃保温152s，之后快速冷却至室温。对防腐处理后铜管的锌层结合强度以及腐蚀速率进行测量，其结果如表1所示。
实施例4
一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：
采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂225微米厚度的锌层，之后于氩气保护下，在580℃保温167s，之后快速冷却至室温。对防腐处理后铜管的锌层结合强度以及腐蚀速率进行测量，其结果如表1所示。
实施例5
一种铜管防腐蚀方法，可以包括以下步骤：
采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂200微米厚度的锌层，之后于氮气和氩气混合气氛保护下，在600℃保温200s，之后快速冷却至室温。对防腐处理后铜管的锌层结合强度以及腐蚀速率进行测量，其结果如表1所示。
表1各实施例的锌层结合强度与腐蚀速率
| 编号 | 锌层结合强度/MPa | 1％甲酸蒸汽中的腐蚀速率/mm·a<sup>-1</sup> |
| 普通铜管 | —— | 3.5 |
| 实施例1 | 21.9 | 1.18 |
| 实施例2 | 18.3 | 1.03 |
| 实施例3 | 26.9 | 0.76 |
| 实施例4 | 31.7 | 0.96 |
| 实施例5 | 23.6 | 0.97 |
从表1可以看出，通过本发明的防腐处理，相比于未处理的普通铜管，其基体与锌层的结合强度达到了18MPa以上，腐蚀速率大幅度减小，有更强的抗腐蚀能力。
对比例1
相比于实施例3，其不同点是未进行热处理工序。即对比例1的防腐蚀方法为：采用热喷涂工艺，在铜管表面喷涂123微米厚度的锌层。
实施例3与对比例1处理后的铜管基体与锌层界面的微观形貌如图2所示，其中图(1)为对比例1铜管基体与锌层界面的微观形貌，图(2)为实施例3 铜管基体与锌层界面的微观形貌。对比后发现，热处理后的铜管，其基体与锌层结合的更好，组织结构更为致密。
图3示出了实施例3与对比例1所处理后的铜管宏观形貌图，其中，图 (a)是对比例1喷涂锌层后的宏观形貌图，从图中可以看出，未经过热处理，其表面锌层易脱落；而图(b)是实施例3处理后的铜管宏观形貌图，在相同的时间下，从图可以看出，相比于图(a)，其结构表面致密，没有出现锌脱落现象。图(c)是对比例1铜管在1％甲酸蒸汽中腐蚀14天的宏观形貌图，从图中可以看出，其铜管腐蚀严重。图(d)是实施例3铜管在1％甲酸蒸汽中腐蚀14天的宏观形貌图，从图中可以看出，其铜管腐蚀轻微，表明热处理后，铜管的防腐性能更好。
尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明的示例性实施例进行各种修改和改变。
Claims (9)
1.一种铜管防腐蚀方法，其特征在于，包括以下步骤：
在铜管基体表面形成锌层；
将表面具有锌层的铜管置于400℃～600℃下，保温10s～200s后冷却至室温，完成铜管防腐蚀处理。
2.根据权利要求1所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，锌层的厚度不大于500微米。
3.根据权利要求2所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，锌层的厚度为50微米～200微米。
4.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，铜管中含有按质量百分比计不小于99％的Cu。
5.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，加热温度为450℃～520℃。
6.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，保温时间为50s～150s。
7.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，在铜管基体表面形成锌层包括将锌喷涂或电镀在铜管基体表面以形成锌层。
8.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，完成铜管防腐蚀处理后，铜管与锌层的平均结合强度不小于10MPa。
9.根据权利要求1、2或3所述的铜管防腐蚀方法，其特征在于，铜管防腐蚀处理后的腐蚀速率不大于1.20mm·a-1，该值为在1％甲酸蒸汽中测量得到。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290759A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱及び電気伝導性に優れた耐食性銅合金条の製造法 |
| JPH09174235A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 金属の亜鉛ろう接方法 |
| CN103993255A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-20 | 同济大学 | 一种在基材上喷涂锌铝合金形成防腐层的方法 |
| CN203837336U (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-17 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 空调用换热器及其换热管 |
| JP2017078202A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 銅管 |
| JP2017110246A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 古河電気工業株式会社 | 銅管 |
| CN113106513A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-13 | 中科金龙金属材料开发有限公司 | 一种耐腐蚀铜管及其加工方法 |
-
2022
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01290759A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-22 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱及び電気伝導性に優れた耐食性銅合金条の製造法 |
| JPH09174235A (ja) * | 1995-12-25 | 1997-07-08 | Kanto Yakin Kogyo Kk | 金属の亜鉛ろう接方法 |
| CN103993255A (zh) * | 2014-05-12 | 2014-08-20 | 同济大学 | 一种在基材上喷涂锌铝合金形成防腐层的方法 |
| CN203837336U (zh) * | 2014-05-16 | 2014-09-17 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 空调用换热器及其换热管 |
| JP2017078202A (ja) * | 2015-10-20 | 2017-04-27 | 古河電気工業株式会社 | 銅管 |
| JP2017110246A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 古河電気工業株式会社 | 銅管 |
| CN113106513A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-13 | 中科金龙金属材料开发有限公司 | 一种耐腐蚀铜管及其加工方法 |
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