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在用盐酸酸洗时,虽然化学和电化学作用也同时发生,但是对钢铁来说,盐酸的腐蚀性比硫酸强,所以在盐酸溶液中,各种不同类型的氧化铁皮都能同时较快地溶解,而对金属基体的侵蚀却大为减弱.
可见盐酸酸洗原理和硫酸是有区别的,不同之点在于,在盆酸中,氧化铁皮主要由于溶解作用而去除,即盐酸酸洗是以化学府蚀为主.
由于酸洗原理上的区别,盐酸酸洗较硫酸酸洗有以下特点：
(1)盐酸酸洗速率较高.盐酸酸洗反应速度既不受制于氧化铁皮在酸洗前的松散程度,也不受制于氧化铁皮的相对组成.盐酸溶液同时以较大的速度溶解3层氧化铁皮,特别是对Fe2O3和Fe3O4的溶解速度远远大于其在硫酸溶 液中的溶解速度.所以坯料在盆酸中的酸流速度比在同样条件下的硫酸中大得多.例如在60℃时,用15％的盐酸溶液酪洗只需55s而用同浓度的硫酸溶液则需150s;即在80℃时分别为30s和70s.
(2)盐酸酸洗表面银亮、平滑、洁净.一方面由于盐酸基本不腐蚀金属基体,所以经盐酸酪洗后表面银亮、平滑、无酸洗痕迹；另一方面,由于氧化物易溶解于盐酸,酸洗产物易去除,故不会引起表面出现酪斑,而使表而光洁.硫酸酸洗其酸洗产物硫酸铁,因会形成不溶解的水化物,往往在表面出现酸斑等毛病.
(3)盐酸酸洗缺陷少,化学酸损少.由于盐酸基本不腐蚀金属基体,所以盐酸酸洗时酸损较硫酸酸洗低20%,前者铁损量为酸洗坯料量的0.4～0.5%,而后者为0.6～0.7%；同理,盐酸酸洗既不会发生过酸洗,也很少产生氢脆,而硫酸酸洗由于酪液腐蚀金属基体放出氢,部分氢原子扩散到金属内部导致氢脆；盐酸可以溶解压入的Fe2O3,免去了相应缺陷的产生,而硫酸则不能除去压入板面的Fe2O3.
(4)盐酸酸洗不产生酸洗残渣,而在硫醋酸洗的情况下必须经常清洗酸楷,并中和粘液状的残渣.
(5)钢中含铜也不影响酸洗质量.在盐酸中,铜不形成渗碳体,故表面的银亮程度不因含铜而降低；而在硫酸酸洗中,因钢渗碳体的析出而使表面乌暗,降低了表面质量.
(6)废酸及清洗废液可以完全再生为新酪,循环使用了无废液酸洗.
盐酸酸洗虽有上述优点,但价格贵、易挥发,产生的雾气腐蚀性强,必须装设效果良好的诽气设备.更由于其废酸的回收与再生等技术问题迟迟未获解决,一度影响了它的应用.而硫酸价格便宜,运输和贮藏方便,商品酸浓度高,在很高的酸洗温度下,几乎不产生蒸汽．持别是工业上有可靠的废酸和废水处理方法,所以在60年代以前,带钢的连续酸洗几乎毫无例外地均采用硫酸酸洗.1959年奥地利户持勒公司解决了盐园再生工艺.进入70年代以后,世界各国新建的冷轧车间普遍采用盐酸酸洗,并争相把老式的硫酸酸洗机组改造为盐酸园洗,使盐酸酸洗技术得到更广泛的应用.窄带钢车间也不例外,以盐酸酸洗机组为主流.
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Q345B矩形管的控制冷却工艺
Q345B矩形管生产的目的是获得拉拔性能良好的索氏体组织，理论上应使相变在630℃左右发生，而实际生产中不可能是完全的等温转变，最终产品中除了索氏体，还可能有少量铁素体和片状珠光体。本文采用热模拟实验的数据，对Q345B矩形管的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行了研究，讨论了吐丝温度和风冷线冷却制度对组织性能的影响，并结合高速线材控制冷却过程中的两个基本模型，即斯太尔摩风冷线上奥氏体向珠光体转变模型及最终显微组织与力学性能的关系模型，分析了Q345B矩形管的控制冷却过程与最终的显微组织和力学性能的关系，以便对冷却制度进行优化，降低组织性能改判率。
1 CCT曲线的绘制
试样钢种为WLX82A，轧制前坯料尺寸为200mm×200mm×6000mm，成品断面尺寸为.5mm。于粗轧机出口摆剪处剪下一段粗轧坯试样，加工为中8mm×15mm的圆柱体。
将Q345B矩形管试样加热至1100℃，保温5min后冷却至1050CC，以50／s应变速率、60％相对变形程度进行压缩变形。根据现场的生产工艺，设定了3个起始冷却温度880、910、940℃，变形后的试样分别从880、910、940℃开始以0.8、3、6、10、20、30、40℃／s7种不同的冷却速度进行冷却至200℃，测得温度.膨胀量时间曲线，用热膨胀法确定相变温度和时间，利用Origin软件绘制动态CCT曲线。同时以3个试样分别从880、910、940℃淬火，测量此温度下奥氏体晶粒尺寸。
2 结果分析
Q345B矩形管热模拟实验中的起始冷却温度，对应现场线材进入斯太尔摩风冷线的吐丝温度。在同一冷却速度下，随着起始冷却温度的升高，转变终了温度有不同程度的升高。起始冷却温度越高，线材的连续转变过程中在高温阶段停留的时间越长，具有的能量越高，在晶界上越容易形核长大，并且此时过冷度也较大，转变较快。
利用LeicaDM6000金相显微镜和SEMQuant400扫描电镜对热模拟试样进行定量金相分析，得到试样奥氏体化晶粒尺寸和珠光体片问距。降低吐丝温度，一方面影响变形后奥氏体晶粒长大倾向，使相变前奥氏体晶粒越小，晶界面积增大，组织中铁素体比例增加，利于形成较细晶粒组织;另一方面，珠光体量减少，珠光体片层问距变大，抗拉强度和屈服强度降低。
从实际生产情况以及用户对Q345B矩形管强度性能的要求考虑，吐丝温度可以设定在较高温度区问内(910～930℃)，从而获得较高的抗拉强度。但吐丝温度也不能太高，NTM(无扭精轧机组)出口温度和吐丝温度之间应当有一定的温降，否则由于线材长时间处于高温区，奥氏体晶粒长大，最终相变后珠光体量增多，使得去除氧化铁皮困难。另外，吐丝温度的波动应严格控制在±10℃范围内以改善通条性能。
冷却速度的加快将使相变开始温度移向较低温，随冷却速度的提高过冷度增大，促进了铁素体的进一步形核，提高了形核率，同时温度较低又限制了晶界的运动能力，延迟铁素体晶粒向未相变奥氏体基体中的生长，降低长大速率，造成铁素体晶粒的细化。加快冷却还可阻止转变前已经细化的奥氏体晶粒长大，同样有利于细化铁素体晶粒。同时也细化了珠光体，减少了珠光体的量，可减轻或消除珠光体带状组织，特别是减小珠光体的片问距和渗碳体层的厚度，使得组织更加细小均匀。
要想将Q345B矩形管的冷却速度控制在9～12℃／s，经计算应在2风机段开始相变，在4风机段之前完成相变。1、2风机应全开，3风机开85％左右或全开(取决于轧件温升情况)，目的是使线材在相变过程中温度尽可能稳定在630℃左右，即近似等温转变，同时相变在很短的时间内完成，以获得片间距极小且均匀的组织，保证在获得高强度的基础上，具有良好的韧性。相变完成之后，一方面要使线材不断降温，另一方面如果降温速度太快，势必造成应力增大，影响线材力学性能，所以4～10风机可适当减低开启度。由于斯太尔摩风冷线冷却能力(主要由风机的开启度来控制)受环境尤其是气候的影响较大，使得风机的开启与冷却速度之间没有线性关系，在正常生产中应随时进行测温以控制冷却速度。
3 总结
(1)Q345B矩形管理想的吐丝温度为910～930℃(-4-10℃)，随气候的变化适度调整。
(2)Q345B矩形管相变过程中冷却速度理想范围为9～12℃／s。风机的开启度对相变过程影响很大，应根据实际冷却速度动态调整冷却程序，使Q345B矩形管相变过程中温度保持稳定，即近似等温转变。
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应严格按照防腐层规范对钢管表面进行除锈
钢管除锈技术是决定管线防腐使用寿命的关键因素之一，它是防腐层与钢管能否牢固结合的前提，应严格按照防腐层规范对钢管表面进行除锈。
1、清洗
利用溶剂、乳剂清洗钢材表面，以达到去除油、油脂、灰尘、润滑剂和类似的有机物，但它不能去除钢材表面的锈、氧化皮、焊药等，因此在防腐生产中只作为辅助手段。
2、工具除锈
主要使用钢丝刷等工具对钢材表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。手动工具除锈能达到Sa2级，动力工具除锈可达到Sa3级，若钢材表面附着牢固的氧化铁皮，工具除锈效果不理想，达不到防腐施工要求的锚纹深度
3、酸洗
一般用化学和电解两种方法做酸洗处理，管道防腐只采用化学酸洗，可以去除氧化皮、铁锈、旧涂层，有时可用其作为喷砂除锈后的再处理。化学清洗虽然能使表面达到一定的清洁度和粗糙度，但其锚纹浅，而且易对环境造成污染。
4、喷(抛)射除锈
喷(抛)射除锈是通过大功率电机带动喷(抛)射叶片高速旋转，使钢砂、钢丸、铁丝段、矿物质等磨料在离心力作用下对钢管表面进行喷(抛)射处理，不仅可以彻底清除铁锈、氧化物和污物，而且钢管在磨料猛烈冲击和磨擦力的作用下，还能达到所需要的均匀粗糙度。
喷(抛)射除锈后，不仅可以扩大管子表面的物理吸附作用，而且可以增强防腐层与管子表面的机械黏附作用。因此，喷(抛)射除锈是管道防腐的理想除锈方式。一般而言，喷丸(砂)除锈主要用于管子内表面处理，抛丸(砂)除锈主要用于管子外表面处理。采用喷(抛)射除锈应注意几个问题。
4.1除锈等级
对于钢管常用的环氧类、乙烯类、酚醛类等防腐涂料的施工工艺，一般要求钢管表面达到近白级(Sa2.5)。实践证明，采用这种除锈等级几乎可以除掉所有的氧化皮、锈和其他污物，锚纹深度达到40~100μm，充分满足防腐层与钢管的附着力要求，而喷(抛)射除锈工艺可用较低的运行费用和稳定可靠的质量达到近白级(Sa2.5)技术条件。
4.2喷(抛)射磨料
为了达到理想的除锈效果，应根据钢管表面的硬度、原始锈蚀程度、要求的表面粗糙度、涂层类型等来选择磨料，对于单层环氧、二层或三层聚乙烯涂层，采用钢砂和钢丸的混合磨料更易达到理想的除锈效果。钢丸有强化钢表面的作用，而钢砂则有刻蚀钢表面的作用。钢砂和钢丸的混合磨料(通常钢丸的硬度为40～50 HRC，钢砂的硬度为50～60 HRC可用于各种钢表面，即使是用在C级和D级锈蚀的钢表面上，除锈效果也很好。
4.3磨料的粒径及配比
为获得较好的均匀清洁度和粗糙度分布，磨料的粒径及配比设计相当重要。粗糙度太大易造成防腐层在锚纹尖峰处变薄;同时由于锚纹太深，在防腐过程中防腐层易形成气泡，严重影响防腐层的性能。
粗糙度太小会造成防腐层附着力及耐冲击强度下降。对于严重的内部点蚀，不能仅靠大颗粒磨料高强度冲击，还必须靠小颗粒打磨掉腐蚀产物来达到清理效果，同时合理的配比设计不仅可减缓磨料对管道及喷嘴(叶片)的磨损，而且磨料的利用率也可大大提高。通常，钢丸的粒径为0.8～1.3 mm，钢砂粒径为0.4～1.0 mm，其中以0.5～1.0 mm为主要成分。砂丸比一般为5～8。
应该注意的是在实际操作中，磨料中钢砂和钢丸的理想比例很难达到，原因是硬而易碎的钢砂比钢丸的破碎率高。为此，在操作中应不断抽样检测混合磨料，根据粒径分布情况，向除锈机中掺入新磨料，而且掺人的新磨料中，钢砂的数量要占主要的。
4.4除锈速度
钢管的除锈速度取决于磨料的类型和磨料的排量，即单位时间内磨料施加到钢管的总动能E及单颗粒磨料的动能E1。
式中： m ——磨料的喷(抛)量;
V ——磨料运行速度;
m1——单颗粒磨料的质量。
m。的大小与磨料破碎率有关，破碎率大小直接影响表面处理作业的成本及除锈设备的费用。当设备固定不变后，m为常数，y为常数，所以E也是一个常数，但由于磨料破碎，m1发生变化，因此，一般应选择损耗率较低的磨料，这样有利于提高清理速度和长叶片的寿命。
4.5清洗和预热
在喷(抛)射处理前，采用清洗的方法除去钢管表面的油脂和积垢，采用加热炉对管体预热至40一60℃，使钢管表面保持干燥状态。在喷(抛)射处理时，由于钢管表面不含油脂等污垢，可增强除锈的效果，干燥的钢管表面也有利于钢丸、钢砂与锈和氧化皮的分离，使除锈后的钢管表面更加洁净。
5 结语
在生产中重视表面处理的重要性，严格控制除锈时的工艺参数，在实际施工中，钢管防腐层的剥离强度值大大超过标准的要求，确保了防腐层的质量，在同样设备的基础上，大大提高工艺水平，降低生产成本。
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无缝钢管生产方法：
1. 热轧无缝钢管
热轧无缝管一般在自动轧管机组上出产。实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿 孔端端面上定心，然后送往加热炉加热，在穿孔机上穿孔。在穿孔同时不断旋转和前进，在轧辊和顶头的作用下，管坯内部逐渐形成空腔，称毛管。再送至自动轧管机上继承轧制。最后经均整机均整壁厚，经定径机定径，达到规格要求。利用连续式轧管机组出产热轧无缝钢管是较提高前辈的方法。
2. 冷轧、冷拔
若欲获得尺寸更小和质量更好的无缝管，必需采用冷轧、冷拔或者两者联合的方法。冷轧通常在二辊式轧机长进行，钢管在变断面圆孔槽和不动的锥形顶头所组成的环形孔型中轧制。冷拔通常在0.5～100T的单链式或双链式冷拔机长进行。
3. 挤压法
挤压法即将加热好的管坯放在密闭的挤压圆筒内，穿孔棒与挤压杆一起运动，使挤压件从较小的模孔中挤出。此法可出产直径较小的钢管无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的长条钢材。
无缝钢管规格及应用：
无缝钢管具有中空截面，可用作输送流体的管道，如输送石油、天然气、煤气、水及某些固体物料的管道等。无缝钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材，广泛用于制造结构件和机械零件，如石油钻杆、汽车传动轴、自行车架以及建筑施工中用的钢脚手架等。用无缝钢管制造环形零件，可提高材料利用率，简化制造工序，节约材料和加工工时，如滚动轴承套圈、千斤顶套等，目前已广泛用钢管来制造。钢管还是各种常规武器不可缺少的材料，枪管、炮筒等都要钢管来制造。
1.结构用无缝钢管（GB/T8162-2008）是用于一般结构和机械结构的无缝钢管。
2.流体输送用无缝钢管（GB/T8163-2008）是用于输送水、油、气等流体的一般无缝钢管。
3.低中压锅炉用无缝钢管（GB3087-1999）是用于制造各种结构低中压锅炉过热
钢管按横截面积形状的不同可分为圆管和异型管。由于在周长相等的条件下，圆面积最大，用圆形管可以输送更多的流体。此外，圆环截面在承受内部或外部径向压力时，受力较均匀，因此，绝大多数钢管是圆管。但是，圆管也有一定的局限性，如在受平面弯曲的条件下，圆管就不如方、矩形管抗弯强度大，一些农机具骨架、钢木家具等就常用方、矩形管。根据不同用途还需有其他截面形状的异型钢管。
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