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镀锌管,又称镀锌钢管,分热镀锌和电镀锌两种,热镀锌镀锌层厚,具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。电镀锌成本低,表面不是很光滑,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管差很多。
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一、热镀锌管
是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。北方大部分工艺采用镀锌带直接卷管补锌工艺。
钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应,形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。
二、冷镀锌管
冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家,为了质量,大多不采用电镀锌(冷镀)。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。锌层是电镀层,锌层与钢管基体立分层。锌层较薄,锌层简单附着在钢管基体上,容易脱落。故其耐腐蚀性能差。在新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管作为给水管。
三、热镀锌钢管/冷镀锌管相关利用
为提高钢管的耐腐蚀性能,对一般钢管进行镀锌。镀锌钢管分热镀锌和电镀锌两种,热镀锌镀锌层厚,电镀锌成本低,表面不是很光滑。吹氧焊管:用作炼钢吹氧用管,一般用小口径的焊接钢管,规格由3/8-2寸八种。用08、10、15、20或者195-Q235的钢带制作成的,为了防腐蚀,有的要进行有效渗铝处理。
老房子大部分是用的都是镀锌管,现在煤气、暖气用的那种铁管也是镀锌管,镀锌管作为水管,使用几年后,管内产生大量锈垢,流出的黄水不仅污染洁具,而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌,锈蚀造成水中重金属含量过高,严重危害人体的健康。六七十年代,国际上发达国家开始开发新型管材,并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二000年起禁用镀锌管,目前新建小区的冷水管已经很少使用镀锌管了,有些小区的热水管使用的是镀锌管。
热镀锌管/冷镀锌钢管/薄壁镀锌管/国标镀锌管重量系数公称壁厚mm 2.0 2.5 2.8 3.2 3.5 3.8 4.0 4.5
系数c 1.064 1.051 1.045 1.040 1.036 1.034 1.032 1.028
钢的牌号:Q215A;Q215B;Q235A;Q235B
试验压力值/Mpa:D10.2-168.3mm为3Mpa;D177.8-323.9mm为5Mpa。
镀锌管理论重量表及公式
镀锌管理论重量公式:(直径-壁厚)x壁厚x0.02466*1.0599=每米重量(公斤/米)
五、热镀锌管/冷镀锌钢管/薄壁镀锌管/国标镀锌管主要用途
常说的镀锌管现在主要用于输送煤气、暖气。镀锌管作为水管,使用几年后,管内产生大量锈垢,流出的黄水不仅污染洁具,而且夹杂着不光滑内壁滋生的细菌;锈蚀造成水中重金属含量过高,严重危害人体的健康。六、七十年代,国际上发达国家开始开发新型管材,并陆续禁用镀锌管。中国建设部等四部委也发文明确从二〇〇〇年起禁用镀锌管。
热镀锌管/冷镀锌钢管/薄壁镀锌管/国标镀锌管技术要求
1、牌号和化学成分
镀锌钢管用钢的牌号和化学成分应符合GB 3091所规定的黑管用钢的牌号和化学成分。
2、制造方法
黑管的制造方法(炉焊或电焊)由制造厂选择。镀锌采用热浸镀锌法。
3、螺纹及管接头
3.1 带螺纹交货的镀锌钢管,螺纹应在镀锌后车制。螺纹应符合YB 822的规定。
3.2 钢制管接头应符合YB 238的规定;可锻铸铁管接头应符合YB 230的规定。
4、力学性能 钢管镀锌前的力学性能应符合GB 3091的规定。
5、镀锌层的均匀性镀锌钢管应作镀锌层均匀性的试验。钢管试样在硫酸铜溶液中连续浸渍5次不得变红(镀铜色)。
6、冷弯曲试验公称口径不大于50mm的镀锌钢管应作冷弯曲试验。弯曲角度为90°,弯曲半径为外径的8倍。试验时不带填充物,试样焊缝处应置于弯曲方向的外侧或上部。试验后,试样上不应有裂缝及锌层剥落同象。
7、水压试验水压试验应在黑管进行,也可用涡流探伤代替水压试验。试验压力或涡流探伤对比试样尺寸应符合GB 3092的规定。
钢材力学性能是钢材终使用性能(机械性能)的重要指标,它取决于钢的化学成分和热处理制度。在钢管标准中,根据不同的使用要求,规定了拉伸性能(抗拉强度、屈服强度或屈服点、伸长率)以及硬度、韧性指标,还有用户要求的高、低温性能等。
①抗拉强度(σb)
试样在拉伸过程中,在拉断时所承受的大力(Fb),出以试样原横截面积(So)所得的应力(σ),称为抗拉强度(σb),单位为N/mm2(MPa)。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的大能力。计算公式为:
式中:Fb--试样拉断时所承受的大力,N(牛顿); So--试样原始横截面积,mm2。
②屈服点(σs)
具有屈服现象的金属材料,试样在拉伸过程中力不增加(保持恒定)仍能继续伸长时的应力,称屈服点。若力发生下降时,则应区分上、下屈服点。屈服点的单位为N/mm2(MPa)。
上屈服点(σsu):试样发生屈服而力下降前的大应力; 下屈服点(σsl):当不计初始瞬时效应时,屈服阶段中的小应力。
屈服点的计算公式为:
式中:Fs--试样拉伸过程中屈服力(恒定),N(牛顿)So--试样原始横截面积,mm2。
③断后伸长率(σ)
在拉伸试验中,试样拉断后其标距所增加的长度与原标距长度的百分比,称为伸长率。以σ表示,单位为%。计算公式为:
式中:L1--试样拉断后的标距长度,mm; L0--试样原始标距长度,mm。
④断面收缩率(ψ)
在拉伸试验中,试样拉断后其缩径处横截面积的大缩减量与原始横截面积的百分比,称为断面收缩率。以ψ表示,单位为%。计算公式如下:
式中:S0--试样原始横截面积,mm2; S1--试样拉断后缩径处的少横截面积,mm2。
⑤硬度指标
金属材料抵抗硬的物体压陷表面的能力,称为硬度。根据试验方法和适用范围不同,硬度又可分为布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、肖氏硬度、显微硬度和高温硬度等。对于管材一般常用的有布氏、洛氏、维氏硬度三种。
A、布氏硬度(HB)
用一定直径的钢球或硬质合金球,以规定的试验力(F)压入式样表面,经规定保持时间后卸除试验力,测量试样表面的压痕直径(L)。布氏硬度值是以试验力除以压痕球形表面积所得的商。以HBS(钢球)表示,单位为N/mm2(MPa)。
低压流体输送用镀锌焊接钢管
(热浸镀锌部分)
1、镀锌层的均匀性:钢管试样在硫酸铜溶液中连续浸渍5次不得变红(镀铜色)
2、表面质量:镀锌钢管的表面应有完整的镀锌层,不得有未镀上的黑斑和气泡存在,允许有不大的粗糙面和局部锌瘤存在。
3、镀锌层重量:根据需方要求,镀锌钢管可作锌层重量测定,其平均值应不小于500g/平方米,其中任何试样不得小于480g/平方米。
热镀锌管/冷镀锌钢管/薄壁镀锌管/国标镀锌管工艺特点
对硫酸盐镀锌的优化
硫酸盐镀锌大优点是电流达 ,沉积速率快,这是其他镀锌工艺无可比拟的。由于镀层结晶不够细致,分散能力与深镀能力较差,因而只适于几何形状简单的管材与线材等电镀。硫酸盐电镀锌铁合金工艺对传统的硫酸盐镀锌工艺进行优化,只保留了主盐硫酸锌,其余组分均舍弃。在组成新工艺配方中又加入适量铁盐,使原来的单金属镀层形成锌铁合金镀层。工艺的重组,不仅发扬了原工艺电流、沉积速率快的优点,还使分散能力与深镀能力得到很大改善,过去复杂件不能镀,现在简单与复杂件都能镀,而且防护性能比单金属提高3~5倍。生产实践证明,用于线材、管材的连续电镀,镀层晶粒比原来的更细化、更光亮,沉积速率快。2~3 min内镀层厚度达到要求。
硫酸盐镀锌的转化
硫酸盐电镀锌铁合金只保留硫酸盐镀锌的主盐硫酸锌,其余组分如硫酸铝、明矾(硫酸铝钾)等可在镀液处理时,加入氢氧化钠使之生成不溶性氢氧化物沉淀去除;对有机添加剂,则加入粉状活性炭吸咐去除。试验表明,硫酸铝与硫酸铝钾一次性难以去除,对镀层光亮度有影响,但并不严重,可随带出消耗,此时镀层光亮度便可恢复 溶液通过处理,可按新工艺所需成分含量补加,即完成转化。
3.沉积速率快、防护性能
硫酸盐电镀锌铁合金工艺电流达 ,沉积速率快是任何镀锌工艺无可比拟的,精细管的运行速度8~12 m/min,镀层厚度平均2m/min,这是连续镀锌难于达到的。镀层光亮细致悦目。按国家标准GB/T10125"人造气氛试验-盐雾试验"方法测试,72 h,镀层完好、无变化;96 h,镀层表面出现少量白锈。
特的清洁生产
镀锌管采用硫酸盐电镀锌铁合金工艺,在于生产线槽与槽间均穿孔直通而溶液无任何带出或溢流。生产过程各工序由循环系统组成,各槽溶液即酸碱液、电镀液、出光与钝化液等,只循环回用不向系统外渗漏或排放,生产线只设5个清洗槽,采用循环回用定期排放,特别是钝化后不清洗的无废水产生的生产工艺。
电镀设备的特殊性
镀锌管的电镀铜线材电镀一样,都属于连续电镀,但施镀的设备不同。铁丝以其细长的条形特色而设计的镀槽,槽体长而宽却浅。电镀时铁丝从孔眼穿出,呈一字形在液面展开,保持相互间距。而镀锌管却又不同于铁丝,有其特之处,槽设备较为复杂。槽体由上、下两部分组成,上部为镀槽,下部为溶液循环储存槽,形成一个上窄下宽状、似梯形的槽体,在镀槽中设有镀锌管电镀运行的通道,槽底有两个通孔与下部的储存槽相通,并与液下泵形成镀液循环复用系统。因此,镀锌管同铁丝电镀一样,镀件都是动态性的,而与铁丝电镀不同之处,电镀镀锌管的镀液也是动态性的。
热镀锌管/冷镀锌钢管/薄壁镀锌管/国标镀锌管生产工艺
黑件检查→挂料→脱脂→漂洗→酸洗→清洗→浸渍助镀剂→热空气烘干→热浸镀锌→内外吹→冷却→钝化和漂洗→卸料→检验、修整→打字标识→包装入库、运输。
镀锌带→开卷→拉伸→卷管→焊接→刮疤→钝化和漂洗→补锌→定型→打字标识→裁剪→打包→烘干→过磅。
热镀锌管钢管/冷镀锌管/国标镀锌管/薄壁镀锌管规格型号尺寸表
公称内径 英寸 外径 mm 壁厚 mm 小壁厚 mm 米重 kg 根重 kg
DN15 镀锌管 1/2 21.3 2.8 2.45 1.28 7.68
DN20 镀锌管 3/4 26.9 2.8 2.45 1.66 9.96
DN25 镀锌管 1 33.7 3.2 2.8 2.41 14.46
DN32 镀锌管 1.25 42.4 3.5 3.06 3.36 20.16
DN40 镀锌管 1.5 48.3 3.5 3.06 3.87 23.22
DN50 镀锌管 2 60.3 3.8 3.325 5.29 31.74
DN65 镀锌管 2.5 76.1 4.0 3.5 7.11 42.66
DN80 镀锌管 3 88.9 4.0 8.38 50.28
DN100 镀锌管 4 114.3 4.0 10.88 65.28
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镀锌管是我们生活中常用的一种管材,这种管材在生产工艺上是主要分为两种的,一种是热镀锌管而另一种冷镀锌管这两种镀锌管后者是比较早出现的。
冷镀锌管顾名思义就是通过电镀锌的方法,在钢管外壁镀上一层锌的钢管,这种处理方法是和热镀锌的原理是完全不同的,所以我们称之为冷镀锌管。也正是由于这种镀锌的方法其实并没有改变钢管表面的化学成分所以其镀锌层的稳定性是不高的。
冷镀锌的定义
冷镀锌也就是电镀锌,这种镀锌的方法是用于保护金属防止腐蚀,为此利用了锌填料的涂料,在利用任何一种涂敷的方法将其涂在被保护表面,干燥之后形成锌填料涂层,在干燥涂层中具有含量的锌(达到95%)。适合于修理工作(即在修理工作过程中,仅在被保护的钢表面损伤的地方,只要修理好表面就可以重新涂敷)。冷镀锌工艺用于各种钢制品和构筑物的防腐。
冷镀锌的加工工艺
(1)新钢材表面处理
在做冷镀锌前应选择机械除锈(喷砂、抛丸等),使钢材表面清洁度达到ISO 85O1—1 Sa 2.5级,相当于GB 8923 Sa 2.5级。它的文字定义为:“钢材经过机械除锈后,表面无油、无锈,无氧化皮及其他的污物,或仅留轻微的痕迹;95%钢材表面受到钢丸(砂)冲击,露出金属的光泽。”
同时在我们的冷镀锌管中对于表面处理质量的另一个指标— — 粗糙度,不同冷镀锌材料对粗糙度的要求不同。在锌加(Zinga)的施工说明中,要求平均粗糙度Ra=12.5 ,即粗糙度Rz=55~75微米。在“强力锌”及“罗巴鲁”施工说明书中,对粗糙度的要求略低,Rz=40~60微米。
如果冷镀锌单成膜,作为防腐涂层时,表面粗糙度可控制得略小一点,以冷镀锌的涂层厚度;而当冷镀锌作为重防腐涂料的底层,总配套涂层厚度大于180微米时,为整个涂层的附着力,钢材表面粗糙度Rz应大于60微米。
(2)旧钢材的表面处理
好亦是采用喷砂的办法去除旧漆膜、锈斑后,钢材表面尚有一定的粗糙度。若条件限制,也可采用手工打磨及风(电)动工具打磨除锈的办法,除锈等级标准达到ISO 8501—1 St 3级,即非常的手工和动力工具除锈。它的文字定义为:“表面应无可见的油脂和污垢,并且几乎没有附着不牢的氧化皮、铁锈、旧涂层和异杂物。表面应具有金属底材的光泽”。不同品牌的冷镀锌材料对表面处理的等级要求各有不同。如比利时Zinga在涂装前,允许钢材表面有5%左右轻微锈蚀面积;ROVAL在对钢材表面打磨到st 3级时,经中国船舶工艺研究所测试,60~80微米(干膜厚)的ROVAL涂层,对钢材的附着力,拉开法可达到6.1MPa。
(3)电焊缝的表面处理
电焊缝部位是钢构件易锈蚀的部位。实践证明:在有电弧喷锌(铝)和热浸锌镀层的钢构件焊接安装后,用冷镀锌对焊缝进行修补,是经济而有效的办法。但修补前,焊缝表面认真去除“飞溅”、“焊渣”及“焊烟”,去除油脂、焊缝探伤剂及其他污物,打磨处理至ISO 8501—1的St 2级。表面处理完毕后,立即涂装第1道冷镀锌。
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冷镀锌管用途
冷镀锌管在过去是经常被用于,煤气和自来水供应系统中的,同时还有其他的流体运输和暖气的供应等方面。而现在冷镀锌管现在已经基本退出了流体运输领域,而在一些消防用水和普通的框架结构上还是会使用冷镀锌管的,因为这种管材的焊接性能还是很好的。
镀锌管?镀锌管,又称镀锌钢管,分为两种:热浸镀锌和电镀锌。热镀锌镀层厚,镀层均匀,附着力强,使用寿命长。镀锌成本低,表面也不是很光滑。镀锌管是一种浸有锌保护层以防止腐蚀和生锈的钢管。镀锌管路安装在20世纪70年代和80年代以前建造的房子里。发明的时候,镀锌管路是供水管道的替代品。在现实中,众所周知,水管已经暴露了几十年,导致镀锌管腐蚀生锈。镀锌管是什么样的?
1、热镀锌管
是使熔融金属与铁基体反应而产生合金层,从而使基体和镀层二者相结合。热镀锌是先将钢管进行酸洗,为了去除钢管表面的氧化铁,酸洗后,通过氯化铵或氯化锌水溶液或氯化铵和氯化锌混合水溶液槽中进行清洗,然后送入热浸镀槽中。热镀锌具有镀层均匀,附着力强,使用寿命长等优点。北方大部分工艺采用镀锌带直接卷管补锌工艺。
2、冷镀锌管
冷镀锌就是电镀锌,镀锌量很少,只有10-50g/m2,其本身的耐腐蚀性比热镀锌管相差很多。正规的镀锌管生产厂家,为了质量,大多不采用电镀锌(冷镀)。只有那些规模小、设备陈旧的小企业采用电镀锌,当然他们的价格也相对便宜一些。今后不准用冷镀锌管作水、煤气管。
3、热镀锌钢管
钢管基体与熔融的镀液发生复杂的物理、化学反应,形成耐腐蚀的结构紧密的锌一铁合金层。合金层与纯锌层、钢管基体融为一体。故其耐腐蚀能力强。
4、冷镀锌钢管
锌层是电镀层,锌层与钢管基体立分层。锌层较薄,锌层简单附着在钢管基体上,容易脱落。故其耐腐蚀性能差。在新建住宅中,禁止使用冷镀锌钢管作为给水管。
折叠焊接式连接
1、镀锌钢管管口对接后不在一条直线和钢管存在斜口的问题,建议将钢管管头截掉一小段儿后再进行加工。
2、镀锌钢管管口对接后出现两支管口对接不严现象,导致焊口薄厚不均匀;以及钢管由于本身原因或运输磕碰,造成管口椭圆,建议将钢管管头截掉一小段儿后再进行加工。
3、镀锌钢管管口对接后,管口部位出现砂眼:
4、焊接时由于技术原因造成。
5、管口存在锌瘤,造成焊接困难和砂眼问题,对锌瘤过大、过多管进行简单的锌瘤去除处理。
折叠车丝式连接
1、丝扣乱扣:管箍与丝扣不能完全接触、松动,截掉乱扣部分,重新车丝安装。
2、钢管丝扣与管箍丝扣不吻合,不能连接,应更换管箍或调整设备重新车丝。
3、钢管车丝后漏印:测量钢管的壁厚是否能够达到车丝管标准厚度要求。
除锈方法
1、利用溶剂清洗钢材表面,把表面的有机物去除,
2、然后使用工具除锈(钢丝刷),去除松动或倾斜的规模,铁锈,焊渣等,
3、使用酸洗的方式。
镀锌分为热镀和冷镀,热镀不易生锈,冷镀较易生锈。