CN116732459B - 一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢管加工技术领域,具体为一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺。方案限定钢管管坯配方为:C:0.03~0.06%、Ni:0.3~0.4%、Mn:2~5.5%、Nb:0.02~0.04%、V:0.04~0.08%、Mo:0.2~0.3%、Ti:0.01~0.015%、Si:0.2~0.3%、P:0.005~0.008%、S:0.002~0.003%,余量为Fe和不可避免的杂质;在该配方比例下,该钢管管坯具有优异的力学性能,耐冲击性能和耐低温韧性更高,能够满足实际需求。本申请制备得到的钢管不仅具有较优异的耐腐蚀性能,耐低温性能优异,而且表面硬度较高,实用性较高。
Description
技术领域
本发明涉及钢管加工技术领域,具体为一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺。
背景技术
无缝钢管是由整支圆钢穿孔而成的,表面上没有焊缝的钢管,称之为无缝钢管。根据生产方法,无缝钢管可分热轧无缝钢管、冷轧无缝钢管、冷拔无缝钢管、挤压无缝钢管、顶管等,一般用于石油探测、车辆加工,航空部件加工等领域。
现有市面上公开的无缝钢管的强度、耐低温性能无法满足实际需求,且耐腐蚀性能较差,为提高钢管耐腐蚀性能,采用电镀、有机涂料涂覆等方式进行表面防护是较为常规的技术方案。
基于该情况,本申请公开了一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺,以制得耐腐蚀性能优异、综合性能高的钢管,这是我们亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡3~5min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗3~5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,80~85℃下助镀5~8min,90~100℃下干燥,得到预处理钢管;
(2)将预处理钢管置于镀液A中,500~550℃下浸镀10~20s,取出后置于镀液B中,500~550℃下浸镀50~60s,再转移至镀液C中,500~550℃下浸镀25~35s,在预处理钢管表面形成复合镀层;
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5~6,得到硅烷溶液;将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍15~25min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化5~10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
较优化的方案,所述钢管管坯各成分包括:以质量分数计,C:0.03~0.06%、Ni:0.3~0.4%、Mn:2~5.5%、Nb:0.02~0.04%、V:0.04~0.08%、Mo:0.2~0.3%、Ti:0.01~0.015%、Si:0.2~0.3%、P:0.005~0.008%、S:0.002~0.003%,余量为Fe和不可避免的杂质。
较优化的方案,步骤(2)中,镀液A各组分为:以质量分数计,0.3~0.4wt%镁、0.04~0.06wt%镍、0.5~1wt%锰、0.05~0.09wt%钛、0~0.02wt%铝,余量为锌。
较优化的方案,步骤(2)中,镀液B各组分为:以质量分数计,1.0~1.2wt%镁、0.04~0.06wt%镍、2~4wt%锰、0.1~0.2wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、7~9wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌。
较优化的方案,步骤(2)中,镀液C各组分为:以质量分数计,0.8~1.0wt%镁、0.04~0.06wt%镍、1.5~2wt%锰、0.4~0.5wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、12~16wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌。
较优化的方案,步骤(3)中,所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2~3wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
较优化的方案,步骤(1)中,助镀液为18~25wt%氯化铵、15~20wt%氯化锌,余量为去离子水。
较优化的方案,所述稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
较优化的方案,根据以上任意一项所述的一种高强度、耐低温钢管的制备工艺制备得到的钢管。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:
本发明公开了一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺,方案限定钢管管坯配方为:C:0.03~0.06%、Ni:0.3~0.4%、Mn:2~5.5%、Nb:0.02~0.04%、V:0.04~0.08%、Mo:0.2~0.3%、Ti:0.01~0.015%、Si:0.2~0.3%、P:0.005~0.008%、S:0.002~0.003%,余量为Fe和不可避免的杂质;在该配方比例下,该钢管管坯具有优异的力学性能,耐冲击性能和耐低温韧性更高,能够满足实际需求。
在该方案基础上,本申请对钢管管坯外壁进行热浸镀工艺,方案先将钢管管坯进行碱洗,酸洗,去除其表面杂质的同时形成粗糙表面,再将其浸没至助镀液中助镀,助镀后再将样品置于镀液中热浸镀;方案设计了三种镀液,其中:
镀液A各组分为:以质量分数计,0.3~0.4wt%镁、0.04~0.06wt%镍、0.5~1wt%锰、0.05~0.09wt%钛、0~0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.0~1.2wt%镁、0.04~0.06wt%镍、2~4wt%锰、0.1~0.2wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、7~9wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8~1.0wt%镁、0.04~0.06wt%镍、1.5~2wt%锰、0.4~0.5wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、12~16wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌。
现有技术在进行助镀时,需要严格控制铝含量,当镀液中铝含量过高时,助镀剂会优先与铝发生反应,而且会影响助镀效果,因此本方案中镀液A限定“0~0.02wt%铝”,并采用多层浸镀的方式,以解决该缺陷。
与此同时,方案限定了“镀液A中0.3~0.4wt%镁、镀液B中1.0~1.2wt%镁、镀液C中0.8~1.0wt%镁”,镀液中引入镁可以消除不良反应,但本申请需要实现“镀层B耐腐蚀性能优于镀层C,但镀层C表面硬最优”这一效果,同时保证钢管表面光亮,因此在镀液A中限定少量镁作为过渡、增加镀层结合性,在镀液B中添加1.0~1.2wt%镁,此时耐腐蚀性能作为优异,而外层镀液C适当减少镁含量,保证镀液的光亮性以及结合性能。锰含量的添加也会提高镀层的耐腐蚀性能,但锰含量过多同样会影响光亮性,因此方案也针对性调整了锰含量,实现表面光亮化的钢管加工。
另外需说明:在镀液A、镀液B、镀液C中,铝含量的调控作为重要,为避免影响助镀效果,方案限定“镀液A中0~0.02wt%铝”,为保证中间层的耐腐蚀性能,方案限定“镀液B中7~9wt%铝”,而外层需要提高硬度和耐磨性,因而限定“镀液C中12~16wt%铝”,以制得性能最为优异的钢管。
同时,方案还在钢管表面进行二次处理,进一步提高钢管的表面耐腐蚀性能,先将钢管浸渍于3-巯丙基三甲氧基硅烷中,实现硅烷膜的附着,再将浸渍于3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷混合得到的处理剂溶液中,光固化以形成疏水的耐腐蚀膜层,保证钢管的综合性能。
本申请公开了一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺,方案设计合理,各组分配比适宜,制备得到的钢管不仅具有较优异的耐腐蚀性能,而且表面硬度较高,可满足于实际生产需求,实用性较高。
具体实施方式
下面将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。
本实施例中,钢管浸渍时浴比控制为1:10。可参照以下步骤制备钢管管坯:按照钢管管坯配比冶炼,铸锭,再置于1150℃下保温4h,进行高温均质,穿孔轧制成型,冷却,再加热至900℃,保温50min后淬水,再在750℃下保温1h淬水,660℃下保温1.2h,得到钢管管坯。
所述钢管管坯各成分包括:以质量分数计,C:0.045%、Ni:0.3%、Mn:4.0%、Nb:0.02%、V:0.08%、Mo:0.3%、Ti:0.015%、Si:0.26%、P:0.006%、S:0.002%,余量为Fe和不可避免的杂质。
本实施例中,乙烯基封端聚二甲基硅氧烷乙烯基含量为8wt%,分子量为2000,济南海澜化工有限公司提供。
实施例1:一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡3min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗3min,去离子水清洗,转移至助镀液中,80℃下助镀8min,90℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀10s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀50s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀25s,在预处理钢管表面形成复合镀层。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、15wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5,得到硅烷溶液;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2.5wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2。
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍20min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
实施例2:一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡4min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗4min,去离子水清洗,转移至助镀液中,80℃下助镀6min,95℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀15s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀55s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀30s,在预处理钢管表面形成复合镀层。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、15wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5,得到硅烷溶液;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2.5wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2。
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍20min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
实施例3:一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡5min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,85℃下助镀5min,100℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀20s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀60s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀35s,在预处理钢管表面形成复合镀层。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、15wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5,得到硅烷溶液;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2.5wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2。
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍20min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
对比例1:以实施例3为对照组,对比例1中调整镀液C中铝含量为8wt%铝。
一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡5min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,85℃下助镀5min,100℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀20s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀60s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀35s,在预处理钢管表面形成复合镀层。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5,得到硅烷溶液;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2.5wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2。
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍20min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
对比例2:以实施例3为对照组,对比例2中调整镀液B中铝含量为12wt%铝。
一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡5min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,85℃下助镀5min,100℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀20s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀60s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀35s,在预处理钢管表面形成复合镀层。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、12wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、15wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5,得到硅烷溶液;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44。
将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2.5wt%,所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2。
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍20min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品。
对比例3:以实施例3为对照组,对比例3中并未进行疏水处理。
一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于质量浓度为15%的氢氧化钠溶液中,浸泡5min,去离子清洗,再置于浓度为100g/L的盐酸中酸洗5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,85℃下助镀5min,100℃下干燥,得到预处理钢管;所述助镀液各组分为:25wt%氯化铵、18wt%氯化锌,余量为去离子水。
(2)将预处理钢管置于镀液A中,550℃下浸镀20s,取出后置于镀液B中,550℃下浸镀60s,再转移至镀液C中,550℃下浸镀35s,在预处理钢管表面形成复合镀层,得到成品。
镀液A各组分为:以质量分数计,0.4wt%镁、0.05wt%镍、0.5wt%锰、0.08wt%钛、0.02wt%铝,余量为锌。
镀液B各组分为:以质量分数计,1.2wt%镁、0.05wt%镍、2.5wt%锰、0.15wt%稀土、0.08wt%钛、8wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液C各组分为:以质量分数计,0.8wt%镁、0.05wt%镍、1.5wt%锰、0.4wt%稀土、0.08wt%钛、15wt%铝、0.8wt%硅,余量为锌。
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
检测实验:
1、取钢管管坯,测试其力学性能,其抗拉强度为684MPa,屈服强度为572MPa。
2、按照实施例1~3、对比例1~3公开的方法制备样品,并测试以下性能:
中性盐雾实验:将样品置于无水乙醇中超声清洗30min,干燥,再将其置于盐雾箱中,在样品表面喷雾喷洒NaCl水溶液,浓度为5wt%,pH为7.2,测试温度为35℃,连续喷雾200h,测试结束后自然干燥,计算腐蚀速率。
显微硬度:取含有复合镀层的钢管(热浸镀后未浸渍于硅烷溶液时的样品),测试其表面显微硬度,载荷为0.1Kg,加载时间为15s,测试时测试5个测试点位,取平均值。
结论:本申请公开了一种高强度、耐低温钢管及其制备工艺,方案设计合理,各组分配比适宜,制备得到的钢管不仅具有较优异的耐腐蚀性能,而且表面硬度较高,可满足于实际生产需求,实用性较高。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。
Claims (3)
1.一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:
(1)取钢管管坯,表面打磨后置于氢氧化钠溶液中,浸泡3~5min,去离子清洗,再置于盐酸中酸洗3~5min,去离子水清洗,转移至助镀液中,80~85℃下助镀5~8min,90~100℃下干燥,得到预处理钢管;
(2)将预处理钢管置于镀液A中,500~550℃下浸镀10~20s,取出后置于镀液B中,500~550℃下浸镀50~60s,再转移至镀液C中,500~550℃下浸镀25~35s,在预处理钢管表面形成复合镀层;
(3)将3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇混合,冰醋酸调节pH至5~6,得到硅烷溶液;将3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷和无水乙醇混合,加入光引发剂,得到处理剂溶液;
将含有复合镀层的钢管置于硅烷溶液中,浸渍15~25min,取出后置于处理剂溶液中,紫外光下固化5~10min,去离子水冲洗,真空干燥,得到成品;
步骤(2)中,镀液A各组分为:以质量分数计,0.3~0.4wt%镁、0.04~0.06wt%镍、0.5~1wt%锰、0.05~0.09wt%钛、0~0.02wt%铝,余量为锌;镀液B各组分为:以质量分数计,1.0~1.2wt%镁、0.04~0.06wt%镍、2~4wt%锰、0.1~0.2wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、7~9wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌;镀液C各组分为:以质量分数计,0.8~1.0wt%镁、0.04~0.06wt%镍、1.5~2wt%锰、0.4~0.5wt%稀土、0.05~0.09wt%钛、12~16wt%铝、0.8~1wt%硅,余量为锌;
步骤(3)中,所述光引发剂为安息香二甲醚,所述光引发剂用量为乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的2~3wt%;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、季戊四醇-3-巯基丙酸酯、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的质量比为1:1:2;所述3-巯丙基三甲氧基硅烷、去离子水和无水乙醇的体积比为1:5:44;步骤(1)中,所述钢管管坯各成分包括:以质量分数计,C:0.03~0.06%、Ni:0.3~0.4%、Mn:2~5.5%、Nb:0.02~0.04%、V:0.04~0.08%、Mo:0.2~0.3%、Ti:0.01~0.015%、Si:0.2~0.3%、P:0.005~0.008%、S:0.002~0.003%,余量为Fe和不可避免的杂质;
镀液B、镀液C中,稀土为La、Ce和Pr的混合物,质量比为3:5:2。
2.根据权利要求1所述的一种高强度、耐低温钢管的制备工艺,其特征在于:步骤(1)中,助镀液各组分为:18~25wt%氯化铵、15~20wt%氯化锌,余量为去离子水。
3.根据权利要求1或2中所述的一种高强度、耐低温钢管的制备工艺制备得到的钢管。
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