卫生(食品级)不锈钢管的生产与应用

一、不锈钢管件的表层剖析

俄歇电了能谱（AES）法和x射线光能谱（SPS）法都可以用以不锈钢表层剖析，进而明确不锈钢管件內外表层抗腐蚀工作能力。AES法的剖析直徑十分小，能够低于20nm，它的最开始作用是做为原素的分辨。XPS法的剖析直大概10μm，适用于明确邻近表层原素的有机化学情况。

用AES和XPS探测器对研磨抛光的已曝露在空气中316不锈钢板表层开展扫描仪的得出结论，对不锈钢管件表层剖析总深度最典型性的为15nm，而且出示了相关钝化处理层的成份、薄厚及它的抗腐蚀工作能力等。

依据界定，低合金钢带有高铬和镍，有的含钼（如316L00Cr17Ni14Mo2）、钛等，通常带有10.5%的铬左右具备不错抗腐蚀工作能力。抗腐蚀由于富铬钝化处理层具备维护特性的結果，钝化处理层一般为3-5nm厚，或等于15层分子那般厚。钝化层是在空气氧化还原反应的整个过程中产生的，其中铬和铁被空气氧化。如果钝化层被损坏，将快速产生新的钝化层或立即产生原电池原理。不锈钢板会发生深度缝隙腐蚀和应力腐蚀。钝化层的抗腐蚀能力与不锈钢板中所含成分的含水量有关。例如，高铬、镍和钼可以提高钝化层结合能的电势差和钝化层的抗腐蚀能力。它还涉及不锈钢管中金属表面的处理和流体动力物质的应用。

二、不锈钢管件表层浸蚀状况

1、在含Ci-物质中不锈钢表层钝化处理层非常容易被毁坏，这由于Ci-空气氧化电势能很大。钝化层的印刷层仅被金属持续腐蚀。在许多状况下，钝 化层只是在不锈钢钝化的部分地区被毁坏，浸蚀的功效取决于产生细微的孔或凹痕，在原材料表层造成没有规律性遍布的小坑状浸蚀称之为缝隙腐蚀。缝隙腐蚀速度随溫度上升而提升，随浓度值提升而提升。解决办法是使用超低碳或低碳不锈钢(如316升304升)

2.在奥氏体不锈钢的制造和焊接过程中，不锈钢表面的钝翘层容易损坏。制造和焊接时的加热温度和加热速度处于不锈钢增感温度区域(约425-815℃)的情况下，材料中的过饱和碳首先析出到结晶晶界，与铬结合形成铬CRC r2-3c 6。 在这种情况下，碳在奥氏体内的扩散速度比铬扩散速度大，铬不能补偿因结晶晶界形成碳化铬而失去的铬，结果，结晶晶界的含铬量随着碳化铬的分析而降低当与物质中Ci-等浸蚀物质触碰时，就会造成微充电电池浸蚀。腐蚀只是结晶粒表面，迅速进入内部形成粒间腐蚀。非常不锈钢钢管在电焊焊接解决位置比较显著。

3.应力腐蚀裂痕:是静态数据地应力和浸蚀的综合性功效造成裂痕和金属材料喷霜。造成应力腐蚀开裂和破坏的自然环境通常非常复杂。它不仅是拉伸地应力，也是金属材料中由制造、电焊或淬火和回火引起的地应力和内应力的组成。

三、不锈钢管件內外金属表面处理与抗腐蚀关联

不锈钢管件內外表层（非常如化学抛光、研磨抛光后）具备优良的钝化处理层，抗腐蚀工作能力较强。內外表层光滑度高，物质黏附非常少有益于抗腐蚀。管内表面粗糙度高的液体介质的滞留越少，越有利于清洗，特别是在制药业界。

1、管内表面的电解研磨(电化学研磨):电解研磨液为磷酸、硫酸、无水铬酸、明胶、重铬酸钾等。不锈钢钢管内表层在阳极氧化上，抛光液在和内流动性通以低压大电流量而开展化学抛光解决。这时候管外表层一起开展着2个互相分歧的全过程，即不锈钢钝化钝化处理层（含稠性黏膜）转化成与融解。因为表层外部经济的突起一部分和凹下去一部分破乳进到钝化处理的标准是不一样的，又因为阳极氧化融解。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。该膜在凸凹处薄厚不一样造成阳极氧化表层电流强度大，静电感应融解更快，在短期内内超过削平突显的外部经济一部分的目地，能超过很高的光滑度Ra≤0.2-0.4μm。并在这类功效下，管外表提升了铬含水量，提升了不锈钢钝化钝化处理层的抗腐蚀工作能力。

怎样把握打磨抛光的品质要与锂电池电解液秘方、浓度值、溫度、插电時间、电流强度、电级情况、管金属表面处理水平等相关。不掌握这项技术实际上会破坏管道表面的光滑度。如果电解法太水平，将会有大量的凸凹表面，甚至每根管子都要收取大量的费用。真正的质量必须是技术上的，而且成本相对较高。

2、管外表层研磨抛光：有转动与平行线打磨抛光。在此，以旋转机械研磨为例，机械研磨设备比较简单，动力和研磨盘、高级研磨设备比较简单，动力和研磨盘、高级研磨蜡。用级配细沙颗粒制成的布盘和布盘在管道内外表面多次来回抛光，光洁度可达Ra ≤ 0.2-0.4μ m

机械研磨与电解研磨相比，由于设备简单，技术含量低，把握容易，消费成本低，不会破坏管子废弃，因此被广泛应用。然而，表面印刷层的耐腐蚀性比电解抛光好得多。

四、环境卫生级无缝不锈钢管生产工艺流程

炼铁--冷轧弹簧钢--破孔--冷拉--冷扎--光亮退火--内表层打磨抛光--外表层打磨抛光--检验工程验收--包裝进库。

生活中的几个关键设备:

1.冷拔管机:圆钢穿孔后称为管块，一般管块为65 * 5mm或ф100 * 7mm。一般工业卫生级不锈钢管从ф14 * 1毫米到ф200 * 3毫米不等，需要扩管和小拔管，需要冷拔机。有时需要几次管子扩张或管子拉拔，并进行退火(热处理)和酸洗循环。

冷拔管机有许多类型和规格，心轴类型和规格没有描述。

冷拉的关键优势是：生产率较高；生产制造中变动产品型号较为便捷，协调能力大；小工具的机器设备和制做及其机器设备的构造维护保养非常简单。

冷拉的关键缺陷是：道次形变量小，因而生产加工道次多，生产制造期长；金属材料耗费大。管道的内外表面光滑度差(更不用说清洁度了)。

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）。

多辊冷轧机有许多类型和规格，许多类型和规格的芯棒没有描述。

冷扎后管较大的缺陷是硬态，也即屈强指数很大，不适合扩口、弯折，严苛地说還是不符国家行业标准，因而要开展热固熔解决（淬火）。

通常状况不锈钢钢管经一般热固熔解决炉（奶炉子）解决后，管內外表层出現空气氧化皮必须酸洗钝化，那样又毁坏了原先冷扎后管的內外表层光滑度，出現细微凸凹不平，达不上环境卫生级管表层光滑度规范。因而要挑选汽体维护光亮退火炉。

3.气体保护光亮退火炉:由两部分组成:光亮退火炉炉体和全套氨分解设备。

光亮退火炉炉墙：关键构造由环形横截面马弗罐，选用两边和底端部布局高溫发热丝的加温方式 ，氨溶解气做为维护汽体和循环系统水冷却气。