- [行業(yè)資訊]『 鍍鋅聚氨酯保溫管的相關(guān)知識探討專題 』32018年08月09日 10:00
- 供熱行業(yè)的發(fā)展，推動了各類型產(chǎn)品的進(jìn)步，隨著使用空間的復(fù)雜性和多元化，管廊和架空等環(huán)境，對于保溫管的露天使用需求不斷增加，而傳統(tǒng)的地埋式保溫管因其在PE外護(hù)耐紫外能力差等問題，并不適于在露天環(huán)境下使用，于是以鍍鋅鋼板為外護(hù)的鍍鋅架空保溫管得到了更廣泛的運用。 該產(chǎn)品使用鍍鋅鋼板經(jīng)卷管機(jī)制成鍍鋅管替代PE外護(hù)管，以鍍鋅鋼板的耐銹蝕、抗氧化、耐紫外線輻射等的特點，結(jié)合鍍鋅保護(hù)管同聚氨酯保溫層以及內(nèi)工作鋼管為一體式的優(yōu)點，適應(yīng)了露天使用的要求，同時具備PE外護(hù)式和保溫后包裹鍍鋅白鐵式保溫管不可替代的優(yōu)勢。 但是使用鍍鋅鋼板也并不是沒有腐蝕或其他的風(fēng)險，同時鑒于鍍鋅鋼板在牌號、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等方面的復(fù)雜性，也需要對于鍍鋅鋼板進(jìn)行深入的研究，進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范化管理。 該產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)式埋地式PE外護(hù)保溫管主要區(qū)別就是外護(hù)層的鍍鋅鋼板，鍍鋅鋼板的選用是該產(chǎn)品的核心所在，而目前行業(yè)內(nèi)對于該問題的研究不多，使用亂象較多，因此本文的重點對于鍍鋅鋼板的使用提出一些中肯的看法。 六、鍍鋅鋼板鋼種牌號將直接影響防護(hù)效果 ●鋼種牌號基本情況簡單介紹 鋼材的鋼種牌號種類繁多，結(jié)合使用行業(yè)、使用條件往往都有相對應(yīng)的牌號特定。不同的牌號有著不同的使用方向和使用要求，需要仔細(xì)研究和謹(jǐn)慎使用。以下選取《GB-T/2518》中的相關(guān)牌號進(jìn)行簡單介紹，如圖所示。 《GB-T/2518》部分牌號簡單介紹 牌號解釋：如DX51D+Z,DX51D+ZF D：表示鍍鋅 X：表示對于基板加工方式不作要求 51：表示鋼級號 Z：表示純鋅鍍層 ZF：表示鋅鐵合金鍍層 ●鋼種牌號使用要求規(guī)范 從上表可見： （1）國家標(biāo)準(zhǔn)對于成分的要求是相對寬泛的，但是實際生產(chǎn)過程中，成分的影響非常直接，需要深入研究。 （2）不同的牌號，其性能區(qū)別較大，仔細(xì)比較性能就可以發(fā)現(xiàn)其不斷降低的屈服強(qiáng)度變化趨勢，因此單從性能上，上述部分牌號就不能應(yīng)用于架空管的制作，因此需要對于性能進(jìn)行深入研究。 （3）從整個上述牌號系列和上述每類牌號的應(yīng)用來講，其關(guān)鍵在于成型，要有足夠的可加工性能，這是這個牌號系列的特點，注意易于成型是對于鍍鋅卷管過程是有利的，但并不一定具備抗沖擊、抗壓、抗硌等保證。 （4）從鋼基材的角度，上述使用均為低碳鋼或更優(yōu)質(zhì)鋼種，其中部分鋼種必須使用無間隙原子鋼（IF鋼）生產(chǎn)方可，此類鋼種生產(chǎn)難度大，價格高，一般應(yīng)用于汽車行業(yè)。 （5）ZF－鋅鐵合金型鍍層，是在一般鍍鋅基礎(chǔ)上對于鍍層進(jìn)行熱處理，一般用于汽車行業(yè)。對于進(jìn)行這方面的加工，在制作架空客外護(hù)實際意義不大。 綜上，牌號如果按照上面的牌號進(jìn)行選擇需要更深入的研究，DX52D－DX57D的適用性都值得商榷，成分、性能和加工細(xì)節(jié)更是不能疏忽大意。 我們建議，考慮到架空管外護(hù)的防腐蝕和防護(hù)作用，其強(qiáng)度不易過低，同時要兼具可加工性能，還要考慮減少不必要的成本浪費，可以考慮選用SSXXX（SS350）系列的結(jié)構(gòu)級鍍鋅板使用，同時對于其性能進(jìn)行針對性要求，即屈服強(qiáng)度在240－400MPa之間。 七、對于鍍鋅鋼板產(chǎn)品質(zhì)量的潛在風(fēng)險要重視 ●鍍鋅鋼板產(chǎn)品質(zhì)量控制的意義 鍍鋅鋼板在生產(chǎn)過程中也會存在很多質(zhì)量問題，如板形問題、鋅層厚度不均、脫鋅、摩擦黑斑、白銹、鈍化斑跡、漏鍍等，這些問題如果不能夠很好控制或在使用時檢出將產(chǎn)生后續(xù)的不良影響和更嚴(yán)重的隱患。因此有必要進(jìn)行質(zhì)量的嚴(yán)格控制和管理。鍍鋅鋼板的部分缺陷如圖所示。 鍍鋅鋼板部分缺陷圖 鍍鋅鋼板經(jīng)卷管機(jī)制作成外護(hù)鋼管，在這一加工過程中原料的銹蝕、漏鍍、劃傷、板形等問題是無法減輕和消除的，因此需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。 我們建議，生產(chǎn)鍍鋅架空管的鍍鋅鋼板其表面質(zhì)量要優(yōu)于FB表面要求，無白銹、無漏鍍、無嚴(yán)重劃傷、和板形問題等表面損傷類、影響耐蝕性和加工性的缺陷，同時色差和斑跡等目視不易發(fā)覺。建議制作商和保溫管企業(yè)都需要從質(zhì)量角度進(jìn)行嚴(yán)格控制。 八、專題小結(jié) 綜上所述，我們對于鍍鋅架空管進(jìn)行了比較深入的研究和生產(chǎn)實踐，結(jié)合行業(yè)目前的使用和管理情況，對于該產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范化、科學(xué)化管理是我們公司認(rèn)為行業(yè)內(nèi)應(yīng)該充分重視的問題。對于其中的核心問題，即鍍鋅鋼板的選用和控制，我們也得出了以下的看法和意見： （1） 對于鍍鋅鋼板的腐蝕不可疏忽，需要考慮鋅層的腐蝕過程，并有針對性的進(jìn)行鋅層厚度控制和表面加工處理。 （2） 在設(shè)計或?qū)嶋H運用過程中應(yīng)該對于鋅層重量進(jìn)行重點關(guān)注，并形成科學(xué)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和要求，即要保證保溫管的功能不受影響，又要考慮架空使用其美觀性的要求。 （3） 在鍍鋅鋼板選用設(shè)計過程中，對于表面處理情況的考慮要引起足夠重視，并有針對性的對于鈍化過程進(jìn)行質(zhì)量控制。 （4） 對于鍍鋅鋼板的不同鋅花狀態(tài)對于防腐能力的影響要清楚和有研究。 （5） 結(jié)合設(shè)計要求進(jìn)行所需鍍鋅鋼板的標(biāo)準(zhǔn)選擇，務(wù)必使用合適的標(biāo)準(zhǔn)或更嚴(yán)格要求約束和控制的鍍鋅鋼板選用和產(chǎn)品質(zhì)量。 （6） 考慮到架空管外護(hù)的防腐蝕和防護(hù)作用，其強(qiáng)度不易過低，同時要兼具可加工性能，還要考慮減少不必要的成本浪費。 （7） 生產(chǎn)鍍鋅架空管的鍍鋅鋼板其表面質(zhì)量要優(yōu)于FB表面要求，并嚴(yán)格控制質(zhì)量缺陷，鍍鋅鋼板制作商和保溫管企業(yè)都需要從質(zhì)量角度進(jìn)行更加嚴(yán)格的控制。 以上是我公司在生產(chǎn)和研究過程中的一些經(jīng)驗和體會，由于水平有限，討論還不夠深入，也難免存在疏漏，歡迎批評指正。也衷心希望本文能拋磚引玉，推動行業(yè)管理的規(guī)范化、產(chǎn)品和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，能對感興趣的瀏覽者有益。鑒于篇幅和不便于深入展開，有未盡之言，也希望同好者更深入之交流。電話400-700-1995。
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- [行業(yè)資訊]『 鍍鋅聚氨酯保溫管的相關(guān)知識探討專題 』22018年08月07日 10:00
- 供熱行業(yè)的發(fā)展，推動了各類型產(chǎn)品的進(jìn)步，隨著使用空間的復(fù)雜性和多元化，管廊和架空等環(huán)境，對于保溫管的露天使用需求不斷增加，而傳統(tǒng)的地埋式保溫管因其在PE外護(hù)耐紫外能力差等問題，并不適于在露天環(huán)境下使用，于是以鍍鋅鋼板為外護(hù)的鍍鋅架空保溫管得到了更廣泛的運用。 該產(chǎn)品使用鍍鋅鋼板經(jīng)卷管機(jī)制成鍍鋅管替代PE外護(hù)管，以鍍鋅鋼板的耐銹蝕、抗氧化、耐紫外線輻射等的特點，結(jié)合鍍鋅保護(hù)管同聚氨酯保溫層以及內(nèi)工作鋼管為一體式的優(yōu)點，適應(yīng)了露天使用的要求，同時具備PE外護(hù)式和保溫后包裹鍍鋅白鐵式保溫管不可替代的優(yōu)勢。 但是使用鍍鋅鋼板也并不是沒有腐蝕或其他的風(fēng)險，同時鑒于鍍鋅鋼板在牌號、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等方面的復(fù)雜性，也需要對于鍍鋅鋼板進(jìn)行深入的研究，進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范化管理。 該產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)式埋地式PE外護(hù)保溫管主要區(qū)別就是外護(hù)層的鍍鋅鋼板，鍍鋅鋼板的選用是該產(chǎn)品的核心所在，而目前行業(yè)內(nèi)對于該問題的研究不多，使用亂象較多，因此本文的重點對于鍍鋅鋼板的使用提出一些中肯的看法。 三、鍍鋅鋼板的表面處理情況要引起重視 ●鍍鋅鋼板表面處理的意義 鋅的化學(xué)性質(zhì)也比較活潑，容易產(chǎn)生“白銹”腐蝕。因此，鍍鋅板經(jīng)加工后一般都有后處理工藝，主要為表面鈍化。其作用是在鍍鋅層表面形成一層鉻酸鹽膜。其耐蝕性更佳。按照環(huán)保要求的不同有環(huán)保型3價鉻酸鈍化和非環(huán)保型6價鉻酸鈍化。這種化學(xué)轉(zhuǎn)化膜雖然很薄，卻使鋅層耐鹽霧試驗的防護(hù)能力提高7-10倍，并可以結(jié)合需求在鈍化過程可改變外觀顏色，也是進(jìn)行美化和定制的方式之一。 ●表面狀態(tài)處理的相關(guān)要求 對于表面進(jìn)行鈍化處理可以有效的對于鋅層進(jìn)行腐蝕防護(hù)，在架空管制作過程中，應(yīng)該重點考慮選用經(jīng)過鈍化處理的鍍鋅鋼板。同時對于鈍化過程的工藝管控和鈍化層鉻點含量，也要有針對性的控制，避免鈍化過程中以次充好。從鈍化的類型選擇上，可以考慮使用環(huán)保型3價鉻酸鈍化，出于成本考慮可以選用耐蝕性更強(qiáng)的6價鉻酸鈍化。 我們建議在鍍鋅鋼板選用設(shè)計過程中，對于表面處理情況的考慮要引起足夠重視，并有針對性的對于鈍化過程進(jìn)行質(zhì)量控制。 四、鍍鋅鋼板的鋅花狀態(tài)對于質(zhì)量的影響要清楚 ●鍍鋅鋼板鋅花狀態(tài)的意義 鋅花是熱鍍鋅鋼板特有的外觀顯著特征，它是液態(tài)鋅層凝固時樹枝晶的生長所造成的，一般受Pb，Sb，Bi 等合金元素的影響產(chǎn)生，鍍純鋅浴不會產(chǎn)生鋅花鋅層按照鋅花狀態(tài)的不同。從鋅花大小形貌的角度，可分為大鋅花、小鋅花和無鋅花三種。如圖所示。 大鋅花 不同的鋅花表面形貌 無鋅花 ●鍍鋅鋼板鋅花狀態(tài)的選擇要點 三種鋅花都能起到比較好的防腐蝕作用，其中無鋅花更好，大鋅花更差，但大鋅花從美觀角度相對更有優(yōu)勢，需要有針對性的權(quán)衡。 從生產(chǎn)工藝和質(zhì)量穩(wěn)定性的角度，使用無鋅花鍍鋅板應(yīng)該相對更為合適，但價格一般更高。 我們建議，由于其對于保護(hù)作用并非直接影響，建議不必要過分拘泥于某種形式，但是對于鍍鋅鋼板的鋅花狀態(tài)對于防腐能力的影響要清楚，不可一概而論。 第五部分：不同鍍鋅鋼板標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量區(qū)別較大需引起重視 ●鍍鋅鋼板的不同標(biāo)準(zhǔn) 國內(nèi)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)鍍鋅鋼板一般采用國外和我國國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，主要采用的標(biāo)準(zhǔn)見下表。 鍍鋅鋼板相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 這些標(biāo)準(zhǔn)有相通之處，應(yīng)該說合理選擇嚴(yán)格執(zhí)行上述標(biāo)準(zhǔn)的鍍鋅鋼板應(yīng)用于架空管外護(hù)使用，能夠保證防護(hù)和抗腐蝕能力要求。 ●不同標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性不同 從國內(nèi)鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制和生產(chǎn)工藝控制的角度，由于標(biāo)準(zhǔn)描述和相關(guān)參數(shù)和細(xì)微變化，對于采用不同標(biāo)準(zhǔn)的鍍鋅鋼板產(chǎn)品將采用不同的處理方式。將導(dǎo)致其產(chǎn)品質(zhì)量和適用性相差較大，因此需要有針對性的結(jié)合使用需求進(jìn)行選擇。 我們建議，結(jié)合設(shè)計要求進(jìn)行所需鍍鋅鋼板的標(biāo)準(zhǔn)選擇，務(wù)必使用上述標(biāo)準(zhǔn)或更嚴(yán)格要求標(biāo)準(zhǔn)約束和控制的鍍鋅鋼板。
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- [行業(yè)資訊]鍍鋅聚氨酯保溫管的相關(guān)知識探討專題2018年08月04日 10:00
- 供熱行業(yè)的發(fā)展，推動了各類型產(chǎn)品的進(jìn)步，隨著使用空間的復(fù)雜性和多元化，管廊和架空等環(huán)境，對于保溫管的露天使用需求不斷增加，而傳統(tǒng)的地埋式保溫管因其在PE外護(hù)耐紫外能力差等問題，并不適于在露天環(huán)境下使用，于是以鍍鋅鋼板為外護(hù)的鍍鋅架空保溫管得到了更廣泛的運用。 該產(chǎn)品使用鍍鋅鋼板經(jīng)卷管機(jī)制成鍍鋅管替代PE外護(hù)管，以鍍鋅鋼板的耐銹蝕、抗氧化、耐紫外線輻射等的特點，結(jié)合鍍鋅保護(hù)管同聚氨酯保溫層以及內(nèi)工作鋼管為一體式的優(yōu)點，適應(yīng)了露天使用的要求，同時具備PE外護(hù)式和保溫后包裹鍍鋅白鐵式保溫管不可替代的優(yōu)勢。 但是使用鍍鋅鋼板也并不是沒有腐蝕或其他的風(fēng)險，同時鑒于鍍鋅鋼板在牌號、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)等方面的復(fù)雜性，也需要對于鍍鋅鋼板進(jìn)行深入的研究，進(jìn)而進(jìn)行科學(xué)的規(guī)范化管理。 該產(chǎn)品相比于傳統(tǒng)式埋地式PE外護(hù)保溫管主要區(qū)別就是外護(hù)層的鍍鋅鋼板，鍍鋅鋼板的選用是該產(chǎn)品的核心所在，而目前行業(yè)內(nèi)對于該問題的研究不多，使用亂象較多，因此本文的重點對于鍍鋅鋼板的使用提出一些中肯的看法。 一、鍍鋅鋼板同樣面臨腐蝕問題 使用鍍鋅鋼板，有可能會被其外表白亮、均一的狀態(tài)所影響，認(rèn)為其不會產(chǎn)生銹蝕問題，或者對于該問題重視程度不足，事實上鍍鋅鋼板的表面如果不進(jìn)行相應(yīng)處理，也是會產(chǎn)生銹蝕，且銹蝕后不但影響美觀，也影響到對于鋼基體的保護(hù)。鍍鋅板銹蝕后將形成白銹，其形貌如圖所示。 鍍鋅鋼板白銹形貌 ● 鍍鋅板的耐蝕機(jī)理 金屬在特定環(huán)境下都會產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象，鋅鋅板之所以耐腐蝕其主要原因就是相比于鋼鐵，鋅的標(biāo)準(zhǔn)電極電位要更低，因此在相同條件下，鋅更不容易腐蝕，因此利用鋅層來對鋼鐵基體進(jìn)行保護(hù)。但其使用過程中還是會發(fā)生腐蝕的，我們要客觀的看待該問題，并突出其優(yōu)點，不能盲目的認(rèn)為鍍鋅板就沒有腐蝕風(fēng)險。 ● 鍍鋅層對鋼基體的保護(hù)作用 Step1:在表面的鋅層還完整的情況下，鋅層抵御外界侵蝕，對鋼材進(jìn)行物理保護(hù)。但鋅層本身被大氣腐蝕。如圖所示。 鋅層對鋼板物理防護(hù) Step2:隨著純鋅層的不斷腐蝕，合金層也將局部暴露在大氣中，鋅層和純鋅層還可以起到物理保護(hù)作用，而且由于電極電位的不同，純鋅層對合金層提供陽極保護(hù)而優(yōu)先腐蝕，即鋅層不斷消耗，而保護(hù)合金層完好不發(fā)生腐蝕，這樣就極大的延長了腐蝕穿透的時間。如圖所示。 鋅層對鋅鐵合金層的犧牲陽極保護(hù) Step3:純鋅層大量腐蝕，但其犧牲自己最終保護(hù)了合金層的完整，之后合金層對鋼材提供物理保護(hù)，發(fā)生的腐蝕是Zn-Fe合金層在大氣中的腐蝕。如圖所示。 鋅鐵合金層物理保護(hù) Step4:合金層的不斷腐蝕后，鍍層出現(xiàn)破損，鋼板基體局部裸露于大氣中，由于Zn、Fe和Zn-Fe合金的電極電位分別為-0.762v、-0.439v和-0.59~-0.66v，所以發(fā)生的腐蝕是Zn的電化學(xué)腐蝕，鋅將對鋼基體繼續(xù)提供陽極保護(hù)。如圖所示。 鋅對鐵鋼基體的犧牲陽極保護(hù) Step5:純鋅層完全腐蝕，鋼鐵有部分裸露在大氣中，合金層未完成腐蝕掉，將對鋼鐵進(jìn)行陽極保護(hù)。如圖所示。 鋅鐵合金層對鋼基體的犧牲陽極保護(hù) Step6:全部鍍層消耗完畢，鋼鐵基體開始腐蝕。如圖所示。 鐵基體的腐蝕開始 可見，鋅層在對鋼鐵基體的保護(hù)過程中，是以犧牲鋅的方式來保護(hù)鋼鐵，在干燥狀態(tài)時，由于鋅的性能較活潑，將生成ZnO，在潮濕的大氣中，鍍鋅層表面存在水膜，將發(fā)生有氧參與的電化學(xué)腐蝕。鋅的表面會生成由ZnO、Zn(OH)2、ZnCO3組成的銹層（俗稱白銹）。盡管腐蝕較慢，但外觀會產(chǎn)生很大變化，影響美觀預(yù)期，從長遠(yuǎn)角度鋅層也將腐蝕完畢，最終將導(dǎo)致鋼鐵的腐蝕。 在實際應(yīng)用過程中，一般采用增加鋅層厚度、在鋅層表面涂裝保護(hù)層（如鈍化、磷化）或增加涂料涂層的方式進(jìn)行對于鋅層的保護(hù)和增強(qiáng)耐久而久性。 我們建議，需要考慮鋅層的腐蝕過程，并有針對性的進(jìn)行鋅層厚度控制和表面加工處理。 二、鍍鋅鋼板的鋅層厚度需要合理選擇 ● 鋅層的厚度（重量）的意義 所謂鋅層厚度，指的是每平方米的鍍層總重量（含上下表面），一般標(biāo)準(zhǔn)及鋼鐵行業(yè)使用的鋅層重量包括：275g/m2、220g/m2、180g/m2、120g/m2、80g/m2等。 該指標(biāo)是最為關(guān)鍵的要素之一，足夠的鋅層重量才能延緩腐蝕過程，保護(hù)內(nèi)部的鋼鐵基體不受傷害，盡而不致使聚氨酯保溫層暴露在外，使保溫管作用喪失。 ● 鋅層厚度的選用 一般情況下可以選用《鋅和鋼在不同大氣中的重量損失表》，如表1所示來估計鋅層的使用年限，對于鋅層重量的選用做參考。按照大氣類型即使用區(qū)域的不同，在30年保溫管的標(biāo)準(zhǔn)壽命條件下，鋅層的選用應(yīng)該至少大于275g/m2。因此需引起關(guān)注，也可以根據(jù)實際設(shè)計情況進(jìn)行考慮。 表1 鋅和鋼在不同大氣中的重量損失表 我們建議在設(shè)計或?qū)嶋H運用過程中應(yīng)該對于鋅層重量進(jìn)行重點關(guān)注，并形成科學(xué)的選擇標(biāo)準(zhǔn)和要求，即要保證保溫管的功能不受影響，又要考慮架空使用其美觀性的要求。
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