鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方法，鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑成分按質(zhì)量百分比如下：鹽酸10～20％，檸檬酸10～15％，氯化銨2～5％，羥基乙酸3～5％，硅酸鈉5～8％，非離子表面活性劑4.5～12％，緩蝕劑1～2％，去離子水余量。本發(fā)明能用于鋼管直縫埋弧焊前的坡口表面處理，有效去除鋼管焊接坡口處的氧化皮和油污，從而減少焊接缺陷，提高焊縫質(zhì)量。
【專利說明】鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油天然氣的開采與運(yùn)輸主要采用管道的方式，目前鋼管的生產(chǎn)工藝主要包過成 型、焊接、擴(kuò)徑和防腐四個(gè)個(gè)步驟。焊接過程一般采用埋弧焊，直縫埋弧焊由于其技術(shù)特點(diǎn) 可用于生產(chǎn)大口徑、厚壁管線鋼，常用于石油天然氣運(yùn)輸。鋼管在成型生產(chǎn)過程中其表面無 可避免的會(huì)產(chǎn)生一些氧化皮和油污等雜質(zhì)，尤其是焊接坡口處，如果氧化皮和油污處理不 干凈會(huì)對(duì)后續(xù)埋弧焊造成不良影響。使焊縫易出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺陷，從而影響焊縫質(zhì)量。
[0003] 針對(duì)鋼管直縫埋弧焊焊接坡口存在氧化皮和油污的問題，目前缺乏一種有效清除 焊接坡口處的氧化皮與油污的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種有效清除焊接坡口處的氧化皮與油污的 鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑及其使用方法。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種鋼管直縫埋弧焊坡口清 洗劑，成分按質(zhì)量百分比如下：
[0006] 鹽酸 10?20% 貯檬酸 1(Γ?5% 氯化銨 2飛％ 羥基乙酸 3?5% 硅酸鈉 5~8% 非離子表面活性劑 4. 5~12% 緩蝕劑 1>/〇 去離子水 余量。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的緩蝕劑為六亞甲基四胺、鄰二甲苯硫脲、苯基硫脲中的一種或幾 種的組合。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯中 的一種或兩種的組合。
[0009] 本發(fā)明所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑的使用方法，包括如下步驟：
[0010] (1)將鋼管焊接坡口放入上述所得清洗劑中浸泡3?5min ;
[0011] (2)調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理， 同時(shí)通輸出管往坡口處均勻輸出清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為1?2m/min ;
[0012] (3)使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為30?60s。
[0013] 有益效果：本發(fā)明能用于鋼管直縫埋弧焊前的坡口表面處理，有效去除鋼管焊接 坡口處的氧化皮和油污，從而減少焊接缺陷，提高焊縫質(zhì)量。
[0014] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0015] (1)脂肪醇聚氧乙烯醚和聚乙二醇脂肪酸酯是能在酸性清洗劑中使用的非離子表 面活性劑。其作用是分散坡口表面油污，使其乳化，與坡口表面相脫離，此外還具有浸漬和 滲透的作用，使酸性清洗劑滲透到銹跡、氧化皮中發(fā)生反應(yīng)。
[0016] ⑵隨著反應(yīng)的進(jìn)行，清洗劑中的Fe2+和Fe3+不斷增多，影響了酸性清洗劑除銹速 度。清洗劑中的檸檬酸會(huì)與鐵離子形成螯合物，為了增加其溶解度，加入適量氯化銨生成檸 檬酸單銨與Fe 3+、Fe2+離子螯合分別形成溶解度較大的檸檬酸亞鐵銨和檸檬酸鐵銨，這樣就 不會(huì)在清除鐵銹時(shí)出現(xiàn)沉淀。同時(shí)有效控制了 Fe3+、Fe2+離子的濃度，加快了酸洗除銹速度。 羥基乙酸能加強(qiáng)檸檬酸的螯合能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明實(shí)施1進(jìn)行埋弧焊的焊縫圖片；
[0018] 圖2為本發(fā)明對(duì)比例進(jìn)行埋弧焊的焊縫圖片；
[0019] 圖3為本發(fā)明冷卻液使用方法的部分示意圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明冷卻液使用方法的部分示意圖；
[0021] 其中：1清洗劑；2焊接坡口；3不銹鋼鋼絲輪；4清洗劑儲(chǔ)存槽；5清洗劑輸出管；6 鋼管。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 下面結(jié)合附圖將通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的具體描述，但不能理解為是 對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 如圖1所示，焊接坡口表面處理的清洗劑，其各組分按照質(zhì)量百分比如下：
[0025] 鹽酸 10% 梓檬酸 15% 氯化銨 5% 羥基乙酸 5% 石圭酸鈉 5% 脂肪醇聚氧乙烯醚 9% 聚乙二醇脂肪酸酯 3% 六亞甲基四胺 1% 鄰二甲苯硫脲 1% 去離子水 余量。
[0026] 本發(fā)明所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑的使用方法，包括如下步驟：
[0027] (1)將鋼管焊接坡口放入上述所得清洗劑中浸泡3min ;
[0028] (2)調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理， 同時(shí)通輸出管往坡口處均勻輸出清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為lm/min ;
[0029] (3)使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為30s。干燥后進(jìn)行埋弧焊。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于：配置適合鋼管埋弧焊前焊接坡口表面處理的清 洗劑，其各組分按照質(zhì)量百分比如下：
[0032] 鹽酸 15% 檸檬酸 13% 氯化銨 3% 羥基乙酸 4% 硅酸鈉 7% 脂肪醇聚氧乙烯醚 8% 苯基硫脲 1.5% 去離子水 余量。、
[0033] 本發(fā)明所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑的使用方法，包括如下步驟：
[0034] (1)將鋼管焊接坡口放入上述所得清洗劑中浸泡3min ;
[0035] (2)調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理， 同時(shí)通輸出管往坡口處均勻輸出清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為lm/min ;
[0036] (3)使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為60s。干燥后進(jìn)行埋弧焊。
[0037] 實(shí)施例3
[0038] 實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于：配置適合鋼管埋弧焊前焊接坡口表面處理的清 洗劑，其各組分按照質(zhì)量百分比如下：
[0039] 鹽酸 20% 檸檬酸 10% 氯化銨 2% 羥基乙酸 3% 硅酸鈉 8% 脂肪醇聚氧乙烯醚 3% 聚乙二醇脂肪酸酯 1.5% 鄰二甲苯硫脲 1% 去離子水 余量。
[0040] 本發(fā)明所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑的使用方法，包括如下步驟：
[0041] (1)將鋼管焊接坡口放入上述所得清洗劑中浸泡3min ;
[0042] (2)調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理， 同時(shí)通輸出管往坡口處均勻輸出清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為lm/min ;
[0043] (3)使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為45s。干燥后進(jìn)行埋弧焊。
[0044] 對(duì)比例
[0045] 如圖2所示，圖2為對(duì)比例的未使用本發(fā)明的清洗劑的埋弧焊的焊縫圖片；使用方 法包括如下步驟：
[0046] (1)將鋼管焊接坡口放入其他類型清洗劑中浸泡3min ;
[0047] (2)調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理， 同時(shí)通輸出管往坡口處均勻輸出其他類型清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為lm/min ;
[0048] (3)使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為30s。干燥后進(jìn)行埋弧焊。
[0049] 實(shí)施例1與對(duì)比例清洗效果分析
[0050] 如圖1所示，使用該清洗劑對(duì)鋼管焊接坡口進(jìn)行清洗，清洗后無明顯油污、氧化皮 等雜質(zhì)。焊接后焊縫質(zhì)量好，無氣孔、夾渣等缺陷。如圖2所示，是未使用本發(fā)明清洗劑直 接進(jìn)行埋弧焊的焊縫圖片，從圖中看出由于焊接前坡口油污等雜質(zhì)的存在使焊接后出現(xiàn)了 氣孔缺陷。本發(fā)明的清洗劑都明顯的優(yōu)于對(duì)比例的效果。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑，其特征在于：成分按質(zhì)量百分比如下： 鹽酸 1(Γ20% 檸檬酸 1(Γ15% 氯化銨 2飛％ 羥基乙酸 3飛％ 硅酸鈉 5~8% 非離子表面活性劑 4. 512% 緩蝕劑 廣2% 去尚子水 余量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑，其特征在于：所述的緩蝕劑為 六亞甲基四胺、鄰二甲苯硫脲、苯基硫脲中的一種或幾種的組合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑，其特征在于：所述的非離子表 面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇脂肪酸酯中的一種或兩種的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋼管直縫埋弧焊坡口清洗劑的使用方法，其特征在 于包括如下步驟： (1) 將鋼管焊接坡口放入上述所得清洗劑中浸泡3?5min ; (2) 調(diào)整鋼管位置，使焊接坡口朝上，用不銹鋼鋼絲輪對(duì)焊接坡口進(jìn)行表面清理，同時(shí) 通輸出管往坡口處均勻輸出清洗劑，鋼絲輪移動(dòng)速度為1?2m/min ; (3) 使用去離子水噴淋焊接坡口表面，時(shí)間為30?60s。
【文檔編號(hào)】C23G1/08GK104087958SQ201410364424
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】姚正軍, 林玉劃, 羅西希, 吳小鳳, 楊紅勤, 張澤磊, 徐尚君 申請人:南京航空航天大學(xué)