[發(fā)明專利]一種輸油管的加工工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610720070.3
• 申請(qǐng)日: 2016-08-24
• 公開（公告）號(hào): CN106282822B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董阿能
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波亞大金屬表面處理有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/18
• 分類號(hào): C22C38/18;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C25D3/56;C23C22/53;C25D5/48;C23C22/62;C23C28/00;C23C22/42
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)33243
• 代理人: 張向飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輸油管的加工工藝，屬于合金加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋼鐵應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活中的各個(gè)方面，在人類的生活和工作中有著十分重要的作用，是科技發(fā)展的基礎(chǔ)，但鋼鐵在大氣中易銹蝕且銹蝕過程相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)及人們的生活產(chǎn)生不同程度的不利影響，帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。在我國(guó)，據(jù)中國(guó)工業(yè)和自然環(huán)境腐蝕調(diào)查項(xiàng)目組2008年調(diào)查結(jié)果顯示，由腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2300億元，間接經(jīng)濟(jì)損失為5000～6000億元，相當(dāng)于當(dāng)年我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值的5％。因此，研究防止鋼鐵腐蝕的方法就變得很重要。

盡管現(xiàn)有技術(shù)中經(jīng)常通過電鍍提高金屬件的耐腐蝕性能，但是當(dāng)電鍍輸油管時(shí)，輸油管結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均，內(nèi)壁電流密度小，電流分布不均勻，鍍液流動(dòng)性差，金屬離子得不到有效補(bǔ)充，因此采用普通電鍍工藝，容易出現(xiàn)電鍍層的厚度分布不均勻，耐蝕性不佳，結(jié)合力不強(qiáng)等情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種方法簡(jiǎn)便的輸油管的加工工藝，制得的輸油管具有較高的耐腐蝕性。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種輸油管的加工工藝，所述的加工工藝包括如下步驟：

將合金鋼加工成型，得輸油管坯件；

將輸油管坯件采用輔助陽極電鍍工藝在20-30℃的鋅-鎳電鍍液進(jìn)行電鍍處理；所述電鍍液的成分為：氧化鋅5-7g/L，氫氧化鈉：110-130g/L、鎳：0.6-1g/L、添加劑：150-300ml；

將電鍍后的輸油管坯件依次進(jìn)行出光處理、鈍化處理、防銹處理，得輸油管半成品；

將輸油管半成品經(jīng)封閉處理得輸油管成品。

本發(fā)明采用輔助陽極電鍍工藝在輸油管坯件表面電鍍鋅-鎳合金鍍層。鋅-鎳合金鍍層之所以有優(yōu)良的耐蝕性是因?yàn)楹辖疱儗拥姆€(wěn)定電位介于鋅和基體(鋼鐵)之間，較小的電位差導(dǎo)致鍍層腐蝕較慢。鋅-鎳合金的腐蝕產(chǎn)物主要是ZnCl₂·4Zn(oH)₂。該腐蝕產(chǎn)物均勻、致密地覆蓋在鍍層表面，不易導(dǎo)電，有很好的保護(hù)作用；而鋅鍍層的腐蝕產(chǎn)物主要是ZnO，結(jié)構(gòu)疏松，起不到保護(hù)作用。此外，本發(fā)明電鍍鋅-鎳合金層中，鋅-鎳合金屬于y相(金屬間化合物)，具有最高的熱力學(xué)穩(wěn)定性，因而耐蝕性較好；而鋅鍍層是叩相結(jié)構(gòu)(緊密六方晶系)，熱力學(xué)穩(wěn)定性較差。本發(fā)明在輸油管坯件表面通過上述的電鍍工藝電鍍鋅-鎳合金層具有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1、鍍層沉積速率快；2、鍍液的均鍍能力高；3、電流效率高；4、鍍液電流密度范圍寬，鎳共析率穩(wěn)定，分散能力及深鍍能力優(yōu)異，對(duì)設(shè)備腐蝕性小；5、鋅-鎳合金鍍層中的鋅、鎳含量直接影響壓輸油管的耐腐蝕性能(劣化率)，而鍍層中鋅、鎳的含量受鍍液成分的影響，本發(fā)明鍍層中鎳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可嚴(yán)格控制，溶液中的成分便于穩(wěn)定控制，鈍化膜不易變色，且廢水處理簡(jiǎn)單；6、本發(fā)明電鍍液穩(wěn)定，可保持長(zhǎng)期使用，大大提高了電鍍?cè)牧系睦寐省Ｆ渲校婂円褐兴龅奶砑觿槠胀ǔＲ姷奶砑觿梢詾橄⊥撂砑觿⒕弁榛鶃啺诽砑觿?/p>

在上述輸油管的加工工藝中，所述的輔助陽極電鍍工藝中輸油管坯件外設(shè)有外部陽極，輸油管坯件內(nèi)設(shè)有多孔塑料網(wǎng)，多孔塑料網(wǎng)內(nèi)設(shè)有輔助陽極，用導(dǎo)線將輔助陽極和外部陽極相連。本發(fā)明采用輔助陽極電鍍工藝在輸油管坯件表面電鍍鋅-鎳合金鍍層，提高輸油管內(nèi)坯件低電位鍍層的厚度和分散能力，提高了輸油管的耐腐蝕性。

在上述輸油管的加工工藝中，所述輔助陽極電鍍中分三階段進(jìn)行：第一階段，電流密度為4.2-4.5A/dm²，電鍍時(shí)間為5-15min；第二階段，電流密度為2.5-3.2A/dm²，電鍍時(shí)間為20-60min；第三階段，切斷外部陽極電源，僅用輸油管坯件內(nèi)的輔助陽極進(jìn)行管內(nèi)電鍍，電流密度為3.7-6A/dm²，電鍍時(shí)間為15-25min。

一般電鍍工藝下，陰極電流密度中等，在規(guī)定的電鍍時(shí)間內(nèi)，外壁鍍層厚度已達(dá)要求，但因內(nèi)腔是一個(gè)相對(duì)“封閉”的空間，消耗的金屬離子難以及時(shí)補(bǔ)充，在正常的電流密度條件下金屬離子沉淀的速度很慢，造成內(nèi)腔鍍層厚度較薄，輸油管內(nèi)壁的鍍層僅有2-3μm。增加電鍍時(shí)間雖可增加，但本發(fā)明電解液的成分組成使用的是堿性鋅-鎳電鍍液，當(dāng)鍍層厚度超過3μm，經(jīng)除氫處理后，鍍層厚的輸油管邊緣部位的鍍層往往會(huì)出現(xiàn)開裂、掉塊。通過本發(fā)明三階段電流的不同，有利于膜的均勻沉積，使輸油管內(nèi)外鍍層結(jié)晶細(xì)致、平整、光亮，防止沉積不均勻?qū)е碌拿撀洮F(xiàn)象，輸油管內(nèi)鍍層達(dá)到8μm以上。