EA011199B1 - Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe - Google Patents

Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe Download PDF

Info

Publication number
EA011199B1
EA011199B1 EA200500551A EA200500551A EA011199B1 EA 011199 B1 EA011199 B1 EA 011199B1 EA 200500551 A EA200500551 A EA 200500551A EA 200500551 A EA200500551 A EA 200500551A EA 011199 B1 EA011199 B1 EA 011199B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
tubes
copper
temperature reactor
coating
process gas
Prior art date
Application number
EA200500551A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA200500551A1 (en
Inventor
Алекси Сальминен
Original Assignee
Отокумпу Оюй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Отокумпу Оюй filed Critical Отокумпу Оюй
Publication of EA200500551A1 publication Critical patent/EA200500551A1/en
Publication of EA011199B1 publication Critical patent/EA011199B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/08Tin or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • C23C2/38Wires; Tubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/10Oxidising

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for coating the inner surface of copper or copper alloy pipes (1) with a protective film, particularly a tin film, according to which method the pipes are subjected to a pretreatment before coating; in the pretreatment step, the pipes are treated in at least one temperature reactor (4), so that an oxidized layer is created on the inner pipe surface. In addition the invention relates to an arrangement for coating the inner surface of copper or copper alloy pipes with a protective film, particularly a tin film, so that the pipes are subjected to a pretreatment before coating; the arrangement used in the pretreatment comprises means for feeding the process gas (2) on the inner pipe surfaces and at least one temperature reactor for heating the pipes, so that an oxidized layer is created on the inner pipe surfaces.

Description

Изобретение относится к способу и устройству, определённым во вводных частях независимых пунктов формулы изобретения, предназначенным для нанесения покрытия на трубки из меди или медного сплава.The invention relates to a method and device, defined in the introductory parts of the independent claims, intended for coating copper or copper alloy tubes.

Определённые компоненты, которые растворяются в чистой воде при исключительных условиях, такие как ионы различных солей, приводят к растворению меди в изготовленных из неё водопроводных трубах. Растворение меди из трубы, например, в воде бытового назначения значительно ограничивают и предотвращают путем нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы из меди, например олова, которое обеспечивает катодную защиту меди. Олово нетоксично, имеет хорошую устойчивость к коррозии и хороший внешний вид; благодаря этим свойствам его широко используют в качестве защитного покрытия для металлов. Предпосылкой успешного нанесения покрытия является тщательно выполненная предварительная обработка поверхности, предназначенной для нанесения покрытия. Целью предварительной обработки является удаление технологической смазки и углеродных плёнок, которые накапливаются на трубке во время предшествующих операций производства.Certain components that dissolve in pure water under exceptional conditions, such as ions of various salts, lead to the dissolution of copper in water pipes made from it. Dissolving copper from a pipe, for example, in domestic water, is significantly limited and prevented by coating the inner surface of a copper pipe, such as tin, which provides cathodic protection for copper. Tin is non-toxic, has good corrosion resistance and good appearance; due to these properties, it is widely used as a protective coating for metals. A prerequisite for successful coating is a thoroughly performed pretreatment of the surface to be coated. The purpose of the pretreatment is to remove the process lubricant and carbon films that accumulate on the tube during previous manufacturing operations.

Хорошо известно, что при предварительной обработке можно использовать кислоты или другие сильные растворы с несколькими операциями промывки перед нанесением покрытия. Известными в уровне техники процессами предварительной обработки растворами являются очистка травлением в щелочи, очистка травлением в кислоте, активирование поверхности и предварительное нанесение покрытия. В случае прямых полужёстких труб предварительную обработку выполняют при помощи способа механической очистки, например, при помощи пескоструйной обработки.It is well known that in pretreatment, acids or other strong solutions can be used with several washing operations before coating. The pretreatment solutions known in the art are alkali etching, acid etching, surface activation and pre-coating. In the case of straight semi-rigid pipes, pretreatment is carried out using a mechanical cleaning method, for example, by sandblasting.

В финской патентной заявке № 20001467 предложен способ нанесения на внутреннюю сторону трубки из меди или медного сплава покрытия из защитной плёнки, в частности плёнки олова. Способ отличается тем, что перед нанесением покрытия внутреннюю поверхность трубки предварительно механически обрабатывают.In the Finnish patent application No. 20001467, a method is proposed for coating a coating of a protective film, in particular a tin film, on the inner side of a copper or copper alloy tube. The method differs in that before coating the inner surface of the tube is mechanically pre-treated.

В патенте США № 4393566 предложены способ и устройство для удаления маслянистых и содержащих углерод отложений с внутренней поверхности труб из меди. В частности, предлагаемый там способ относится к удалению смазочных масел для волочения, используемых при волочении во время обработки труб в печи для отжига.In US Pat. No. 4,393,566, a method and apparatus are proposed for removing oily and carbon-containing deposits from the inner surface of copper pipes. In particular, the method proposed there relates to the removal of lubricating oils for drawing used in drawing during processing of pipes in an annealing furnace.

Часто причиной неудачного нанесения оловянного покрытия является недостаточность предварительной обработки. Недостатками известных в уровне техники предварительных обработок, применяемых для нанесения оловянного покрытия на трубки из меди или медных сплавов, являются использование сильнодействующих химикатов, а также необходимые при применении этих химикатов операции промывки. Использование химикатов приводит к проблемам, связанным как с безопасностью при работе, так и с охраной окружающей среды. При применении известных способов предварительной обработки требованием для успешного нанесения покрытия является немедленное нанесение покрытия на активную поверхность с тем, чтобы избежать повторного загрязнения поверхности.Often the cause of the unsuccessful application of tin coating is the lack of pre-treatment. The disadvantages of the prior art treatments used for applying tin coating on copper or copper alloy tubes are the use of potent chemicals, as well as the washing operations required for using these chemicals. The use of chemicals leads to problems associated with both safety at work and environmental protection. When applying the known pretreatment methods, the requirement for a successful coating is the immediate application of a coating on the active surface in order to avoid re-contamination of the surface.

В соответствии с уже известным способом трубки из меди подвергают светлому отжигу в ходе обычного процесса. В этом случае содержащий кислород воздух удаляют из трубки под вакуумом и при помощи циркуляции газа, в результате воздух заменяют на не содержащий кислорода газ, который подают для предотвращения окисления внутренней поверхности. Затем трубки отжигают, и технологические смазки начинают испаряться, после чего испарившиеся частицы удаляют из трубок мощной циркуляцией защитной газовой среды. Однако технологическая смазка всё же оставляет очень тонкую и компактную углеродную плёнку на внутренней стенке трубки, и на стенку нельзя напрямую наносить покрытие из олова без предварительной обработки.In accordance with the already known method, copper tubes are subjected to bright annealing during a conventional process. In this case, the air containing oxygen is removed from the tube under vacuum and with the help of gas circulation, as a result, the air is replaced with an oxygen-free gas, which is supplied to prevent oxidation of the inner surface. Then the tubes are annealed, and the process lubricants begin to evaporate, after which the evaporated particles are removed from the tubes by powerful circulation of a protective gaseous medium. However, the process lubricant still leaves a very thin and compact carbon film on the inner wall of the tube, and the tin can not be directly applied to the wall without pretreatment.

Целью изобретения является предложение нового решения задачи осуществления предварительной обработки, применяемой для нанесения внутреннего покрытия на трубки из меди или медных сплавов.The aim of the invention is to propose a new solution to the problem of the implementation of pre-treatment used for the application of the inner coating on the tube of copper or copper alloys.

Изобретение отличается тем, что изложено далее в отличительных частях независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения отличаются тем, что изложено далее в других пунктах формулы изобретения.The invention is characterized in that set forth hereinafter in distinctive parts of the independent claims. Preferred embodiments of the invention are distinguished by what is described further in the other claims.

Согласно изобретению при стандартном производстве способы предварительной обработки растворами можно заменить предварительной обработкой трубки из меди так, чтобы на внутренней поверхности трубки создавать окисленный слой. В частности, изобретение относится к способу нанесения на внутреннюю стенку трубок из меди или медного сплава покрытия из защитной плёнки, в частности плёнки олова, в соответствии с которым перед нанесением покрытия трубки подвергают предварительной обработке, во время которой трубки обрабатывают по меньшей мере в одном температурном реакторе, так что на внутренней поверхности трубок образуется окисленный слой. В соответствии с изобретением внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом для сжигания содержащих углерод материалов, находящихся на внутренних поверхностях трубок, и для окисления меди. Таким образом, технологические смазки сжигают в присутствии кислорода, так что они сгорают с образованием диоксида углерода и других соответствующих соединений. В то же время внутреннюю поверхность трубки окисляют, обеспечивая благоприятное основание для нанесения оловянного покрытия. В соответствии с изобретением предпочтительно, чтобы внутреннюю поверхность трубок обдували таким количеством кислорода, чтобы его было достаточно как для сжигания содержащих углерод технологическихAccording to the invention, with standard production, pretreatment methods with solutions can be replaced by pretreatment of a copper tube so that an oxidized layer is created on the inner surface of the tube. In particular, the invention relates to a method of applying a coating of a protective film, in particular a tin film, on the inner wall of copper or copper alloy tubes, according to which prior to coating the tubes are subjected to pretreatment, during which the tubes are treated in at least one temperature reactor so that an oxidized layer forms on the inner surface of the tubes. In accordance with the invention, the inner surface of the tubes is blown with process gas for burning carbon-containing materials on the inner surfaces of the tubes and for oxidizing copper. Thus, technological lubricants are burned in the presence of oxygen, so that they burn to form carbon dioxide and other relevant compounds. At the same time, the inner surface of the tube is oxidized, providing a favorable base for applying a tin coating. In accordance with the invention, it is preferable that the inner surface of the tubes be blown off with such a quantity of oxygen that it is sufficient for the combustion of carbon-containing process gases.

- 1 011199 смазок, так и для окисления меди. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом до температурного реактора. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом в температурном реакторе. Согласно изобретению трубки изолируют от окружающей среды до помещения их в температурный реактор. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки изолируют от окружающей среды герметизацией обеих концов трубок завариванием. Таким образом, можно сохранить чистой внешнюю поверхность трубки, а не содержащий кислорода защитный газ температурного реактора не может вытеснить содержащий кислород воздух из трубки.- 1 011199 lubricants, and for the oxidation of copper. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the inner surface of the tubes is blown with process gas to a temperature reactor. In accordance with another preferred embodiment of the invention, the inner surface of the tubes is blown with process gas in a temperature reactor. According to the invention, the tubes are isolated from the environment before being placed in a temperature reactor. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the tubes are insulated from the environment by sealing both ends of the tubes by brewing. Thus, it is possible to keep the outer surface of the tube clean, while the protective gas of a temperature reactor that does not contain oxygen cannot displace the oxygen-containing air from the tube.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения технологический газ, обдувающий внутреннюю поверхность трубок, содержит 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения технологический газ содержит более 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения технологический газ содержит менее 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ. Согласно изобретению в температурном реакторе трубки нагревают при температуре 100-1000°С, предпочтительно при 500-800°С. Согласно изобретению трубки нагревают в температурном реакторе предпочтительно в течение 0-50 мин. При работе при вышеуказанных условиях технологические смазки удаляются с внутренней поверхности трубки из меди, и поверхность успешно окисляется. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки помещают в температурный реактор, по существу, полностью. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки помещают в температурный реактор так, что часть трубок оставляют снаружи реактора. Окисленный слой, образованный во время операции предварительной обработки, состоит по меньшей мере из одного соединения, образованного при взаимодействии кислорода с медью, такого как оксид одновалентной меди (Си+), (Си2О) и/или оксид двухвалентной меди (Си2+), (СиО). При помощи этого метода можно получить благоприятное основание для нанесения оловянного покрытия, учитывая способность иона меди к растворению. В соответствии с изобретением слой олова создают на поверхности окисленного слоя. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения на трубки наносят покрытие из плёнки олова непосредственно после предварительной обработки. Возможно также хранить трубки и наносить на них покрытие из плёнки олова в отдельном процессе. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки охлаждают перед нанесением оловянного покрытия. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения внутренние поверхности трубок очищают перед нанесением оловянного покрытия. На операции очистки, до начала операции нанесения оловянного покрытия, удаляют возможные оксидную окалину и другие твёрдые частицы, образующиеся при переокислении. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки очищают под давлением с помощью очищающего газа. В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения трубки очищают под давлением с помощью очищающей жидкости.In accordance with a preferred embodiment of the invention, the process gas that blows the internal surface of the tubes contains 21% oxygen, and the rest is non-reactive gas. In accordance with another preferred embodiment of the invention, the process gas contains more than 21% oxygen and the rest is non-reactive gas. In accordance with another preferred embodiment of the invention, the process gas contains less than 21% oxygen and the rest is non-reactive gas. According to the invention, in a temperature reactor, the tubes are heated at a temperature of 100-1000 ° C, preferably at 500-800 ° C. According to the invention, the tubes are heated in a temperature reactor, preferably for 0-50 minutes. When operating under the above conditions, technological lubricants are removed from the inner surface of the copper tube, and the surface is successfully oxidized. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the tubes are placed essentially completely in the temperature reactor. In accordance with another preferred embodiment of the invention, the tubes are placed in a temperature reactor so that a portion of the tubes are left outside the reactor. The oxidized layer formed during the pretreatment operation consists of at least one compound formed by the interaction of oxygen with copper, such as monovalent copper oxide (Cu + ), (Cu 2 O) and / or copper oxide (Cu 2+ ), (CuO). Using this method, you can get a favorable basis for applying a tin coating, given the ability of the copper ion to dissolve. In accordance with the invention, a tin layer is created on the surface of the oxidized layer. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the tubes are coated with tin film immediately after pretreatment. It is also possible to store the tubes and coat them with tin film in a separate process. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the tubes are cooled before applying the tin coating. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the inner surfaces of the tubes are cleaned before applying the tin coating. At the cleaning operation, prior to the start of the tin coating operation, possible oxide scale and other solid particles formed during pereokisleniya are removed. In accordance with a preferred embodiment of the invention, the tubes are cleaned under pressure with a cleansing gas. In accordance with another preferred embodiment of the invention, the tubes are cleaned under pressure with a cleaning fluid.

Трубки также можно подвергнуть обработкам по выпрямлению или приданию им формы до или после нанесения оловянного покрытия. Одной из альтернатив является использование индукционной печи в качестве температурного реактора. Изобретение также относится к устройству для нанесения на внутренние поверхности трубок из меди или медных сплавов покрытия из защитной плёнки, в частности плёнки олова, так что перед нанесением покрытия трубки подвергают предварительной обработке, и используемое при предварительной обработке устройство включает средства для подачи технологического газа на внутреннюю поверхность трубок и по меньшей мере один температурный реактор для нагревания трубок, так что на внутренних поверхностях трубок образуется окисленный слой. Благоприятно то, что при использовании способа и устройства по изобретению при предварительной обработке трубок из меди или медных сплавов можно обойтись без вредных многостадийных обработок растворами, известных в уровне техники, а сам процесс предварительной обработки ускорить. Другим преимуществом способа предварительной обработки по изобретению является то, что внешний вид или другие свойства трубки, такие как жёсткость или мягкость, не являются препятствиями для проведения предварительной обработки.The tubes can also be subjected to treatments for straightening or shaping them before or after the application of a tin coating. One alternative is to use an induction furnace as a temperature reactor. The invention also relates to a device for applying a protective film coating on the inner surfaces of copper or copper alloys tubes, in particular tin films, so that prior to coating the tube is pretreated, and the device used in the pretreatment includes means for feeding the process gas to the inner the surface of the tubes and at least one temperature reactor for heating the tubes, so that an oxidized layer forms on the inner surfaces of the tubes. Favorably the fact that when using the method and device according to the invention when pre-processing tubes made of copper or copper alloys, you can do without the harmful multi-stage treatments solutions, known in the prior art, and the process of pre-processing to accelerate. Another advantage of the pretreatment method of the invention is that the appearance or other properties of the tube, such as stiffness or softness, are not obstacles to pretreatment.

Ниже изобретение описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи.Below the invention is described in more detail with reference to the accompanying drawings.

Фиг. 1 - способ по изобретению, проиллюстрированный, по существу, в виде диаграммы.FIG. 1 shows a method according to the invention, illustrated essentially in the form of a diagram.

Фиг. 2 - другой предпочтительный вариант осуществления изобретения.FIG. 2 is another preferred embodiment of the invention.

На фиг. 1 и 2 в виде диаграммы, по существу, проиллюстрирован способ по изобретению для предварительной обработки жёстких трубок из меди как прямых трубок 1, так и трубчатых змеевиков 8, при подготовке к нанесению оловянного покрытия на внутренние поверхности трубок. В примере, проиллюстрированном на фиг. 1, длина прямых трубок 1 больше черновой длины на величину припуска на деформацию. Часто внутренние поверхности трубок содержат загрязнения, такие как смазочные масла для волочения.FIG. 1 and 2 diagrammatically illustrates the method of the invention essentially for pretreating hard copper tubes of both straight tubes 1 and tubular coils 8, in preparation for applying a tin coating to the inner surfaces of the tubes. In the example illustrated in FIG. 1, the length of straight tubes 1 is greater than the rough length by the amount of allowance for deformation. Often, the inner surfaces of the tubes contain contaminants, such as drawing lubricants.

Внутреннюю поверхность трубок в соответствии с примером обдувают технологическим газом 2,The inner surface of the tubes in accordance with the example is blown off with process gas 2,

- 2 011199 содержащим кислород в количестве 21%, а остальное составляет нереакционноспособный газ. Технологический газ предназначен для сжигания содержащих углерод материалов, находящихся на внутренней поверхности трубки, и для окисления меди. Затем концы трубки герметизируют завариванием 3, так что находящийся в трубке технологический газ не может выйти, и внутренняя поверхность трубки не контактирует с окружающей средой. Герметизированные сваркой трубки направляют на обработку в температурный реактор 4, где трубки нагревают предпочтительно при температуре 600° в течение 10 мин. Используемым температурным реактором является любой известный температурный реактор с замкнутым контуром, где трубки можно нагревать при различных температурах в течение требуемого периода времени. Содержащийся в технологическом газе кислород реагирует с углеродом, содержащимся в смазочных маслах для волочения, с образованием диоксида углерода, а избыточный кислород реагирует с медью, образуя окисленный слой и связывая свободные атомы меди на поверхности, что предотвращает дальнейшие загрязнения. Накопление окисленного слоя на пустой поверхности меди начинается с оксида одновалентной меди (Си2О), который реагирует далее в присутствии кислорода, образуя оксид меди (СиО). Изменение условий влияет на то, какое именно из соединений будет в результате преобладать на поверхности меди. Если доступно только небольшое количество кислорода, температура низкая, а период окисления небольшой, то образующийся на поверхности слой будет главным образом состоять из оксида одновалентной меди.- 2 011199 containing oxygen in the amount of 21%, and the rest is non-reactive gas. The process gas is intended for the combustion of carbon-containing materials on the inner surface of the tube and for the oxidation of copper. Then the ends of the tube are sealed by brewing 3, so that the process gas in the tube cannot escape, and the inner surface of the tube does not come into contact with the environment. The tubes sealed by welding are sent for treatment to the temperature reactor 4, where the tubes are heated, preferably at a temperature of 600 °, for 10 minutes. The temperature reactor used is any known closed-loop temperature reactor where tubes can be heated at different temperatures for a desired period of time. The oxygen contained in the process gas reacts with carbon contained in drawing lubricants to form carbon dioxide, and the excess oxygen reacts with copper to form an oxidized layer and bind free copper atoms on the surface, which prevents further contamination. The accumulation of the oxidized layer on the empty surface of copper begins with monovalent copper oxide (Cu 2 O), which reacts further in the presence of oxygen to form copper oxide (CuO). Changes in conditions affect which of the compounds will as a result prevail on the surface of copper. If only a small amount of oxygen is available, the temperature is low, and the oxidation period is short, then the layer formed on the surface will mainly consist of monovalent copper oxide.

Трубки можно помещать в температурный реактор либо одновременно, либо одну за другой. В температурном реакторе удаляют также смазывающие средства 6, испаряющиеся в процессе отжига. Размер температурного реактора рассчитан в зависимости от числа и размера трубок, предназначенных для обработки. Перед операцией нанесения оловянного покрытия трубки охлаждают в холодильной установке 5 в течение необходимого времени. В соответствии с примером трубки очищают находящимся под давлением очищающим газом в очистительной установке 9 от твёрдых частиц, которые, возможно, остались на внутренних поверхностях трубок. При обработке в температурном реакторе внутренняя поверхность трубки из меди становится идеальным основанием для нанесения оловянного покрытия. Трубки либо откладывают на хранение перед нанесением оловянного покрытия, либо напрямую направляют для нанесения оловянного покрытия на операцию 7 нанесения оловянного покрытия.Tubes can be placed in a temperature reactor either simultaneously or one after the other. In the temperature reactor, lubricants 6 are also removed, evaporating during the annealing process. The size of the temperature reactor is calculated depending on the number and size of the tubes to be processed. Before the operation of applying a tin coating tube is cooled in the refrigeration unit 5 for the required time. In accordance with the example, the tubes are cleaned of pressurized cleaning gas in the purification unit 9 from solid particles that may have remained on the inner surfaces of the tubes. When processed in a temperature reactor, the inner surface of the copper tube becomes the ideal basis for tin coating. The tubes are either deposited before the tin coating is deposited, or they are directly sent to apply the tin coating to step 7 in the application of the tin coating.

В представленном на фиг. 2 примере от трубчатого змеевика 8 в температурный реактор 4 направлена трубка с непрерывной подачей. Перед температурным реактором 4 внутреннюю поверхность трубки обдувают технологическим газом 2, содержащим кислород в количестве более 21%. В температурном реакторе удаляют образовавшиеся пары 6 смазочных средств. Трубку из температурного реактора вытаскивают для охлаждения в холодильную установку 5 с такой же скоростью, с какой ее извлекают после требуемого времени из процесса обработки в температурном реакторе. После обработки в температурном реакторе трубке можно придать желаемую форму, а при необходимости, её можно разрезать на отдельные трубки нужной длины перед операцией 7 нанесения оловянного покрытия, или же её можно направлять на нанесение оловянного покрытия в виде трубчатого змеевика. На фиг. 1 и 2 наружные размеры, просвет и длина трубки 1 и трубчатого змеевика 8 могут быть значительно больше, чем получаемая после операции нанесения оловянного покрытия конечная длина. Конечный диаметр и длину трубки можно определять также после нанесения покрытия.In the embodiment shown in FIG. In the example 2, from a tubular coil 8, a tube with a continuous flow is directed to the temperature reactor 4. Before the temperature reactor 4, the inner surface of the tube is blown with process gas 2 containing more than 21% oxygen. In the temperature reactor, the resulting vapors of 6 lubricants are removed. The tube from the temperature reactor is pulled out for cooling into the refrigeration unit 5 at the same rate as it is removed after the required time from the treatment process in the temperature reactor. After processing in a temperature reactor, the tube can be given the desired shape, and if necessary, it can be cut into individual tubes of the desired length before the operation of applying the tin coating 7, or it can be directed to the application of the tin coating in the form of a tubular coil. FIG. 1 and 2, the outer dimensions, the lumen and the length of the tube 1 and the tubular coil 8 can be significantly larger than the final length obtained after the operation of applying a tin coating. The final diameter and length of the tube can also be determined after coating.

Для специалиста в данной области техники очевидно, что различные предпочтительные варианты осуществления изобретения не ограничены только вышеприведёнными примерам, но могут варьироваться в пределах прилагаемой формулы изобретения.It will be obvious to a person skilled in the art that the various preferred embodiments of the invention are not limited to the above examples, but may vary within the scope of the appended claims.

Claims (21)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ нанесения на внутреннюю поверхность трубок из меди или медного сплава покрытия из защитной плёнки, в частности плёнки олова, в соответствии с которым трубки перед нанесением покрытия подвергают предварительной обработке, отличающийся тем, что на операции предварительной обработки трубки обрабатывают по меньшей мере в одном температурном реакторе при температуре 500800°С в течение 0-50 мин в присутствии кислородсодержащего технологического газа на внутренней поверхности трубок, так что на внутренней поверхности трубок образуется окисленный слой, и тем, что на поверхности окисленного слоя создают слой олова непосредственно после операции предварительной обработки.1. The method of applying to the inner surface of copper or copper alloy tubes a protective film coating, in particular tin films, according to which the tubes are pretreated before coating, characterized in that in the pretreatment operations the tubes are treated in at least one temperature reactor at a temperature of 500,800 ° C for 0-50 minutes in the presence of an oxygen-containing process gas on the inner surface of the tubes, so that on the inner surface of the tubes an oxidized layer, and the fact that a tin layer is created on the surface of the oxidized layer immediately after the pretreatment operation. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом для сжигания углеродсодержащих веществ, накопившихся на внутренней поверхности трубок, и для окисления меди.2. The method according to claim 1, characterized in that the inner surface of the tubes is blown with process gas for burning carbon-containing substances accumulated on the inner surface of the tubes and for the oxidation of copper. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом до температурного реактора.3. The method according to claim 2, characterized in that the internal surface of the tubes is blown with process gas to a temperature reactor. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что внутреннюю поверхность трубок обдувают технологическим газом в температурном реакторе.4. The method according to claim 2, characterized in that the inner surface of the tubes is blown with process gas in a temperature reactor. 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что трубки изолируют от внешней среды до помещения их в температурный реактор.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the tubes are insulated from the external environment before placing them in a temperature reactor. - 3 011199- 3 011199 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что трубки изолируют от внешней среды путём герметизации обеих концов трубок завариванием.6. The method according to claim 5, characterized in that the tubes are isolated from the external environment by sealing both ends of the tubes by brewing. 7. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что технологический газ содержит 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ.7. The method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the process gas contains 21% oxygen and the rest is non-reactive gas. 8. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что технологический газ содержит более 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ.8. The method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the process gas contains more than 21% oxygen and the rest is non-reactive gas. 9. Способ по пп.2, 3 или 4, отличающийся тем, что технологический газ содержит менее 21% кислорода, а остальное составляет нереакционноспособный газ.9. The method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the process gas contains less than 21% oxygen, and the rest is non-reactive gas. 10. Способ по пп.1, 3, 4 или 5, отличающийся тем, что трубки помещают в температурный реактор, по существу, полностью.10. The method according to claims 1, 3, 4 or 5, characterized in that the tubes are placed in the temperature reactor essentially completely. 11. Способ по пп.1, 3, 4, 5 или 10, отличающийся тем, что трубки помещают в температурный реактор так, что их часть оставляют снаружи температурного реактора.11. The method according to claims 1, 3, 4, 5 or 10, characterized in that the tubes are placed in a temperature reactor so that a part of them is left outside the temperature reactor. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что окисленный слой, созданный на операции предварительной обработки, состоит по меньшей мере из одного соединения, образовавшегося при реакции кислорода с медью.12. The method according to claim 1, characterized in that the oxidized layer created in the pretreatment operation consists of at least one compound formed during the reaction of oxygen with copper. 13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что трубки хранят и наносят на них покрытие из плёнки олова на отдельной операции.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the tubes are stored and coated on them with tin film in a separate operation. 14. Способ по пп.1-13, отличающийся тем, что трубки охлаждают перед нанесением оловянного покрытия.14. The method according to PP.1-13, characterized in that the tube is cooled before applying a tin coating. 15. Способ по пп.1-13, отличающийся тем, что внутренние поверхности трубок очищают перед нанесением оловянного покрытия.15. The method according to claims 1-13, characterized in that the inner surfaces of the tubes are cleaned before applying the tin coating. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что трубки очищают под давлением с помощью очищающего газа.16. The method according to p. 15, characterized in that the tubes are cleaned under pressure with a cleansing gas. 17. Способ по п.15, отличающийся тем, что трубки очищают под давлением с помощью очищающей жидкости.17. The method according to p. 15, characterized in that the tubes are cleaned under pressure using cleaning fluid. 18. Способ по пп.1-17, отличающийся тем, что трубки подвергают обработкам по выпрямлению и приданию им формы до нанесения оловянного покрытия.18. The method according to claims 1-17, characterized in that the tubes are subjected to treatments for straightening and shaping them before applying a tin coating. 19. Способ по пп.1-17, отличающийся тем, что трубки подвергают обработкам по выпрямлению и приданию им формы после нанесения оловянного покрытия.19. The method according to claims 1-17, characterized in that the tubes are subjected to treatments for straightening and shaping them after applying a tin coating. 20. Способ по пп.1, 3, 4, 5, 10 или 11, отличающийся тем, что используемый температурный реактор является индукционной печью.20. The method according to claims 1, 3, 4, 5, 10 or 11, characterized in that the temperature reactor used is an induction furnace. 21. Система для формирования на внутренней поверхности трубок из меди или медного сплава покрытия из защитной плёнки, в частности плёнки олова, содержащая устройство для нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубки, отличающаяся тем, что она содержит устройство предварительной обработки для формирования на внутренних поверхностях трубок окисленного слоя, включающее средства подачи кислородсодержащего технологического газа на внутренние поверхности трубок и по меньшей мере один температурный реактор для нагревания трубок до температуры 500-800°С.21. A system for forming on the inner surface of copper or copper alloy tubes a protective film coating, in particular tin films, containing a device for coating the inner surface of a tube, characterized in that it contains a pretreatment device for forming oxidized on the inner surfaces of the tubes layer comprising means for supplying an oxygen-containing process gas to the inner surfaces of the tubes and at least one temperature reactor for heating the tubes to t mperatury 500-800 ° C.
EA200500551A 2002-12-18 2003-11-24 Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe EA011199B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20022216A FI120359B (en) 2002-12-18 2002-12-18 Method and apparatus for treating an inner surface of a copper or copper alloy tube
PCT/FI2003/000897 WO2004055230A1 (en) 2002-12-18 2003-11-24 Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200500551A1 EA200500551A1 (en) 2006-02-24
EA011199B1 true EA011199B1 (en) 2009-02-27

Family

ID=8565094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200500551A EA011199B1 (en) 2002-12-18 2003-11-24 Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1573082A1 (en)
AU (1) AU2003283454A1 (en)
EA (1) EA011199B1 (en)
FI (1) FI120359B (en)
TW (1) TW200416303A (en)
WO (1) WO2004055230A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118181B (en) * 2005-07-11 2007-08-15 Luvata Oy A method for improving the fluid flow properties of a heat transfer surface
CN116970893B (en) * 2023-04-25 2024-04-30 先之科半导体科技(东莞)有限公司 Improved straightening assembly

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2041483A (en) * 1979-02-07 1980-09-10 Liege Usines Cuivre Zinc Corrosion-resistant phosphorous copper, or phosphorous copper alloy pipes for sanitary plumbing applications and method of making the same
DE3119539A1 (en) * 1981-05-16 1982-12-09 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Process for the treatment of copper pipes
US4393566A (en) * 1980-05-10 1983-07-19 Kabel-Und Metallwerke Gutehoffnungshutte Ag Processing of copper tubing
EP0281641A1 (en) * 1987-03-07 1988-09-14 Wieland-Werke Ag Process for improving the corrosion resistance of hard or semi-hard copper fitting tubes
DE3827353A1 (en) * 1988-08-12 1990-02-22 Kabelmetal Ag INTERNAL OXIDIZED TUBES
JPH1072675A (en) * 1996-08-29 1998-03-17 Mitsubishi Materials Corp Inside face plated copper tube
EP0976845A1 (en) * 1998-07-30 2000-02-02 Outokumpu Oyj Method for producing copper tubes
JP2001032082A (en) * 1999-07-22 2001-02-06 Hitachi Cable Ltd Production of copper tube
EP1167563A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-02 Outokumpu Oyj Method for manufacturing internally coated copper or copper alloy pipes

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2041483A (en) * 1979-02-07 1980-09-10 Liege Usines Cuivre Zinc Corrosion-resistant phosphorous copper, or phosphorous copper alloy pipes for sanitary plumbing applications and method of making the same
US4393566A (en) * 1980-05-10 1983-07-19 Kabel-Und Metallwerke Gutehoffnungshutte Ag Processing of copper tubing
DE3119539A1 (en) * 1981-05-16 1982-12-09 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover Process for the treatment of copper pipes
EP0281641A1 (en) * 1987-03-07 1988-09-14 Wieland-Werke Ag Process for improving the corrosion resistance of hard or semi-hard copper fitting tubes
DE3827353A1 (en) * 1988-08-12 1990-02-22 Kabelmetal Ag INTERNAL OXIDIZED TUBES
JPH1072675A (en) * 1996-08-29 1998-03-17 Mitsubishi Materials Corp Inside face plated copper tube
EP0976845A1 (en) * 1998-07-30 2000-02-02 Outokumpu Oyj Method for producing copper tubes
JP2001032082A (en) * 1999-07-22 2001-02-06 Hitachi Cable Ltd Production of copper tube
EP1167563A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-02 Outokumpu Oyj Method for manufacturing internally coated copper or copper alloy pipes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 199, no. 808, 30 June 1998 (1998-06-30) & JP 10072675 A (MITSUBISHI MATERIALS CORP), 17 March 1998 (1998-03-17), abstract & JP, A, 10072675 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN, vol. 200, no. 019, 05 June 2001 (2001-06-05) & JP 2001032082 A (HITACHI CABLE LTD.), 06 February 2001 (2001-02-06), abstract & JP, A, 2001032082 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2003283454A1 (en) 2004-07-09
FI20022216A0 (en) 2002-12-18
EA200500551A1 (en) 2006-02-24
TW200416303A (en) 2004-09-01
EP1573082A1 (en) 2005-09-14
WO2004055230A1 (en) 2004-07-01
FI120359B (en) 2009-09-30
FI20022216A (en) 2004-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2501925B2 (en) Pretreatment method for metal materials
EA011199B1 (en) Method and arrangement for treating the inner surface of a copper or copper alloy pipe
JP2004239505A (en) Continuous heating treatment furnace, steel pipe and heat treating method using the same
EP0146115B1 (en) Process for producing aluminum material for use in vacuum
JPH1028689A (en) Purification method for surgical sewing needle
JP3393519B2 (en) Method and apparatus for cleaning metal workpieces
JP3772936B2 (en) Surface treatment method
JP2925876B2 (en) Metal surface oxidation treatment method
JPH044397B2 (en)
JPH05311455A (en) Stainless steel member for semiconductor production device and surface treatment thereof
JP4125406B2 (en) Welding method, refluorination passivation treatment method and welded part of welding member subjected to fluorination passivation treatment
JP2004360066A (en) Corrosion resistant material, and its production method
JPS58153788A (en) Method of deterging inside of ring-form metal pipe
JP2000144369A (en) Oxidation treatment of inside face of stainless steel tube
JPH05345912A (en) Method for annealing steel-made annealing material
JP2001098355A (en) Method for nitriding metallic material
PL163146B1 (en) Method of cupper pipes manufacture
JP2967866B2 (en) Copper or copper alloy tube inner surface plating method
JP3475345B2 (en) Wire plating method
JP3068379B2 (en) Surface transfer treatment method for heat transfer tubes
JP2929334B2 (en) Heat exchanger manufacturing method
JPH03240938A (en) Method for heat treating copper-zinc alloy wire
JP2616830B2 (en) Stainless steel material with dense surface
JPH09227933A (en) Method for heat treating stainless steel and device therefor
WO1995018880A1 (en) Method and apparatus for solid surface treatment, and apparatus for forming passivation film, and process apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Registration of transfer of a eurasian patent by assignment
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU