一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法
2023-04-30 19:37:01
專利名稱：一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法
技術領域：
本發明涉及一種管件的脫脂方法，是一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，具體的說是一種在高粘度抗高溫耐壓油脂潤滑條件下經大變形高速冷軋後用於核電蒸汽發生器的超長(彡28m)、薄壁1mm)、細小(12-22mm)鎳-鉻-鐵合金管的脫脂方法。
背景技術：
在鋼管制造行業，脫脂是一道很重要的工序。對於低碳或超低碳不鏽鋼、耐蝕合金鋼管的製造，脫脂效果的好壞，直接影響到熱處理後管材的內部組織，因而對管材的使用性能，尤其是耐腐蝕性能有著至關重要的作用和影響；另外，對於某些需要光亮熱處理的管材，脫脂效果的好壞，在影響內部組織和使用性能的同時，對管材的表面色態，尤其是光亮效果在某種程度上也起著決定作用。長期以來，鋼管制造行業對於脫脂方法的研究取得了很多成果，大致有以下幾大類脫脂方法:
(-)酸洗法:
即採用酸液，包括硫酸、氫氟酸、硝酸中的一種或幾種混合稀酸進行脫脂，其主要原理是利用酸液的腐蝕性來「剝蝕」管材表面，從而達到清除冷軋後粘附管材表面的油脂。酸洗法最大的優點是效率高，適用於大規模生產；最大的不足是環境汙染大，且對管材表面有傷害，特殊材質的管材在酸洗過程中易「滲氫」，在其使用過程有「氫脆」危險。酸洗脫脂法對管材材質、酸洗場地、環保 等方面有著諸多的要求，因此適用的範圍和推廣性很受局限。㈡有機溶劑蒸餾法:
即利用有機化學中的「相似相溶」原理，採用四氯化碳、三氯乙烯等低沸點有機溶劑，在封閉環境下加熱蒸餾，產生相應蒸汽來對管材進行表面脫脂，然後再冷卻回收。該脫脂方法最大的優點是脫脂效果好，但是最大的不足是這些有機溶劑有著不同程度的毒性，對作業者職業健康、周圍環境有重大影響；雖然在封閉環境下進行脫脂，但仍存在著重大安全隱
串
■/Q1、O㈢脫脂液浸泡法:
即管材長時浸泡於由脫脂劑、分散劑和緩蝕劑組成的脫脂液中，通過脫脂劑與油脂分子之間發生化學、物理作用達到脫脂效果，脫脂效果主要取決於脫脂劑與冷軋潤滑油脂化學特性的匹配性以及冷軋後油脂與管壁的黏附結合程度。該脫脂方法主要適用於冷軋變形量小、發熱量不大、潤滑油脂黏度不高情況下冷軋後管材的脫脂，且冷軋後的管材長度不宜過長。除以上三大類脫脂方法外，還有超聲波脫脂、強鹼水解脫脂等方法，但這些方法都具有各自的優缺點和適用範疇；對於大變形量、高發熱量、高粘度抗高溫耐壓油潤滑、且脫脂方法和脫脂劑種類有明確限制、且冷軋後管材長度長(28米以上)、口徑小、壁厚薄的核電蒸汽發生器用鎳-鉻-鐵合金管的脫脂，以上所述脫脂方法都不能奏效。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種在高粘度抗高溫耐壓油潤滑條件下、經大變形量O 80%)高速冷軋後的用於核電蒸汽發生器的超長(彡28m)、薄壁1_)、細小(12-22_)無縫鎳-鉻-鐵合金管的脫脂方法，可以較好的解決大變形、高速冷軋過程高粘度抗高溫耐壓潤滑油在高溫下變性凝結於超長、薄、細管材內外表面難以去除的難題。本發明解決以上技術問題的技術方案是:
一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，按以下步驟進行:
(-)管材冷軋過程同步完成管材外壁在線外脫脂；
㈡使用具有一定硬度和彈性的材料製成的亂油器在無油無水壓縮空氣的吹送下穿過已完成外脫脂的管材內孔，對附著於管材內壁的油脂進行初步刮除，完成管材內壁初脫月旨;
曰完成內壁初脫脂的管材兩頭使用接頭封閉，接頭中通有軟管至管材內孔，通過軟管向管材內孔中循環通入脫脂液，在0.5-lMPa的液壓下衝刷管材內壁，同時，通過套在管材上的並來回往復移動的超聲波裝置強化內脫脂效果，進行進一步內脫脂；
(四)將完成進一步內脫脂的管材兩端的接頭取下，重新換上新的接頭封閉管材兩端，接頭中通有軟管至管材內孔，通過軟管向管材內孔中循環通入熱水，清除殘留脫脂液；
將清除殘留脫脂液後的管材兩端的接頭取下，使用浸泡過丙酮的羊毛氈並在高壓氣槍的壓力下擠過管材內孔，進行多頻次擦拭清潔處理，清潔後用乾燥潔淨的羊毛氈擦拭管內壁進行乾燥處理，完成 脫脂。這樣，本發明結合管材製造流程採用冷軋過程同步在線實施外脫脂，整支管材冷軋結束後立刻輸送至相應工位按照刮油器內壁初脫脂、持續壓送專用脫脂劑衝刷管內、超聲波振蕩強化脫脂、熱水衝洗、羊毛氈擠過管內進行清潔的工藝流程進行內脫脂，確保了管材內外壁的脫脂效果，可以較好的解決大變形、高速冷軋過程，高粘度抗高溫耐壓潤滑油在高溫下變性凝結於超長、薄、細管材內外表面難以去除的難題。本發明進一步限定的技術方案是:
前述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，步驟(-)的具體步驟為:對從冷軋機出料口出來的管材在線依次經過脫脂液噴淋、滾刷、熱水清洗和熱風烘乾，將管材外表面徹底脫脂，確保無殘留油汙。前述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，步驟(-)和曰中所使用的脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉(SDS):5-8%，水解聚馬來酸酐(HPMA):2-5%，水:餘量。其中十二烷基硫酸鈉作為陰離子表面活性劑，水解聚馬來酸酐作為分散劑和緩蝕劑。前述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，步驟(二)中，亂油器的形狀為彈頭狀，其前部為半球形，中部為圓柱形，後部為圓臺形，半球形的球直徑等於圓柱形的底面直徑，圓臺形的上底面直徑等於圓柱形的底面直徑，前部、中部和後部為一體成型結構。前述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，亂油器的材料為尼龍或聚乙烯。前述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，步驟( 中，高壓氣槍的壓力為3_5MPa。本發明的優點是:採用本發明的脫脂方法並配合本發明的脫脂液可以有效的清除大變形O 80%)、高速冷軋過程由於高溫凝結在管內壁的高粘度潤滑油脂及其變性油膜，解決了這種苛刻冷軋工況下，超長(彡28m)、薄壁1mm)、細小(12-22mm)、用於核電蒸汽發生器的無縫鎳-鉻-鐵合金管的脫脂難題；通過採用本發明的脫脂方法及脫脂液規避了核電蒸汽發生器用管禁止用酸洗法脫脂、氫氧化鈉(鉀)脫脂等問題，同時通過獲得的管材由於脫脂效果好，避免了在後續熱處理過程中由於脫脂不淨引起的滲碳、變色、耐蝕性能下降等一系列問題。
圖1是管材冷軋過程同步在線外脫脂的設備布局圖。圖2是刮油器的結構示意圖。圖3是超聲波輔助強化內脫脂的設備布局圖。
具體實施例方式實施例1
本實施例是一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，按以下步驟進
行:`
(-)管材冷軋過程同步完成管材外壁在線外脫脂，在線外脫脂使用的設備如圖1所示，的具體為:冷軋前的管材I進入高速冷軋機2進行冷軋，從高速冷軋機2的出料口 3出來的冷軋後的管材4在線依次經過脫脂液噴淋、滾刷、熱水清洗和熱風烘乾，將管材外表面徹底脫脂，確保無殘留油汙，噴淋、滾刷、熱水清洗和熱風烘乾可以集中在外脫脂裝置5內；脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉(SDS):5%，水解聚馬來酸酐(HPMA):5%』水:90% ；㈡使用具有一定硬度和彈性的材料製成的亂油器在無油無水壓縮空氣的吹送下穿過已完成外脫脂的管材內孔，對附著於管材內壁的油脂進行初步刮除，完成管材內壁初脫月旨;
亂油器的結構如圖2所示，形狀類似於為彈頭狀，其前部11為半球形，中部12為圓柱形，後部13為圓臺形，半球形的球直徑等於圓柱形的底面直徑，圓臺形的上底面直徑等於圓柱形的底面直徑，前部11、中部12和後部13為一體成型結構；亂油器要使用一定硬度和彈性的材料製成，材料可以是尼龍或聚乙烯；
曰完成內壁初脫脂的管材進行進一步內脫脂，使用的設備連接如圖3所示，完成內壁初脫脂的管材兩頭使用接頭7封閉，接頭7中通有軟管9至管材內孔，軟管9上設有閥門8，通過軟管9向管材內孔中循環通入脫脂液，在0.5-lMPa的液壓下衝刷管材內壁，同時，通過套在管材上的並來回往復移動的超聲波裝置6強化內脫脂效果，進行進一步內脫脂；脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉(SDS):8%，水解聚馬來酸酐(HPMA):3%,7jC:89% ；(四)將完成進一步內脫脂的管材兩端的接頭取下，重新換上新的接頭封閉管材兩端，接頭中通有軟管至管材內孔，通過軟管向管材內孔中循環通入熱水，清除殘留脫脂液； 將清除殘留脫脂液後的管材兩端的接頭取下，使用浸泡過丙酮的羊毛氈並在高壓氣槍的壓力(3-5MPa)下擠過管材內孔，進行多頻次擦拭清潔處理，清潔後用乾燥潔淨的羊毛氈擦拭管內壁進行乾燥處理，完成脫脂。 實施例2
本實施例與實施例1的工藝相同，區別在於使用的專用脫脂液成分不一樣，本實施例管材冷軋過程同步完成管材外壁在線外脫脂使用的脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉(SDS):7%，水解聚馬來酸酐(HPMA):4%，水:89% ；
內脫脂使用的脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉(SDS):6%，水解聚馬來酸酐(HPMA):2%，水:12%。 除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.一種核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:按以下步驟進行: (-)管材冷軋過程同步完成管材外壁在線外脫脂； ㈡使用具有一定硬度和彈性的材料製成的亂油器在無油無水壓縮空氣的吹送下穿過已完成外脫脂的管材內孔，對附著於管材內壁的油脂進行初步刮除，完成管材內壁初脫月旨; 曰完成內壁初脫脂的管材兩頭使用接頭封閉，所述接頭中通有軟管至管材內孔，通過軟管向管材內孔中循環通入脫脂液，在0.5-lMPa的液壓下衝刷管材內壁，同時，通過套在管材上的並來回往復移動的超聲波裝置強化內脫脂效果，進行進一步內脫脂； (四)將完成進一步內脫脂的管材兩端的接頭取下，重新換上新的接頭封閉管材兩端，所述接頭中通有軟管至管材內孔，通過軟管向管材內孔中循環通入熱水，清除殘留脫脂液； 將清除殘留脫脂液後的管材兩端的接頭取下，使用浸泡過丙酮的羊毛氈並在高壓氣槍的壓力下擠過管材內孔，進行多頻次擦拭清潔處理，清潔後用乾燥潔淨的羊毛氈擦拭管內壁進行乾燥處理，完成脫脂。
2.如權利要求1所述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:所述步驟(-)的具體步驟為:對從冷軋機出料口出來的管材在線依次經過脫脂液噴淋、滾刷、熱水清洗和熱風烘乾，將管材外表面徹底脫脂，確保無殘留油汙。
3.如權利要求1或2所述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:所述步驟㈠和㈢中所使用的脫脂液的重量百分比組分是:十二烷基硫酸鈉:5-8%，水解聚馬來酸酐:2-5%，水:餘量。
4.如權利要求1所述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:所述步驟㈡中，所述亂油器的形狀為彈頭狀，其前部為半球形，中部為圓柱形，後部為圓臺形，所述半球形的球直徑等於所述圓柱形的底面直徑，所述圓臺形的上底面直徑等於所述圓柱形的底面直徑，所述前部、中部和後部為一體成型結構。
5.如權利要求1或4所述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:所述亂油器的材料為尼龍或聚乙烯。
6.如權利要求1所述的核電蒸汽發生器用超長薄壁細合金管的軋後脫脂方法，其特徵在於:所述步驟㈤中，高壓氣槍的壓力為3-5MPa。
全文摘要
本發明涉及一種管件的脫脂方法，是一種在高粘度抗高溫耐壓油潤滑條件下、經大變形量(≥80%)高速冷軋後的用於核電蒸汽發生器的超長(≥28m)、薄壁(≈1mm)、細小(12-22mm)無縫鎳-鉻-鐵合金管的脫脂方法，本發明結合管材製造流程採用冷軋過程同步在線實施外脫脂，整支管材冷軋結束後立刻輸送至相應工位按照刮油器內壁初脫脂、持續壓送專用脫脂劑衝刷管內、超聲波振蕩強化脫脂、熱水衝洗、羊毛氈擠過管內進行清潔的工藝流程進行內脫脂，確保了管材內外壁的脫脂效果，較好地解決了大變形、高速冷軋過程，高粘度抗高溫耐壓潤滑油在高溫下變性凝結於超長、薄、細管材內外表面難以去除的難題。
文檔編號B21B45/02GK103203377SQ20131008109
公開日2013年7月17日 申請日期2013年3月14日 優先權日2013年3月14日
發明者吳青松, 湯國振, 楊國華, 錢志敏 申請人:寶銀特種鋼管有限公司