什么是卫生级不锈钢管

什么是卫生级不锈钢管 无锡不锈钢市场 2006-12-27 8:51:13 卫生级(食品级)无缝不锈钢管的生产与应用 (2004-5-31) 内容摘要: 随着国民经济建设不断地发展，各工业行业使用卫生级(食品级)无缝不锈钢管越来越广。通过对不锈面钝化层耐腐蚀能力分析，并结合本公司生产小型卫生级无缝不锈钢管的工艺与设备应用，生产出高质量的钢管，满足工业流体管的需求，填补国内空白，替代进口。 关键词:表面钝化层耐腐蚀能力生产工艺与设备管内外表面光洁度 卫生级(食品级)无缝不锈钢管在制药、食品、啤酒、饮用水、生物工程、化学工程、空气净化、航空、核工业等国民经济建设多领域多行业上广泛地应用，每年有大量的进口。这里介绍本厂生产卫生级(食品级)无缝不锈钢管的工艺与设备、管的性能与质量。此管属于国内最先进最精密水平已广泛应用，并出口国外。 一、不锈钢的表面分析 俄歇电了能谱(AES)法和X射线光能谱(SPS)法都可用于不锈钢表面分析，从而确定不锈钢管内外表面耐腐蚀能力。AES法的分析直径非常小，可以小于20nm，它的最初功能是作为元素的辨认。XPS法的分析直么大约10μm，主要用于确定临近表面元素的化学状态。 用AES和XPS探测仪对机械抛光的已暴露在大气中316不锈钢表面进行扫描的结果表明，对不锈钢金刚表面分析总深度最典型的为15nm，并且提供了有关钝化层的成分、厚度及它的耐腐蚀能力等。 根据定义，奥氏体不锈钢含有高铬和镍，有的含钼(如316L00Cr17Ni14Mo2)、钛等，一般含有10.5%的铬以上具有较好耐腐蚀能力。耐腐蚀是因为富铬钝化层具有保护性能的结果，钝化层通常为3-5nm厚，或相当于15层原子那样厚。钝化层是在铬和铁被氧化的氧化-还原反应过程中形成的，如果钝化层遭破坏，又会迅速形成新的钝化层和/紧随着发生电化学腐蚀，会出现不锈钢深层点蚀及晶间腐蚀。钝化层耐腐蚀能力与不锈钢中所含化学成分含量有关，如高铬、加镍与钼等都能提高钝 化层结合能电势，加强钝化层耐腐蚀能力;并与不锈钢管内表面处理及使用流体介质有关。 二、不锈钢管表面腐蚀情况 1、在含Ci-介质中不锈钢表面钝化层容易被破坏，这是因为Ci-氧化电势能较大。如果钝化层印化层仅仅在金属就将继续腐蚀下去。在很多情况下，钝 化层仅仅在金属表面的局部地方被破坏，腐蚀的作用在于形成细小的孔或凹坑，在材料表面产生无规律分布的小坑状腐蚀称为点蚀。点蚀速率随温度升高而增加，随浓度增加而增加。解决是用超低或低碳不 锈钢(如用316L 304L) 2、奥氏体不锈金刚在制造和焊接时不锈钢表面钝经层容易被破坏。制造和焊接时加热温度和加热速度在不锈钢敏化温度区域(约425-815?)时，材料中过饱和碳就会在晶粒边界首先析出，并与铬结合形成碳化铬Cr23C6，此时碳在奥氏体内的扩散速度比铬扩散速度大，铬来不及补充晶界由于形成碳化铬而损失的铬，结果晶界的铬含量就就随碳化铬的不断析出而不断降低，形成所谓的贫铬区，使电垫能减弱，钝化层耐腐蚀能力下降。当与介质中Ci-等腐蚀介质接触时，就会引起微电池腐蚀。虽然腐蚀仅在晶粒表面，但却迅速深入内部形成晶间腐蚀。特别不锈钢管在焊接处理部位较为明显。 3、应力腐蚀裂纹:是静应力和导致裂纹与金属脆化的腐蚀共同的作用。产生应力腐蚀裂纹破破坏的环境通常是相当复杂的。不仅是拉伸应力，而这种应力和由于制作、焊接、或热处理在金属中产生的残余应力的组合。 三、不锈钢管内外表面处理与耐腐蚀关系 不锈钢管内外表面(特别如电解抛光、机械抛光后)具有良好的钝化层，耐腐蚀能力较强。内外表面光洁度高，介质粘附很少有利于耐腐蚀。管内表面光洁度高液体介质滞留越少，有利于冲洗，特别在制药行业。 1、管内表面电解抛光(电化学抛光):电解抛光液是磷酸、硫酸、铬酐、明胶、重铬酸钾等。不锈钢管内表面在阳极上，抛光液在和内流动通以低电压大电流而进行电解抛光处理。这时管内表面同时进行着两个相互矛盾的过程，即金属表面钝化层(含稠性粘膜)生成与溶解。由于表面微观的凸起部分和凹进部分成膜进入钝化的条件是不同的，又由于阳极溶解。由于表面微观凸起部分和凹进部分成膜进入钝 化的条件是不同的，又由于阳极溶解，阳极区金属盐浓度不断增加，在表面形成一种高电阻的稠性粘膜。该膜在凹凸处厚度不同导致阳极表面电流密度大，尖端放电溶解速度快，在短时间内达到削平突出的微观部分的目的，能达到很高的光洁度Ra?0.2-0.4μm。并在这种作用下，管内表增加了铬含量，增加了金属表面钝化层的耐腐蚀能力。 如何掌握抛光的质量要与电解液配方、浓度、温度、通电时间、电流密度、电极状况、管表面处理程度等有关。技术掌握不好反而会破坏管表面光洁度，电解程度过大会出现更多更大的凹凸面，甚至条管报废，真正制作好质量需要一定技术，费用成本较高。 2、管内表面机械抛光:有旋转与直线抛光。这里以旋转机械抛光为例:机械抛光设备较为简单，动力与抛光盘、高级抛光设备较为简单，动力与抛光盘、高级抛光蜡。采用逐级细砂粒作的布盘与布盘在管内外表面上来回多次多道进行抛光处理，光洁度能达到Ra?0.2-0.4μm。 机械抛光与电解抛光相比较具有设备简单、技术含量低容易掌握，费用成本也低，不会破坏管而造成报废，因此广泛地应用。但表面印化层耐腐蚀能力电解抛光要好的多。 四、卫生级无缝不锈钢管生产工艺 炼钢--轧制圆钢--穿孔--冷拔--冷轧--光亮退火--内表面抛光--外表面抛光--检测验收--包装入库。 本厂生产卫生级无缝不锈钢管是从冷拔开始。 在生中几个关键设备: 1、冷拔管机:圆钢穿孔后称荒管，一般荒管为Ф65*5mm或Ф100*7mm。一般工业用的卫生级不锈钢管从Ф14*1mm至Ф200*3mm，这样需要扩管与拉小管，要有冷拔管机来进行。有时需要几次扩管或拉小管，而又退火(热处理)与酸洗循环进行。 冷拔管机种类、规格，芯棒种类、规格很多不作描述。 冷拔的主要优点是:生产效率较高;生产中变更产品规格比较方便，灵活性大;工具的设备和制作以及设备的结构维护比较简单。 冷拔的主要缺点是:道次变形量小，因此加工道次多，生产周期长;金属消耗大。管内外表面光洁度差(谈不上洁度)。 2、多辊式冷轧管机:是国内制造卫生级无缝不锈钢管关键设备。以冷拔后钢管为坯料，冷轧后管内外径与壁厚尺寸正负小于0.02-0.05mm，管内外表面光洁度Ra?0.8μm，并可制作到壁厚0.5mm。再经抛光处理管内外表面光洁度可达Ra?0.2-0.4μm(如镜面)。 多辊式冷轧管机种类、规格，芯棒种类、规格很多不作描述。 冷轧后管最大的缺点是硬态，也即屈强系数较大，不宜扩口、弯曲，严格地说还是不符合国家标准，因此要进行热固熔处理(退火)。 一般情况不锈钢管经普通热固熔处理炉(奶火炉)处理后，管内外表面出现氧化皮需要酸洗，这样又破坏了原来冷轧后管的内外表面光洁度，出现微小凹凸不平，达不到卫生级管表面光洁度标准。因此要选择气体保护光亮退火炉。 3、气体保护光亮退火炉:有两部分组成，光亮退火炉炉体与氨分解成套装置。 光亮退火炉炉体:主要结构由圆形截面马弗罐，采用两侧和底部部布置高温发热丝的加热方法，氨分解气作为保护气体和循环冷却气。结构紧凑，操作安全，控制可靠和维修方便，炉温均匀(温度可达1150?)，通源损耗低，能充分利用保护气，冷却速度快，保证了防止碳化铬的重新沉淀析出，使所有碳化铬完全固溶入奥氏体基体内，改变了原有冷轧后管的硬态与金相组织，真正达到固溶处理的目的。 氨分解成套装置:利用纯净液氯分解成70%氢气与30%氨气，填充入炉体内驱跑空气(氧气)，尽可能空气越小。 经气体保护光亮退火炉处理后不锈钢管已是软态，内外表面少有氧化皮，不需要酸洗处理， 并保持冷轧后的管内外表面光洁度。 4、管内表面机械抛光机:上已叙述。 5、管外表面机械抛光机:上已叙述。 五、卫生级无缝不锈钢管的选购 不锈钢是少含有50%的铁和10.5%的铬，并还加入如镍、钛、钼等，根据含有休学成分的不同，金属内部的金相组织也不同，这就有马氏体型、铁素体型、奥氏体型、双相、沉淀硬化型不锈钢等。卫生级无缝不锈钢管也有不同的材质。 一般工业常用用管奥氏体型不锈钢材质较多;0Cr19Ni9(USU304)、00Cr19Ni11(USU 304L)、0Cr17Ni12Mo2(USU 316)、00Cr17Ni14Mo2(USU 316L)、1Cr18Ni9Ti(SUS 321)等。要符合GB/T14976-94《流体输送用不锈钢无缝钢管》的标准，还有对钢管内外表面光洁度的要求。 选购卫生级无缝不锈钢管与流体介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度、以及其他因素有关。 下面是“十个小故事大道理”不需要的朋友可以下载后编辑删除～～～谢谢～～～ 小故事1、《扁鹊的医术》 魏文王问名医扁鹊说:“你们家兄弟三人，都精于医术，到底哪一位最好呢? 扁鹊答:“长兄最好，中兄次之，我最差。 文王再问:“那么为什么你最出名呢? 扁鹊答:“长兄治病，是治病于病情发作之前。由于一般人不知道他事先能铲除病因，所以他的名气无法传出去;中兄治病，是治病于病情初起时。一般人以为他只 能治轻微的小病，所以他的名气只及本乡里。而我是治病于病情严重之时。一般人都看到我在经脉上穿针管放血、在皮肤上敷药等大手术，所以以为我的医术高明， 名气因此响遍全国。 大道理:事后控制不如事中控制，事中控制不如事前控制。 小故事2、危险的森林里 一个人在森林中漫游时，突然遇见了一只饥饿的老虎，老虎大吼一声就扑了上来。他立刻用最快的速度逃开，但是老虎紧追不舍，他一直跑一直跑，最后被老虎逼到了断崖边。 站在悬崖边上，他想:“与其被老虎捉到，活活被咬死，还不如跳入悬崖，说不定还有一线生机。” 他纵身跳入悬崖，非常幸运地卡在一棵树上。那是长在断崖边的梅树，树上结满了梅子。 正在庆幸之时，他听到断崖深处传来巨大的吼声，往崖底望去，原来有一只凶猛的狮子正抬头看着他，狮子的声音使他心颤，但转念一想:“狮子与老虎是相同的猛兽，被什么吃掉，都是一样的。” 刚一放下心，又听见了一阵声音，仔细一看，两只老鼠正用力地咬着梅树的树干。他先是一阵惊慌，立刻又放心了，他想:“被老鼠咬断树干跌死，总比被狮子咬死好。” 情绪平复下来后，他看到梅子长得正好，就采了一些吃起来。他觉得一辈子从没吃过那么好吃的梅子，他找到一个三角形的枝丫休息，心想:“既然迟早都要死，不如在死前好好睡上一觉吧!”于是靠在树上沉沉地睡去了。 睡醒之后，他发现黑白老鼠不见了，老虎和狮子也不见了。他顺着树枝，小心翼翼地攀上悬崖，终于脱离了险境。原来就在他睡着的时候，饥饿的老虎按捺不住，终于大吼一声，跳下了悬崖。 黑白老鼠听到老虎的吼声，惊慌地逃走了。跳下悬崖的老虎与崖下的狮子展开激烈的打斗，双双负伤逃走了。 励志大道理:生命中会有许多险象丛生的时候，困难危险像死亡一样无法避免。既然无法避免不如放下心来安享现在拥有的一切，无意中就会享受到生命的甜果。 小故事3、老人与黑人小孩子 一天，几个白人小孩在公园里玩。这时，一位卖氢气球的老人推着货车进了公园。白人小孩一窝蜂地跑了上去，每人买了一个气球，兴高采烈地追逐着放飞的气球跑开了。白人小孩的身影消失后，一个黑人小孩怯生生地走到老人的货车旁，用略带恳求的语气问道:“您能卖给我一个气球吗?” “当然可以，”老人慈祥地打量了他一下，温和地说，“你想要什么颜色的?” 他鼓起勇气说:“我要一个黑色的。” 脸上写满沧桑的老人惊诧地看了看这个黑人小孩，随即递给他一个黑色的气球。 他开心地接过气球，小手一松，气球在微风中冉冉升起。 老人一边看着上升的气球，一边用手轻轻地拍了拍他的后脑勺，说:“记住，气球能不能升起，不是因为它的颜色，而是因为气球内充满了氢气。” 大道理:成就与出身无关，与信心有关。这个世界是用自信心创造出来的。有自信，积极的面对自己所拥有的一切，这种积极和自信会帮助人登上成功的山顶。 小故事4、囚禁的章鱼 一只章鱼的体重可以达70磅。但是，如此庞大的家伙，身体却非常柔软，柔软到几乎可以将自己塞进任何想去的地方。 章鱼没有脊椎，这使它可以穿过一个银币大小的洞。它们最喜欢做的事情，就是将自己的身体塞进海螺壳里躲起来，等到鱼虾走近，就咬断它们的头部，注入毒液，使其麻痹而死，然后美餐一顿。对于海洋中的其他生物来说，它可以被称得上是最可怕的动物之一。 但是，人类却有办法制服它。渔民掌握了章鱼的天性，他们将小瓶子用绳子串在一起沉入海底。章鱼一看见小瓶子，都争先恐后地往里钻，不论瓶子有 多么小、多么窄。 结果，这些在海洋里无往不胜的章鱼，成了瓶子里的囚徒，变成了渔民的猎物，变成人类餐桌上的美餐。是什么囚禁了章鱼?是瓶子吗?不，瓶子放在海里，瓶子不会走路，更不会去主动捕捉。囚禁了章鱼的是它们自己。它们向着最狭窄的路越走越远，不管那是一条多么黑暗的路，即使那条路是死胡同。 大道理:工作生活中，我们经常会遇到许多羁绊和束缚，对于它们，我们毫无办法。殊不知囚禁我们的不是别人，而是自己，是我们不健康的心态和偏激的态度。 小故事5、摔碎的牛奶瓶 十几岁的桑德斯经常为很多事情发愁。他常常为自己犯过的错误自怨自艾;交完考试卷以后，常常会半夜里睡不着，害怕没有考及格。他总是想那些做过的事，希望当初没有这样做;总是回想那些说过的话，后悔当初没有将话说得更好。 一天早上，全班到了科学实验室。老师保罗•布兰德威尔博士把一瓶牛奶放在桌子边上。大家都坐了下来，望着那瓶牛奶，不知道它和这堂生理卫生课有什么关系。 过了一会，保罗•布兰德威尔博士突然站了起来，一巴掌把那牛奶瓶打碎在水槽里，同时大声叫道:“不要为打翻的牛奶而哭泣。” 然后他叫所有的人都到水槽旁边，好好地看看那瓶打翻的牛奶。 “好好地看一看，”他对大家说，“我希望大家能一辈子记住这一课，这瓶牛奶已经没有了–你们可以看到它都漏光了，无论你怎么着急，怎么抱怨，都没有办法再救回一滴。只要先用一点思想，先加以预防，那瓶牛奶就可以保住。可是现在已经太迟了，我们现在所 能做到的，只是把它忘掉，丢开这件事情，只注意下一件事。” 大道理:不要为打翻的牛奶而哭泣，相信船到桥头自然直，积极的去面对下一件事情。 小故事6、四个字 有一位精神病学家，执业多年，获得了很大的成功，在精神病学界享有很高的声誉。他数年前将要退休时，发现在帮助自己改变生活方面最有用的老师，是他所谓的“四个小字”.头两个字是“要是”.他说:“我有许多病人，把时间都花在缅怀既往上，后悔当初该做而没有做的事，‘要是我在那次面试前准备得好一点„„’或者‘要是我当初进了会计班„„’” 在懊悔的海洋里打滚是严重的精神消耗。矫正的方法很简单:只要在你的词汇里抹掉“要是”二字，改用“下次”二字即可。应该向自己说:“下次如有机会我应该如何做„„” 大道理:最浪费时间的莫过于懊悔。千万不要老是惦念已往的过错，当你又在后悔既往时便对自己说:“下次我不会再做错。” 小故事7、丢失了两元钱的车 罗森在一家夜总会里吹萨克斯，收入不高，然而，却总是乐呵呵的，对什么事都表现出乐观的态度。他常说:“太阳落了，还会升起来，太阳升起来，也会落下去，这就是生活。” 罗森很爱车，但是凭他的收入想买车是不可能的。与朋友们在一起的时候，他总是说:“要是有一部车该多好啊!”眼中充满了无限向往。有人逗他说:“你去买彩票吧，中了奖就有车了!” 于是他买了两块钱的彩票。可能是上天优待于他，罗森凭着两块钱的一张体育彩票，果真中了个大奖。 罗森终于如愿以偿，他用奖金买了一辆车，整天开着车兜风，夜总会也去得少了，人们经常看见他吹着口哨在林阴道上行驶，车也总是擦得一尘不染的。 然而有一天，罗森把车泊在楼下，半小时后下楼时，发现车被盗了。 朋友们得知消息，想到他那么爱车如命，几万块钱买的车眨眼工夫就没了，都担心他受不了这个打击，便相约来安慰他:“罗森，车丢了，你千万不要太悲伤啊!” 罗森大笑起来，说道:“嘿，我为什么要悲伤啊?” 朋友们疑惑地互相望着。 “如果你们谁不小心丢了两块钱，会悲伤吗?”罗森接着说。 “当然不会!”有人说。 “是啊，我丢的就是两块钱啊!”罗森笑道。 励志大道理:换一个角度，就能得到快乐。丢掉生活中的负面情绪，要有一种认识挫折和烦恼的胸怀。 小故事8、借锤子 有一个人想挂一张画。他有钉子，但没有锤子。邻居有锤子。于是他决定到邻居那儿去借锤子。 就在这时候他起了疑心:要是邻居不愿意把锤子借我，那怎么办?昨天他对我只是漫不经心地打招呼，也许他匆匆忙忙，也许这种匆忙是他装出来的，其实他内心对我是非常不满的。什么事不满呢?我又没有做对不起他的事，是他自己在多心罢了。要是有人向我借工具，我立刻就借给他。而他为什么会不借呢?怎么能拒绝帮别人这么点儿忙呢?而他还自以为我依赖他，仅仅因为他有一个锤子!我受够了。 于是他迅速跑过去，按响门铃。邻居开门了，还没来得及说声“早安”,这个人就冲着他喊道:“留着你的锤子给自己用吧，你这个恶棍!” 大道理:消极的思想造成错误的行为，积极的心态可以避免一切不必要的麻烦和错误。 小故事9、烦恼人 一个人被烦恼缠身，于是四处寻找解脱烦恼的秘诀。 有一天，他来到一个山脚下，看见在一片绿草丛中，有一位牧童骑在牛背上，吹着悠扬的横笛，逍遥自在。他走上前去问道:“你看起来很快活，能教给我解脱烦恼的方法吗?” 牧童说:“骑在牛背上，笛子一吹，什么烦恼也没有了。” 他试了试，却无济于事。于是，又开始继续寻找。 不久，他来到一个山洞里，看见有一个老人独坐在洞中，面带满足的微笑。 他深深鞠了一个躬，向老人说明来意。老人问道:“这么说你是来寻求解脱的?” 他说:“是的!恳请不吝赐教。” 老人笑着问:“有谁捆住你了吗?” “„„没有。” “既然没有人捆住你，何谈解脱呢?” 他蓦然醒悟。 大道理:由于我们的心态没有调整好，烦恼也就一个跟着一个而来，实际上，大多数烦恼都是无中生有。把心态调整好，问会变得很简单，烦恼也就不驱而散。 小故事10、老先生与服务生 老先生常到一家商店买报纸，那里的服务生总是一脸傲慢无礼的样子，就连基本的礼貌都没有。做事追求效率固然重要，可是缺乏礼貌一定会流失客人，没有了客人服务速度再快，又有什么用? 朋友对老先生说，为何不到其他地方去买? 老先生笑着回答:“为了与他赌气，我必须多绕一圈，浪费时间，徒增麻烦，再说礼貌不好是他的问题，为什么我要因为他而改变自己的心情? 大道理:不要因为别人的不好而影响了自己做事情时候的心情，也不要因外界的不如人意而影响了一生的幸福快乐。想想美好的一面，心情也会是很快乐的。