- [行业资讯]『 镀锌聚氨酯保温管的相关知识探讨专题 』32018年08月09日 10:00
- 供热行业的发展,推动了各类型产品的进步,随着使用空间的复杂性和多元化,管廊和架空等环境,对于保温管的露天使用需求不断增加,而传统的地埋式保温管因其在PE外护耐紫外能力差等问题,并不适于在露天环境下使用,于是以镀锌钢板为外护的镀锌架空保温管得到了更广泛的运用。 该产品使用镀锌钢板经卷管机制成镀锌管替代PE外护管,以镀锌钢板的耐锈蚀、抗氧化、耐紫外线辐射等的特点,结合镀锌保护管同聚氨酯保温层以及内工作钢管为一体式的优点,适应了露天使用的要求,同时具备PE外护式和保温后包裹镀锌白铁式保温管不可替代的优势。 但是使用镀锌钢板也并不是没有腐蚀或其他的风险,同时鉴于镀锌钢板在牌号、质量、标准等方面的复杂性,也需要对于镀锌钢板进行深入的研究,进而进行科学的规范化管理。 该产品相比于传统式埋地式PE外护保温管主要区别就是外护层的镀锌钢板,镀锌钢板的选用是该产品的核心所在,而目前行业内对于该问题的研究不多,使用乱象较多,因此本文的重点对于镀锌钢板的使用提出一些中肯的看法。 六、镀锌钢板钢种牌号将直接影响防护效果 ●钢种牌号基本情况简单介绍 钢材的钢种牌号种类繁多,结合使用行业、使用条件往往都有相对应的牌号特定。不同的牌号有着不同的使用方向和使用要求,需要仔细研究和谨慎使用。以下选取《GB-T/2518》中的相关牌号进行简单介绍,如图所示。 《GB-T/2518》部分牌号简单介绍 牌号解释:如DX51D+Z,DX51D+ZF D:表示镀锌 X:表示对于基板加工方式不作要求 51:表示钢级号 Z:表示纯锌镀层 ZF:表示锌铁合金镀层 ●钢种牌号使用要求规范 从上表可见: (1)国家标准对于成分的要求是相对宽泛的,但是实际生产过程中,成分的影响非常直接,需要深入研究。 (2)不同的牌号,其性能区别较大,仔细比较性能就可以发现其不断降低的屈服强度变化趋势,因此单从性能上,上述部分牌号就不能应用于架空管的制作,因此需要对于性能进行深入研究。 (3)从整个上述牌号系列和上述每类牌号的应用来讲,其关键在于成型,要有足够的可加工性能,这是这个牌号系列的特点,注意易于成型是对于镀锌卷管过程是有利的,但并不一定具备抗冲击、抗压、抗硌等保证。 (4)从钢基材的角度,上述使用均为低碳钢或更优质钢种,其中部分钢种必须使用无间隙原子钢(IF钢)生产方可,此类钢种生产难度大,价格高,一般应用于汽车行业。 (5)ZF-锌铁合金型镀层,是在一般镀锌基础上对于镀层进行热处理,一般用于汽车行业。对于进行这方面的加工,在制作架空客外护实际意义不大。 综上,牌号如果按照上面的牌号进行选择需要更深入的研究,DX52D-DX57D的适用性都值得商榷,成分、性能和加工细节更是不能疏忽大意。 我们建议,考虑到架空管外护的防腐蚀和防护作用,其强度不易过低,同时要兼具可加工性能,还要考虑减少不必要的成本浪费,可以考虑选用SSXXX(SS350)系列的结构级镀锌板使用,同时对于其性能进行针对性要求,即屈服强度在240-400MPa之间。 七、对于镀锌钢板产品质量的潜在风险要重视 ●镀锌钢板产品质量控制的意义 镀锌钢板在生产过程中也会存在很多质量问题,如板形问题、锌层厚度不均、脱锌、摩擦黑斑、白锈、钝化斑迹、漏镀等,这些问题如果不能够很好控制或在使用时检出将产生后续的不良影响和更严重的隐患。因此有必要进行质量的严格控制和管理。镀锌钢板的部分缺陷如图所示。 镀锌钢板部分缺陷图 镀锌钢板经卷管机制作成外护钢管,在这一加工过程中原料的锈蚀、漏镀、划伤、板形等问题是无法减轻和消除的,因此需要进行严格控制。 我们建议,生产镀锌架空管的镀锌钢板其表面质量要优于FB表面要求,无白锈、无漏镀、无严重划伤、和板形问题等表面损伤类、影响耐蚀性和加工性的缺陷,同时色差和斑迹等目视不易发觉。建议制作商和保温管企业都需要从质量角度进行严格控制。 八、专题小结 综上所述,我们对于镀锌架空管进行了比较深入的研究和生产实践,结合行业目前的使用和管理情况,对于该产品进行规范化、科学化管理是我们公司认为行业内应该充分重视的问题。对于其中的核心问题,即镀锌钢板的选用和控制,我们也得出了以下的看法和意见: (1) 对于镀锌钢板的腐蚀不可疏忽,需要考虑锌层的腐蚀过程,并有针对性的进行锌层厚度控制和表面加工处理。 (2) 在设计或实际运用过程中应该对于锌层重量进行重点关注,并形成科学的选择标准和要求,即要保证保温管的功能不受影响,又要考虑架空使用其美观性的要求。 (3) 在镀锌钢板选用设计过程中,对于表面处理情况的考虑要引起足够重视,并有针对性的对于钝化过程进行质量控制。 (4) 对于镀锌钢板的不同锌花状态对于防腐能力的影响要清楚和有研究。 (5) 结合设计要求进行所需镀锌钢板的标准选择,务必使用合适的标准或更严格要求约束和控制的镀锌钢板选用和产品质量。 (6) 考虑到架空管外护的防腐蚀和防护作用,其强度不易过低,同时要兼具可加工性能,还要考虑减少不必要的成本浪费。 (7) 生产镀锌架空管的镀锌钢板其表面质量要优于FB表面要求,并严格控制质量缺陷,镀锌钢板制作商和保温管企业都需要从质量角度进行更加严格的控制。 以上是我公司在生产和研究过程中的一些经验和体会,由于水平有限,讨论还不够深入,也难免存在疏漏,欢迎批评指正。也衷心希望本文能抛砖引玉,推动行业管理的规范化、产品和技术的标准化,能对感兴趣的浏览者有益。鉴于篇幅和不便于深入展开,有未尽之言,也希望同好者更深入之交流。电话400-700-1995。
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- [行业资讯]『 镀锌聚氨酯保温管的相关知识探讨专题 』22018年08月07日 10:00
- 供热行业的发展,推动了各类型产品的进步,随着使用空间的复杂性和多元化,管廊和架空等环境,对于保温管的露天使用需求不断增加,而传统的地埋式保温管因其在PE外护耐紫外能力差等问题,并不适于在露天环境下使用,于是以镀锌钢板为外护的镀锌架空保温管得到了更广泛的运用。 该产品使用镀锌钢板经卷管机制成镀锌管替代PE外护管,以镀锌钢板的耐锈蚀、抗氧化、耐紫外线辐射等的特点,结合镀锌保护管同聚氨酯保温层以及内工作钢管为一体式的优点,适应了露天使用的要求,同时具备PE外护式和保温后包裹镀锌白铁式保温管不可替代的优势。 但是使用镀锌钢板也并不是没有腐蚀或其他的风险,同时鉴于镀锌钢板在牌号、质量、标准等方面的复杂性,也需要对于镀锌钢板进行深入的研究,进而进行科学的规范化管理。 该产品相比于传统式埋地式PE外护保温管主要区别就是外护层的镀锌钢板,镀锌钢板的选用是该产品的核心所在,而目前行业内对于该问题的研究不多,使用乱象较多,因此本文的重点对于镀锌钢板的使用提出一些中肯的看法。 三、镀锌钢板的表面处理情况要引起重视 ●镀锌钢板表面处理的意义 锌的化学性质也比较活泼,容易产生“白锈”腐蚀。因此,镀锌板经加工后一般都有后处理工艺,主要为表面钝化。其作用是在镀锌层表面形成一层铬酸盐膜。其耐蚀性更佳。按照环保要求的不同有环保型3价铬酸钝化和非环保型6价铬酸钝化。这种化学转化膜虽然很薄,却使锌层耐盐雾试验的防护能力提高7-10倍,并可以结合需求在钝化过程可改变外观颜色,也是进行美化和定制的方式之一。 ●表面状态处理的相关要求 对于表面进行钝化处理可以有效的对于锌层进行腐蚀防护,在架空管制作过程中,应该重点考虑选用经过钝化处理的镀锌钢板。同时对于钝化过程的工艺管控和钝化层铬点含量,也要有针对性的控制,避免钝化过程中以次充好。从钝化的类型选择上,可以考虑使用环保型3价铬酸钝化,出于成本考虑可以选用耐蚀性更强的6价铬酸钝化。 我们建议在镀锌钢板选用设计过程中,对于表面处理情况的考虑要引起足够重视,并有针对性的对于钝化过程进行质量控制。 四、镀锌钢板的锌花状态对于质量的影响要清楚 ●镀锌钢板锌花状态的意义 锌花是热镀锌钢板特有的外观显著特征,它是液态锌层凝固时树枝晶的生长所造成的,一般受Pb,Sb,Bi 等合金元素的影响产生,镀纯锌浴不会产生锌花锌层按照锌花状态的不同。从锌花大小形貌的角度,可分为大锌花、小锌花和无锌花三种。如图所示。 大锌花 不同的锌花表面形貌 无锌花 ●镀锌钢板锌花状态的选择要点 三种锌花都能起到比较好的防腐蚀作用,其中无锌花更好,大锌花更差,但大锌花从美观角度相对更有优势,需要有针对性的权衡。 从生产工艺和质量稳定性的角度,使用无锌花镀锌板应该相对更为合适,但价格一般更高。 我们建议,由于其对于保护作用并非直接影响,建议不必要过分拘泥于某种形式,但是对于镀锌钢板的锌花状态对于防腐能力的影响要清楚,不可一概而论。 第五部分:不同镀锌钢板标准的质量区别较大需引起重视 ●镀锌钢板的不同标准 国内钢铁企业生产镀锌钢板一般采用国外和我国国家标准生产,主要采用的标准见下表。 镀锌钢板相关标准 这些标准有相通之处,应该说合理选择严格执行上述标准的镀锌钢板应用于架空管外护使用,能够保证防护和抗腐蚀能力要求。 ●不同标准的适应性不同 从国内钢铁企业产品质量控制和生产工艺控制的角度,由于标准描述和相关参数和细微变化,对于采用不同标准的镀锌钢板产品将采用不同的处理方式。将导致其产品质量和适用性相差较大,因此需要有针对性的结合使用需求进行选择。 我们建议,结合设计要求进行所需镀锌钢板的标准选择,务必使用上述标准或更严格要求标准约束和控制的镀锌钢板。
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- [行业资讯]镀锌聚氨酯保温管的相关知识探讨专题2018年08月04日 10:00
- 供热行业的发展,推动了各类型产品的进步,随着使用空间的复杂性和多元化,管廊和架空等环境,对于保温管的露天使用需求不断增加,而传统的地埋式保温管因其在PE外护耐紫外能力差等问题,并不适于在露天环境下使用,于是以镀锌钢板为外护的镀锌架空保温管得到了更广泛的运用。 该产品使用镀锌钢板经卷管机制成镀锌管替代PE外护管,以镀锌钢板的耐锈蚀、抗氧化、耐紫外线辐射等的特点,结合镀锌保护管同聚氨酯保温层以及内工作钢管为一体式的优点,适应了露天使用的要求,同时具备PE外护式和保温后包裹镀锌白铁式保温管不可替代的优势。 但是使用镀锌钢板也并不是没有腐蚀或其他的风险,同时鉴于镀锌钢板在牌号、质量、标准等方面的复杂性,也需要对于镀锌钢板进行深入的研究,进而进行科学的规范化管理。 该产品相比于传统式埋地式PE外护保温管主要区别就是外护层的镀锌钢板,镀锌钢板的选用是该产品的核心所在,而目前行业内对于该问题的研究不多,使用乱象较多,因此本文的重点对于镀锌钢板的使用提出一些中肯的看法。 一、镀锌钢板同样面临腐蚀问题 使用镀锌钢板,有可能会被其外表白亮、均一的状态所影响,认为其不会产生锈蚀问题,或者对于该问题重视程度不足,事实上镀锌钢板的表面如果不进行相应处理,也是会产生锈蚀,且锈蚀后不但影响美观,也影响到对于钢基体的保护。镀锌板锈蚀后将形成白锈,其形貌如图所示。 镀锌钢板白锈形貌 ● 镀锌板的耐蚀机理 金属在特定环境下都会产生腐蚀现象,锌锌板之所以耐腐蚀其主要原因就是相比于钢铁,锌的标准电极电位要更低,因此在相同条件下,锌更不容易腐蚀,因此利用锌层来对钢铁基体进行保护。但其使用过程中还是会发生腐蚀的,我们要客观的看待该问题,并突出其优点,不能盲目的认为镀锌板就没有腐蚀风险。 ● 镀锌层对钢基体的保护作用 Step1:在表面的锌层还完整的情况下,锌层抵御外界侵蚀,对钢材进行物理保护。但锌层本身被大气腐蚀。如图所示。 锌层对钢板物理防护 Step2:随着纯锌层的不断腐蚀,合金层也将局部暴露在大气中,锌层和纯锌层还可以起到物理保护作用,而且由于电极电位的不同,纯锌层对合金层提供阳极保护而优先腐蚀,即锌层不断消耗,而保护合金层完好不发生腐蚀,这样就极大的延长了腐蚀穿透的时间。如图所示。 锌层对锌铁合金层的牺牲阳极保护 Step3:纯锌层大量腐蚀,但其牺牲自己最终保护了合金层的完整,之后合金层对钢材提供物理保护,发生的腐蚀是Zn-Fe合金层在大气中的腐蚀。如图所示。 锌铁合金层物理保护 Step4:合金层的不断腐蚀后,镀层出现破损,钢板基体局部裸露于大气中,由于Zn、Fe和Zn-Fe合金的电极电位分别为-0.762v、-0.439v和-0.59~-0.66v,所以发生的腐蚀是Zn的电化学腐蚀,锌将对钢基体继续提供阳极保护。如图所示。 锌对铁钢基体的牺牲阳极保护 Step5:纯锌层完全腐蚀,钢铁有部分裸露在大气中,合金层未完成腐蚀掉,将对钢铁进行阳极保护。如图所示。 锌铁合金层对钢基体的牺牲阳极保护 Step6:全部镀层消耗完毕,钢铁基体开始腐蚀。如图所示。 铁基体的腐蚀开始 可见,锌层在对钢铁基体的保护过程中,是以牺牲锌的方式来保护钢铁,在干燥状态时,由于锌的性能较活泼,将生成ZnO,在潮湿的大气中,镀锌层表面存在水膜,将发生有氧参与的电化学腐蚀。锌的表面会生成由ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3组成的锈层(俗称白锈)。尽管腐蚀较慢,但外观会产生很大变化,影响美观预期,从长远角度锌层也将腐蚀完毕,最终将导致钢铁的腐蚀。 在实际应用过程中,一般采用增加锌层厚度、在锌层表面涂装保护层(如钝化、磷化)或增加涂料涂层的方式进行对于锌层的保护和增强耐久而久性。 我们建议,需要考虑锌层的腐蚀过程,并有针对性的进行锌层厚度控制和表面加工处理。 二、镀锌钢板的锌层厚度需要合理选择 ● 锌层的厚度(重量)的意义 所谓锌层厚度,指的是每平方米的镀层总重量(含上下表面),一般标准及钢铁行业使用的锌层重量包括:275g/m2、220g/m2、180g/m2、120g/m2、80g/m2等。 该指标是最为关键的要素之一,足够的锌层重量才能延缓腐蚀过程,保护内部的钢铁基体不受伤害,尽而不致使聚氨酯保温层暴露在外,使保温管作用丧失。 ● 锌层厚度的选用 一般情况下可以选用《锌和钢在不同大气中的重量损失表》,如表1所示来估计锌层的使用年限,对于锌层重量的选用做参考。按照大气类型即使用区域的不同,在30年保温管的标准寿命条件下,锌层的选用应该至少大于275g/m2。因此需引起关注,也可以根据实际设计情况进行考虑。 表1 锌和钢在不同大气中的重量损失表 我们建议在设计或实际运用过程中应该对于锌层重量进行重点关注,并形成科学的选择标准和要求,即要保证保温管的功能不受影响,又要考虑架空使用其美观性的要求。
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