[發明專利]一種核電用鋼管的鍍鋅方法

在審

• 申請號: 202111311326.2
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114000081A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 楊偉芳;徐志茹;朱利新;熊俊波;沈陽;王永強;張琦
• 申請（專利權）人: 浙江金洲管道科技股份有限公司
• 主分類號: C23C2/06
• 分類號: C23C2/06;C23C2/02;C23C2/38;C23G1/08;C23G3/04;C21D1/26;C21D9/08;C22C18/04
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 雷嫻

一種核電用鋼管的鍍鋅方法，包括以下步驟：S1、酸洗：將鋼管用酸液浸洗至表面光潔，得到去氧化鋼管；S2、水洗：將所述去氧化鋼管在水中浸洗，取出干燥得到潔凈鋼管；S3、退火：在無氧環境中對潔凈鋼管進行退火處理，得到退火鋼管；S4、浸助鍍液：將所述退火鋼管浸入助鍍液中，取出干燥，使其表面均勻的附著一層助鍍液干膜，得到涂液鋼管；S5、熱鍍鋅：將所述涂液鋼管預熱，然后浸入熔融鋅液中，使其與鋅液充分接觸，取出冷卻后得到鍍鋅鋼管；本發明通過對鋼管的退火處理使得鍍鋅的附著力更高并且鍍鋅層更加的均勻。

技術領域

本發明屬于鍍鋅技術領域，特別涉及一種核電用鋼管的鍍鋅方法。

背景技術

自上世紀70年代我國自主建立第一座泰山核電站，至今，我國已經相繼建成11座核電站。核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中造成空氣污染；同時核能發電還具有高效經濟的特點；在未來一定還會有更多的核力發電。由于特殊的工作環境，核電設施對于鋼導管的耐鹽霧性能要求特別的高。

如申請號為CN201911107571.4的中國發明專利申請文件，公布了一種用于核電的超重荷型剛性鋼導管的制造方法，包括以下步驟：原料管-復檢-酸洗-水清洗-儲存-涂溶劑-烘干-熱鍍鋅-外吹-內吹-空冷-水冷-成品檢驗；其特征在于：所述熱鍍鋅步驟中，采用的鋅液溫度為450~465℃，浸鍍時間為4~6min；所述鋅液中含有以質量百分比計的：Al：0.05~0.07；RE：0.01~0.015；Ni：0.01~0.015；Pb：0.001~0.0015；該方法采用傳統熱鍍工藝對鋼管的表面進行鍍鋅，鍍鋅層不夠均勻。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種核電用鋼管的鍍鋅方法。本發明通過對鋼管進行退火處理，提高了熱鍍鋅時，鍍鋅層表面的均勻程度，同時使得鍍鋅層在鋼管表面的附著能力進一步加強。

本發明的技術方案如下：

一種核電用鋼管的鍍鋅方法，包括以下步驟：

S1、酸洗：將鋼管用酸液浸洗至表面光潔，得到去氧化鋼管；

S2、水洗：將所述去氧化鋼管在水中浸洗，取出干燥得到潔凈鋼管；

S3、退火：在無氧環境中對潔凈鋼管進行退火處理，得到退火鋼管；

S4、浸助鍍液：將所述退火鋼管浸入助鍍液中，取出干燥，使其表面均勻的附著一層助鍍液干膜，得到涂液鋼管；

S5、熱鍍鋅：將所述涂液鋼管預熱，然后浸入熔融鋅液中，使其與鋅液充分接觸，取出冷卻后得到鍍鋅鋼管。

現有技術中，由于鋼管表面具有一層氧化層，在進行鍍鋅之前，通常會采用酸液洗去鋼管表面的氧化層；氧化層洗去后，鋼管表面變的不夠平整，同時酸洗液也除去了一些單質鐵等金屬性較強的元素物質，而金屬性不夠活潑的元素物質則難以被洗去，仍會存在于鋼管表面，還使得這些元素在鋼管表面的比例上升，改變鋼管表面的組分含量，這對后續的鍍鋅工藝產生重大的影響，一方面使得鍍鋅層不夠均勻，另一方面使得鍍鋅層基于鋼材的附著性有所下降。

在碳鋼中，尤其是C與Si的含量對鋼管鍍鋅的影響最大，其中C的含量偏高會增大鋼管表面的表面張力，使得鋅液不能夠輕易的浸潤鋼管的表面，形成鍍鋅層的能力差，不易形成均勻的鍍鋅層；而Si的存在容易在鋼管的表面還原氧化鐵形成氧化硅而富集，氧化硅的富集同樣會降低鋅液對鋼管表面的浸潤能力，此外氧化硅還會降低鋼基的活性，抑制鐵鋁合金的形成，而鐵鋅合金的形成會被促進，使得鍍鋅層的附著能力降低。

在本發明的上述技術方案中，在酸洗、水洗干燥后，對鋼管進行退火處理：先將鋼管加熱到略低于固相線的溫度時，保溫一段時間，使得鋼管表面的鐵原子加速熱運動，使得鋼管內外組成趨于一致，鋼管表面的組成成分變得更加均勻，在鍍鋅的時候有利于提升鋼管表面對熱鋅液的接受能力，促進鋅液在鋼管表面的微流動，在熱鍍鋅時，可使得表面更加均勻，不會形成鋅瘤缺陷；同時由于鋼管表面的組成成分變得更均勻，鍍鋅層在鋼管表面的附著能力進一步加強。