CN116060892A - 热镀锌钢管及其连续生产方法 - Google Patents

Abstract

一种热镀锌钢管及其连续生产方法，涉及热镀锌钢管的制造技术领域。该连续生产方法包括：对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢；对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮；对热轧带钢进行热处理以获得成品的性能；对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层；对热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料；对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材；对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。该热镀锌钢管通过优化制管生产工艺，将传统的多工序完成的工艺集成到一条生产线中连续作业完成，可以提高制管生产线的加工效率和产能，从而降低整个制管工艺的加工和运行成本，进而提高制管产品的市场竞争力。

Description

热镀锌钢管及其连续生产方法

技术领域

本发明涉及热镀锌钢管的制造技术领域，具体而言，涉及一种热镀锌钢管及其连续生产方法。

背景技术

城市管道普遍采用铸铁管、热镀锌钢管或塑料管完成液体或气体的输送工作，如用来输送煤气、暖气或者水等。随着生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，但由于铸铁管具有易腐蚀生锈的特点；塑料管具有强度、承力能力和耐冲击能力差，且存在易老化、使用成本高的缺点，因此，使用热镀锌钢管来输送液体或气体越来越受到社会的青睐。

现有技术中，为了降低热镀锌钢管产品的原料成本，一般采用热轧卷作为制管原料，其基本的生产方法为：热轧卷开平→分条→制管→分切→酸洗→热处理→镀锌→包装出货。然而现有技术中提供的这种生产方法，为多个机组互为独立的制管工艺，存在“三废”污染和制管效率及产能较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热镀锌钢管及其连续生产方法，其能够避免“三废”污染，提高制管效率和生产产能。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明的一方面，提供一种热镀锌钢管的连续生产方法，该热镀锌钢管的连续生产方法包括：对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢；对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物；对热轧带钢进行热处理，以获得成品的目标性能；对热轧带钢进行热浸镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层；对热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料；对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材；对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。该热镀锌钢管的连续生产方法能够避免“三废”污染，提高制管效率和生产产能。

可选地，采用抛丸除鳞设备、喷砂除鳞设备或者磨料水射除鳞设备对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物。

可选地，在对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层之后，还包括：

采用抹平辊或者气刀对镀层进行抹平处理，以使镀层的厚度达到预设厚度。

可选地，采用高频焊接装置将制管原料进行焊接处理，以形成制管的半成品。

可选地，对制管半成品进行焊缝补锌处理，以形成镀锌管材，包括：

对制管原料进行直缝焊接处理；

对经过焊缝补锌处理的制管原料进行焊后处理，焊后处理包括焊缝刮平、焊渣吹扫以及镀层修补。

可选地，在对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管之后，还包括：

采用管材调直机将热镀锌钢管进行调直处理。

可选地，在采用管材调直机将热镀锌钢管进行调直处理之后，还包括：

对热镀锌钢管进行标记。

可选地，采用喷涂或者打码对热镀锌钢管进行标记。

本发明的另一方面，提供一种热镀锌钢管，该热镀锌钢管包括采用上述的热镀锌钢管的连续生产方法加工而成。

本发明的有益效果包括：

本申请提供一种热镀锌钢管的连续生产方法，包括如下步骤：对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢；对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物；对热轧带钢进行热处理以获得成品的目标性能；对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀锌层；对热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料；对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材；对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。这样，在使用过程中，本申请可先将热轧卷进行开平焊接处理以形成热轧带钢，然后再对该热轧带钢进行热处理和镀锌处理，最后再将经过前述处理之后的热轧镀锌带钢进行分条、制管以及分切，进而得到最终所需的热镀锌钢管成品。如此一来，本申请可以实现对热处理和镀锌工艺的连续作业，相对于现有技术的管材的单独热处理和单片浸泡式镀锌，本申请可以使得实现热处理和镀锌工艺的连续作业，极大地提高热处理和镀锌的效率，进而缩短整个工序的工时。而且整个生产过程，不产生任何“三废”排放或污染。因此，本申请所提供的连续生产方法通过优化制管生产工艺，可以提高制管生产线的加工效率和单位时间的产能，可在一定程度上降低整个制管工艺的加工和运行成本，进而提高制管产品的市场竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的热镀锌钢管的连续生产方法的流程图之一；

图2为本发明实施例提供的热镀锌钢管的连续生产方法的流程图之二；

图3为本发明实施例提供的热镀锌钢管的连续生产方法的流程图之三。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

请参照图1，本实施例提供一种热镀锌钢管的连续生产方法，该热镀锌钢管的连续生产方法包括如下步骤：

S100、对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢。

需要说明的是，本实施例可采用开卷机进行开平、焊接处理。示例地，本步骤可根据热镀锌钢管的成品要求，将热轧卷置于开卷机上，从而实现卷材连续开卷并焊接，以形成热轧带钢。并使用开卷机改善热轧带钢的平整度和板形质量，为后工序连续提供合格的制管原料（即为板材原料）。

另外，在本实施例中，可选地，板材原料要求：板材厚度在1.5mm至8.0mm之间，板材宽度600mm至1500mm之间，板材的一般材质包括但不限于Q215A、Q215B、Q235A以及Q235B等，用钢的牌号和化学成分应符合低压流体输送用焊接钢管GB/T3091国家标准所规定的黑管用钢的牌号和化学成分。

S200、对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物。如此，以去除热轧带钢表面的氧化铁皮和锈蚀物，以获得具有清洁表面的热轧带钢。

另外，由于无酸除鳞技术是采用物理的方式去除氧化铁皮和锈蚀物的，其无需使用强酸等有害化学物质，且处理后可以使得热轧带钢表面更加清洁，抗腐蚀性能更好，且无有害残留物，可以实现绿色生产（即无酸除鳞技术属于一种环境友好型表面处理技术），相比于传统的酸洗技术而言，可以避开酸洗工序产生废酸、废水、酸雾等排放物给环境带来的污染，省去了处理酸洗排放物相关环保设备的投入及后期相应的维护运行成本。除此之外，相比于传统的酸洗除鳞而言，无酸除鳞技术还可以很好地避免酸洗造成的热轧带钢表面凹凸不平的问题，以免造成热轧带钢的材料损失。

另外，需要说明的是，本实施例废除了传统用热轧卷作为原料进行制管时必不可少的酸洗工序，采用较为环保的无酸除鳞工序替换原制管工序中的酸洗工序，一来也可以达到去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物的目的；二来，还可以避免酸洗工序产生废酸、废水、酸雾等排放物给环境带来的污染，同时也可以节省处理酸洗排放物相关环保设备的投入及后期相应的维护运行成本。因此，本实施例提供的热镀锌钢管的连续生产方法由于可以改善环境污染问题，故其更利于推广使用。

因此，在本申请中，采用无酸除鳞技术对热轧带钢进行表面氧化皮和锈蚀物清洁处理。

示例地，在本实施例中，可采用抛丸除鳞设备、喷砂除鳞设备或者磨料水射除鳞设备对热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物。

需要说明的是，采用抛丸除鳞设备、喷砂除鳞设备或者磨料水射除鳞设备均属于无酸除鳞相关设备，其可以用于对热轧带钢进行无酸处理，进而清洁热轧带钢表面。

S300、对热轧带钢进行热处理以获得成品的目标性能。

热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。类比到本申请中，本申请通过对热轧带钢的加热、保温和冷却，以消除应力，从而获得预期的性能(如机械性能、加工性能、物理性能和化学性能等)。如此，通过热处理这一重要手段，可以改善热轧带钢的内部组织结构，从而获得所需要的性能并提高热轧带钢的使用寿命。示例地，在本实施例中，热处理温度控制在400℃至850℃之间。

可选地，本申请的热处理工段可采用高频感应加热的处理方式。如此，可提高能源利用效率，且该处理方式所生产的产品表面质量较高，机械性能均匀性较高，可以提高产品质量。

S410、对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层。

需要说明的是，本申请对热轧带钢进行热镀锌处理，是为了防止热轧带钢发生锈蚀，从而增加钢管的使用寿命。

示例地，在镀锌时，可将连续运行的热轧带钢浸入镀锌锅内，从而在热轧带钢的表面形成一定厚度的镀层。需注意，在本实施例中，镀锌锅内的锌液温度控制在430℃至650℃之间。

另外，考虑到对镀层的厚度要求，请结合参考图2所示，在本实施例中，在步骤S410、对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层之后，还包括：

S420、采用抹平辊或者气刀对镀层进行抹平处理，以使镀层的厚度达到预设厚度。

应理解，本申请采用抹平辊或者气刀主要是为了使得镀层呈预设厚度，该预设厚度本领域技术人员可根据实际需求而定，在此不做限制。除此之外，本申请采用抹除辊或者气刀还可以改善镀层厚度的均匀性，从而使得热轧带钢表面的镀层符合相关要求且具有较佳的均匀性。

S500、对热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料。

本步骤是将连续镀锌工序处理后的热轧带钢进行分条作业，以为后续制管工序提供原料（即为上述的制管原料）。具体地，该制管原料的分条尺寸本领域技术人员可根据热镀锌钢管的成品规格要求而定。

S600、对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理（即焊接和喷镀处理），以形成管材。

即，利用相关制管设备将制管原料挤压成形，并对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，从而使得制管原料形成管材。

另外，由于高频焊接装置利用涡流效应，在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生电流，此涡流受集肤效应影响，频率越高，越集中于金属物体的表层。涡流在金属物体内流动时，会借助于内部所固有的电阻值，利用电流热效应原理生成热量，这种热量直接在物体内部生成的。所以，加热速度快，效率高。可瞬间熔化任何金属物，而且加热速度和温度可控。此设备特别适宜热处理淬火、退火、金属透热锻打、挤压成型，钎料焊接等。为此，在本实施例中，采用高频焊接装置将制管原料进行焊接及焊缝补锌处理。

请结合参照图3，可选地，在本实施例中，上述步骤S600、对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材，包括如下步骤：

S610、对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理。

S620、对经过焊接处理的制管原料进行焊后处理，焊后处理包括焊缝刮平、焊渣吹扫以及镀层修补。

应理解，上述对经过焊缝补锌处理的制管原料进行焊后处理，实际上应该是对经过焊缝补锌处理的制管原料形成的预成型管材进行焊后处理。如此一来，本申请可在焊缝补锌处理之后，对预成型管材采用焊缝刮平、焊渣吹扫以及镀锌修补三合一技术集成工序及相应设备连续完成预成型管材焊缝的后处理工作。从而高效修补在焊接处被破坏的镀层，提高焊接后处理的效率，保证了焊缝质量，进而提高了本申请的热镀锌钢管的成型质量。

在焊接时，内焊缝两侧镀层熔化后能均匀流到内焊缝上，使内焊缝处镀层比原镀层厚，内焊缝无需任何处理即可达到质量标准。而对于外焊缝，可利用喷涂装置将外焊缝喷上镀层，从而得到符合要求的管材。

除此之外，本申请在步骤S610之后，且在步骤S620之前，还可以增设焊缝探伤的步骤，如此，可根据焊缝探伤的检测结果，对应修补，以保证焊接质量。

S700、对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。

即，根据热镀锌钢管的成品长度要求进行分切处理，以获得符合要求的热镀锌钢管。示例地，可利用切管机将管材进行分切处理，从而使得管材以预设长度切断并输出。应理解，预设长度即与热镀锌钢管的成品长度要求相对应。

综上所述，本申请提供一种热镀锌钢管的连续生产方法，包括如下步骤：对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢；对热轧带钢进行热处理以获得成品的目标性能；对热轧带钢进行镀锌处理，以使热轧带钢的表面形成镀层；对热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料；对制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材；对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。这样，在使用过程中，本申请可先将热轧卷进行开平处理以形成热轧带钢，然后再对该热轧带钢进行热处理和镀锌处理，最后再将经过处理之后的热轧带钢进行分条、制管以及分切，进而得到最终所需的热镀锌钢管成品。本申请通过将现有技术中由多个工序单独完成的工艺集成到一条生产线中进行连续作业（即本申请提供的热镀锌钢管的连续生产方法是在一条生产线上完成的，该生产线具有连续的多个工段）以得到热镀锌钢管，如此一来，本申请可以实现对热处理和镀锌工艺的连续作业，相对于现有技术的管材的单独热处理和单片浸泡式镀锌，本申请可以使得实现热处理和镀锌工艺的连续作业，极大地提高热处理和镀锌的效率，进而缩短整个工序的工时。因此，本申请所提供的连续生产方法通过优化制管生产工艺，可以提高制管生产线的加工效率和单位时间的产能，可在一定程度上降低整个制管工艺的加工和运行成本，进而提高制管产品的市场竞争力。

可选地，在步骤S700、对管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管之后，还包括如下步骤：

S800、采用管材调直机将热镀锌钢管进行调直处理。这样一来，最终获得的热镀锌钢管成品可以具有较好的成品质量。

进一步地，在上述步骤S800、采用管材调直机将热镀锌钢管进行调直处理之后，还包括如下步骤：

S900、对热镀锌钢管进行标记。

需要说明的是，对热镀锌钢管进行标记可以便于后续信息追溯。可选地，在本实施例中，可采用喷涂或者打码的方式对热镀锌钢管进行标记。应理解，喷涂或者打码仅为本申请提供的两种示例而已，并非是对标记形式的限制，在实际生产过程中，本领域技术人员可以根据实际需求选择合适的标记方式。

另外，在实际生产过程中，在上述步骤S900、对热镀锌钢管进行标记之后，还可以包括如下步骤：对热镀锌钢管进行包装。这样一来，可方便后续批量出货。对应地，包装的形式在此不作限制，只要便于后续出货即可。

本发明的另一方面，提供一种热镀锌钢管，该热镀锌钢管采用上述的热镀锌钢管的连续生产方法加工而成。该热镀锌钢管的连续生产方法通过优化制管生产工艺，可以提高热镀锌钢管的制管生产线的加工效率和单位时间的产能，从而在一定程度上降低整个制管工艺的加工和运行成本，进而提高本申请的热镀锌钢管的市场竞争力。

以上所述仅为本发明的可选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，包括：

对热轧卷进行开平、焊接处理，以形成热轧带钢；

对所述热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除所述热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物；

对所述热轧带钢进行热处理，以获得成品的目标性能；

对所述热轧带钢进行热浸式镀锌处理，以使所述热轧带钢的表面形成镀层；

对所述热轧带钢进行分条处理，以形成制管原料；

对所述制管原料进行焊接及焊缝补锌处理，以形成管材；

对所述管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管。

2.根据权利要求1所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，采用抛丸除鳞设备、喷砂除鳞设备或者磨料水射除鳞设备对所述热轧带钢进行无酸除鳞处理以去除所述热轧带钢表面的氧化皮和锈蚀物。

3.根据权利要求1所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，在所述对所述热轧带钢进行镀锌处理，以使所述热轧带钢的表面形成镀层之后，还包括：

采用抹平辊或者气刀对所述镀层进行抹平处理，以使所述镀层的厚度达到预设厚度。

4.根据权利要求1所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，采用高频焊接装置将所述制管原料进行焊接及焊缝补锌处理。

5.根据权利要求1所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，所述对所述制管原料进行焊接、焊缝补锌处理，以形成管材，包括：

对所述制管原料进行直缝焊接处理；

对经过所述直缝焊接处理的制管半成品进行焊后处理，所述焊后处理包括焊缝刮平、焊渣吹扫以及镀层修补。

6.根据权利要求1所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，在所述对所述管材进行分切处理，以形成热镀锌钢管之后，还包括：

采用管材调直机将所述热镀锌钢管进行调直处理。

7.根据权利要求6所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，在所述采用管材调直机将所述热镀锌钢管进行调直处理之后，还包括：

对所述热镀锌钢管进行标记。

8.根据权利要求7所述的热镀锌钢管的连续生产方法，其特征在于，采用喷涂或者打码对所述热镀锌钢管进行标记。

9.一种热镀锌钢管，其特征在于，采用如权利要求1至8中任意一项所述的热镀锌钢管的连续生产方法加工而成。

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