本發(fā)明涉及鋼帶管，特別涉及一種鋼帶管的加工工藝。
背景技術(shù)：
在市政排水、排污工程中，由于管材需要進(jìn)行埋地處理，對管材的環(huán)剛度提出較高的要求。普通的聚乙烯埋地結(jié)構(gòu)壁管道，特別是大口徑管道的生產(chǎn)時耗用原料多，對設(shè)備要求高，而且環(huán)剛度普遍低，對于市政主管道工程造價、埋深等要求不能夠完全滿足。為了解決這一問題，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管。
公開號為CN105751543A的中國專利公開了一種鋼帶增強(qiáng)聚乙烯螺旋波紋管的生產(chǎn)工藝。該生產(chǎn)工藝通過對生產(chǎn)過程合理控制以及參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，使得生產(chǎn)出來的管材粘接牢靠，不產(chǎn)生分層問題。
基于此，本發(fā)明人希望以FRPP為基體材料提供一種鋼帶管的加工工藝，以進(jìn)一步提升鋼帶管的環(huán)剛度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種鋼帶管的加工工藝。利用該加工工藝生產(chǎn)的鋼帶管的環(huán)剛度具有優(yōu)異的環(huán)剛度。
本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：對鋼帶進(jìn)行脫脂清潔并將鋼帶表面吹干；
Step2：對鋼帶進(jìn)行預(yù)熱處理；
Step3：將熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；
Step4：對鋼帶依次進(jìn)行風(fēng)冷和水冷，降低鋼帶溫度；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶纏繞在內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫；
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
通過采用上述技術(shù)方案，對鋼鐵進(jìn)行脫脂清潔，去除鋼鐵表面的油脂和鐵銹，增強(qiáng)與粘接樹脂的連接強(qiáng)度。而在將粘接樹脂涂覆至鋼帶表面上時，對鋼帶進(jìn)行預(yù)熱，能夠增強(qiáng)鋼帶和熔融狀態(tài)的粘接樹脂的連接強(qiáng)度。隨之，對鋼帶依次進(jìn)行風(fēng)冷和水冷，使鋼帶和粘接樹脂進(jìn)行固化，避免在后續(xù)加工時，粘接樹脂變形。FRPP為經(jīng)過玻纖增強(qiáng)改性的聚丙烯。因此，F(xiàn)RPP的彈性模量高，具有更高的環(huán)剛度。而粘接樹脂、內(nèi)側(cè)基體樹脂和外層基體樹脂的材料均相同，因此先在鋼帶表面涂覆粘接樹脂，再通過粘接樹脂與內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的連接，能夠增強(qiáng)鋼帶與內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的連接強(qiáng)度。而內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂包裹在鋼帶管表面，能夠增強(qiáng)鋼帶管的防腐性能。因此，制備出來的鋼帶管具有優(yōu)異的環(huán)剛度。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step1中，先用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，所述脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
通過采用上述技術(shù)方案，脫脂劑對鋼帶表面的油脂、鐵銹具有良好的去除能力。當(dāng)脫脂劑完成對鋼帶的處理后，用水對殘留在鋼帶上的脫脂劑進(jìn)行清洗，避免脫脂劑殘留在鋼帶上，影響后續(xù)加工。檸檬酸銨-羥基乙酸為檸檬酸按和羥基乙酸按照摩爾比1∶1復(fù)配而成，具有對金屬離子良好的螯合能力，從而能夠增強(qiáng)對鋼帶表面的鐵銹的去除能力。司盤80作為表面活性劑，能夠使油脂乳化分散，從而使油脂脫離金屬表面。異辛醇聚氧乙烯醚能夠增強(qiáng)脫脂劑深入到油脂和鐵銹中，增強(qiáng)與油脂和鐵銹的作用。三乙醇胺和硅酸鈉作為堿性物質(zhì)，提供堿性環(huán)境，有利于油脂的去除。緩蝕劑能夠延長鋼帶在用脫脂劑處理后再次生銹的時間。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述脫脂劑還包括羥甲基纖維素鈉0.1-0.5份。
通過采用上述技術(shù)方案，羥甲基纖維素鈉能增加脫脂劑的稠度，增強(qiáng)脫脂劑與鋼帶表面的作用。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：所述緩蝕劑選用苯并三氮唑、苯甲酸鈉中的一種。
通過采用上述技術(shù)方案，苯并三氮唑和苯甲酸鈉均對鋼帶具有良好的緩蝕能力。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：在脫脂劑與鋼帶接觸前，對脫脂劑進(jìn)行預(yù)熱，脫脂劑的預(yù)熱溫度為90-100℃。
通過采用上述技術(shù)方案，對脫脂劑進(jìn)行加熱，使脫脂劑與鋼帶接觸時處于較高的溫度，有利于鋼帶表面的油脂溶入脫脂劑中。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step2中，先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃。
通過采用上述技術(shù)方案，高頻加熱機(jī)加熱速度較快，而烘箱的加熱速度較慢，先用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，能夠縮短加熱時間，再用烘箱維持住鋼帶的溫度，從而能夠加快生產(chǎn)效率。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step3中，所述熔融的粘接樹脂經(jīng)過擠出機(jī)擠出得到，擠出機(jī)擠出得到的熔融的粘接樹脂溫度為170-200℃。
通過采用上述技術(shù)方案，粘接樹脂經(jīng)過熔融后能夠增強(qiáng)與鋼帶管的粘附作用。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step4中，鋼帶經(jīng)過風(fēng)冷后，溫度降至120-130℃。
通過采用上述技術(shù)方案，利用空氣對鋼帶進(jìn)行冷卻，使鋼帶能夠進(jìn)行初步冷卻。若不進(jìn)行風(fēng)冷而直接進(jìn)行水冷，則鋼帶溫度冷卻過快，導(dǎo)致鋼帶內(nèi)部的應(yīng)力無法及時釋放，從而容易導(dǎo)致鋼帶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step4中，鋼帶經(jīng)過水冷后，溫度降至20-30℃。
通過采用上述技術(shù)方案，利用水對鋼帶進(jìn)行冷卻，而水的冷卻效果優(yōu)于空氣，從而能夠加快冷卻速率。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為：Step6中，在進(jìn)行纏繞時，鋼帶加熱至200℃，內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂均經(jīng)過擠出機(jī)擠出得到，擠出機(jī)擠出得到的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂溫度均為170-200℃。
通過采用上述技術(shù)方案，內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂熔融擠出后將鋼帶進(jìn)行包裹，將鋼帶進(jìn)行加熱，能夠增強(qiáng)粘接樹脂與內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的連接強(qiáng)度。
綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：
1、苯并三氮唑、三乙醇胺和硅酸鈉三者能夠相互復(fù)配，增強(qiáng)對鋼帶的緩釋效果；
2、本發(fā)明通過對鋼帶管的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時對脫脂劑的配比進(jìn)行優(yōu)化，使加工得到的鋼帶管的環(huán)剛度和耐腐蝕性能增強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
本具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
以下檸檬酸銨-羥基乙酸為檸檬酸按和羥基乙酸按照摩爾比1∶1復(fù)配而成。
實(shí)施例1
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：將脫脂劑預(yù)熱至90℃，然后用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，完成對鋼帶的脫脂清潔，然后將鋼帶表面吹干；
Step2：先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶的預(yù)熱處理；
Step3：將擠出機(jī)擠出得到的溫度為170℃的熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；
Step4：對鋼帶先進(jìn)行風(fēng)冷，使鋼帶溫度降至125℃，再對鋼帶進(jìn)行水冷，使鋼帶溫度降至22℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶溫度的降低；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶加熱至200℃，將鋼帶纏繞在擠出機(jī)擠出得到的170℃的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫。
其中，脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
按照重量份，稱取各組分后進(jìn)行混合均勻即制得脫脂劑。
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
實(shí)施例2
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：將脫脂劑預(yù)熱至110℃，然后用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，完成對鋼帶的脫脂清潔，然后將鋼帶表面吹干；
Step2：先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶的預(yù)熱處理；
Step3：將擠出機(jī)擠出得到的溫度為185℃的熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；
Step4：對鋼帶先進(jìn)行風(fēng)冷，使鋼帶溫度降至120℃，再對鋼帶進(jìn)行水冷，使鋼帶溫度降至25℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶溫度的降低；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶加熱至200℃，將鋼帶纏繞在擠出機(jī)擠出得到的200℃的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫。
其中，脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
按照重量份，稱取各組分后進(jìn)行混合均勻即制得脫脂劑。
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
實(shí)施例3
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：將脫脂劑預(yù)熱至100℃，然后用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，完成對鋼帶的脫脂清潔，然后將鋼帶表面吹干；
Step2：先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶的預(yù)熱處理；
Step3：將擠出機(jī)擠出得到的溫度為200℃的熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；
Step4：對鋼帶先進(jìn)行風(fēng)冷，使鋼帶溫度降至130℃，再對鋼帶進(jìn)行水冷，使鋼帶溫度降至28℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶溫度的降低；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶加熱至200℃，將鋼帶纏繞在擠出機(jī)擠出得到的190℃的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫。
其中，脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
按照重量份，稱取各組分后進(jìn)行混合均勻即制得脫脂劑。
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
實(shí)施例4
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：將脫脂劑預(yù)熱至95℃，然后用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，完成對鋼帶的脫脂清潔，然后將鋼帶表面吹干；
Step2：先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶的預(yù)熱處理；
Step3：將擠出機(jī)擠出得到的溫度為190℃的熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；
Step4：對鋼帶先進(jìn)行風(fēng)冷，使鋼帶溫度降至123℃，再對鋼帶進(jìn)行水冷，使鋼帶溫度降至20℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶溫度的降低；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶加熱至200℃，將鋼帶纏繞在擠出機(jī)擠出得到的180℃的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫。
其中，脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
按照重量份，稱取各組分后進(jìn)行混合均勻即制得脫脂劑。
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
實(shí)施例5
一種鋼帶管的加工工藝，包括如下步驟：
Step1：將脫脂劑預(yù)熱至105℃，然后用脫脂劑對鋼帶進(jìn)行處理，再用水對鋼帶進(jìn)行清洗，完成對鋼帶的脫脂清潔，然后將鋼帶表面吹干；
Step2：先使用高頻加熱機(jī)對鋼帶進(jìn)行加熱，再將鋼帶置于烘箱中，保持鋼帶的溫度為200℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶的預(yù)熱處理；
Step3：將擠出機(jī)擠出得到的溫度為180℃的熔融的粘接樹脂均勻涂覆至預(yù)熱后的鋼帶表面；Step4：對鋼帶先進(jìn)行風(fēng)冷，使鋼帶溫度降至128℃，再對鋼帶進(jìn)行水冷，使鋼帶溫度降至30℃，實(shí)現(xiàn)鋼帶溫度的降低；
Step5：對涂覆粘接樹脂后的鋼帶進(jìn)行預(yù)消應(yīng)力成型彎曲處理，使鋼帶彎曲成Ω狀；
Step6：將鋼帶加熱至200℃，將鋼帶纏繞在擠出機(jī)擠出得到的185℃的內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂之間，使內(nèi)層基體樹脂、鋼帶和外層基體樹脂進(jìn)行粘接復(fù)合；
Step7：冷卻定型，計(jì)長切割，驗(yàn)品入庫。
其中，脫脂劑包括如下重量份數(shù)的組分：
按照重量份，稱取各組分后進(jìn)行混合均勻即制得脫脂劑。
所述粘接樹脂、內(nèi)層基體樹脂和外層基體樹脂的材料均為FRPP。
對比例1
選用公開號為CN105751543A的中國專利的實(shí)施例作為對比例1。
環(huán)剛度試驗(yàn)
參照CJ/T225-2015對實(shí)施例1-5和對比例1進(jìn)行測試并進(jìn)行記錄。
表1實(shí)施例1-5和對比例1的環(huán)剛度記錄表
從表1可知，相比于對比例1，本發(fā)明具有良好的環(huán)剛度。
耐腐蝕試驗(yàn)
Step1：按照DN/ID為800mm，最小平均內(nèi)徑dim.min為750mm分別取按照實(shí)施例1-5和對比例1制作的鋼帶管；
Step2：將各鋼帶管置于以下水樣中進(jìn)行測試。
表2水樣礦化度
試驗(yàn)的溫度、時間
溫度：110℃；
時間：240h；
試驗(yàn)壓力20MPa，CO2(二氧化碳)分壓2.0MPa；
流速：1.0m/s；
采用失重法來表征防腐性能；
其中，重量變化率按照下式進(jìn)行計(jì)算：
重量變化率＝(初重-終重)/初重*100％。
表3實(shí)施例1-5和對比例1的重量變化率記錄表
從表3可知，本發(fā)明的防腐性能優(yōu)于對比例1。