專利名稱：一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法及新型彩色精益管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬管材制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方 法，及采用該方法制造的新型彩色精益管結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
精益管也稱為線棒、鋼塑復(fù)合管或柔性管，是由優(yōu)質(zhì)鋼管經(jīng)過(guò)表面處理后，外表面 采用熱塑粘合特殊塑料層，內(nèi)表面覆防腐層組合而成。組成產(chǎn)品后，具有外型美觀、耐磨、色 澤光亮、防銹無(wú)污染等特點(diǎn)，是不銹鋼產(chǎn)品的理想替代品，其外觀色彩可根據(jù)不同要求做出 不同效果。傳統(tǒng)的精益管是用帶有塑料塑脂涂層的金屬焊接鋼管，覆塑而成。由于外層是 塑料，耐磨性能差、裝飾性能一般，而且制造過(guò)程復(fù)雜，在使用過(guò)程中存在容易擦傷、顏色不 美觀等缺點(diǎn)。目前，鋼鐵材料的腐蝕以兩種形式顯現(xiàn)，一種是化學(xué)腐蝕，系鋼鐵與接觸到的物質(zhì) 直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)而被氧化損耗。另一種腐蝕是普遍存在的電化學(xué)腐蝕，抗蝕是指抵 抗電化學(xué)腐蝕。鋼鐵在潮濕的空氣中表面會(huì)形成一薄層水膜，在一般情況下，鋼鐵表面吸附 的水膜酸性很弱或呈中性，此時(shí)有氧氣溶解在里面，原電池就形成了?？傮w上國(guó)內(nèi)抗蝕氮化技術(shù)不成熟，主要是不能突破鹽霧測(cè)試。沒(méi)有使用氮化抗蝕 技術(shù)大批量生產(chǎn)成品，使用化學(xué)溶液對(duì)抗蝕層著色的技術(shù)，國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有文章實(shí)物。國(guó)外抗 蝕氮化技術(shù)生產(chǎn)抗蝕鋼管，沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)階段市場(chǎng)需要。目前國(guó)內(nèi)氣體抗蝕氮化時(shí)，新氨氣不 斷流入設(shè)備，廢氣不斷流出設(shè)備，廢氣里含有大量的氨氣。工作時(shí)依靠攪拌風(fēng)扇對(duì)設(shè)備內(nèi)的 氮化氣氛進(jìn)行均勻化，希望將新流入設(shè)備內(nèi)的氨氣均勻地接觸工件的表面，現(xiàn)實(shí)表明效果 有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造 方法，通過(guò)工藝改進(jìn)大力提高鋼材的抗腐蝕性能和外觀裝飾性，本發(fā)明的又一目的在于提 供一種新型彩色精益管，使線棒擁有銀亮白色以及數(shù)種彩色的外觀。為有效解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步驟(1)制備一金屬基體管材及包含活化鋁元素的溶性電解液；所述含活化鋁元素的 溶性電解液由電解液中的金屬活化劑與鋁元素材料反應(yīng)后完全活化出分離于溶液中的鋁 元素電解質(zhì)構(gòu)成。(2)化學(xué)熱處理對(duì)所述金屬基體管材外表面除油除銹，然后將該金屬基體管材 放入所述含活化鋁元素的溶性電解液中反應(yīng)，除去材料表面的殘存的鋁，并對(duì)材料進(jìn)行拋 光后除去拋光蠟；化學(xué)熱處理還包括前處理方法，所述前處理方法分別包括超聲波除油、冷 水清洗、酸洗除銹、沸騰水清洗及干燥多個(gè)步驟，且該步驟按先后順利依次進(jìn)行。(3)化學(xué)表面處理將已拋光好的所述金屬基體管材放入含有雙氧水和高錳酸鉀
3的溶液中生成由純鋁元素組成的外部白亮層；(4)抗蝕氧化處理所述白亮層進(jìn)行化學(xué)溶液氧化著色處理，將其浸入氧化溶液， 控制溶液濃度和溫度后形成覆蓋在所述白亮層上表面的彩色氧化膜；所述溶液由雙氧水 及高錳酸鉀的混合液構(gòu)成，得到氧化膜外部表面顏色分別為可以得到銀白、金色、藍(lán)色和紫 色。一種新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括內(nèi)部金屬基體管材及外部白 亮層；所述外部白亮層還包括一層完全覆蓋的光蠟層，所述光蠟層外部包括一彩色氧化膜； 所述內(nèi)部金屬基體管材為內(nèi)部中空的碳鋼鋼材，碳鋼鋼材內(nèi)外表面分別包括全部覆蓋面的 抗腐蝕金屬保護(hù)膜。所述內(nèi)部金屬基體管材與所述外部白亮層之間的接觸面還包括由所述金屬基體 管材滲透鋁元素后形成的鋁元素滲透層。所述外部白亮層上完全覆蓋的光蠟層為含有高錳酸鉀和雙氧水的彩色層面體。所述彩色氧化膜與所述外部白亮層之間無(wú)間隙緊密相連，且所述外部白亮層由彩 色塑膠膠體構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明解決了抗蝕氮化工件抗蝕氮化層不完整、不能密裝 的技術(shù)難題，具有滲層完整、抗蝕性強(qiáng)、成本低、適宜規(guī)?；a(chǎn)等特點(diǎn)，大幅度提高的單爐 產(chǎn)量、滿足120小時(shí)鹽霧抗蝕測(cè)試要求；采用抗蝕滲鋁的抗腐蝕原理應(yīng)用、復(fù)合金屬工藝控 制參數(shù)設(shè)定、氧化著色工藝控制等技術(shù)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，以高密度化學(xué)溶液溶性反應(yīng)爐及金屬 元素活性劑為輔助條件將鋁元素充分活化后形成依附于金屬表面的白亮層有效解決金屬 工件抗蝕層不完整、密度過(guò)低使其不能密裝的技術(shù)難題，并應(yīng)用化學(xué)氧化著色技術(shù)將復(fù)合 金屬表面抗蝕層與氧化劑反應(yīng)，生成特定的氧化膜，使氧化膜吸收反射一定范圍波長(zhǎng)的可 見(jiàn)光，生成各種色彩；通過(guò)結(jié)構(gòu)改進(jìn)大力提高鋼材的抗腐蝕性能和外觀裝飾性，使線棒擁有 銀亮白色以及數(shù)種彩色的外觀，可以替代部分不銹鋼和電鍍；原材料處理技術(shù)合理達(dá)到無(wú) 污染處理，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本發(fā)明新型彩色精益管剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)采用的基本原理工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖2，一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步 驟(1)制備一金屬基體管材03及包含活化鋁元素的溶性電解液；所述含活化鋁元素 的溶性電解液由電解液中的金屬活化劑與鋁元素材料反應(yīng)后完全活化出分離于溶液中的 鋁元素電解質(zhì)構(gòu)成。(2)化學(xué)熱處理對(duì)所述金屬基體管材外表面除油除銹，然后將該金屬基體管材 放入所述含活化鋁元素的溶性電解液中反應(yīng)，除去材料表面的殘存的鋁，并對(duì)材料進(jìn)行拋 光后除去拋光蠟；化學(xué)熱處理還包括前處理方法，所述前處理方法分別包括超聲波除油、冷
4水清洗、酸洗除銹、沸騰水清洗及干燥多個(gè)步驟，且該步驟按先后順利依次進(jìn)行。(3)化學(xué)表面處理將已拋光好的所述金屬基體管材放入含有雙氧水和高錳酸鉀 的溶液中生成由純鋁元素組成的外部白亮層01 ；(4)抗蝕氧化處理所述白亮層01進(jìn)行化學(xué)溶液氧化著色處理，將其浸入氧化溶 液，控制溶液濃度和溫度后形成覆蓋在所述白亮層上表面的彩色氧化膜02 ；所述溶液由雙 氧水及高錳酸鉀的混合液構(gòu)成，得到氧化膜外部表面顏色分別為可以得到銀白、金色、藍(lán)色 和紫色。參見(jiàn)圖1，一種新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括內(nèi)部金屬基體管材 03及外部白亮層01 ；所述外部白亮層01還包括一層完全覆蓋的光蠟層，所述光蠟層外部包 括一彩色氧化膜02;所述內(nèi)部金屬基體管材03為內(nèi)部中空的碳鋼鋼材，碳鋼鋼材內(nèi)外表面 分別包括全部覆蓋面的抗腐蝕金屬保護(hù)膜。所述內(nèi)部金屬基體管材03與所述外部白亮層 01之間的接觸面還包括由所述金屬基體管材滲透鋁元素后形成的鋁元素滲透層。所述外部 白亮層上完全覆蓋的光蠟層為含有高錳酸鉀和雙氧水的彩色層面體。所述彩色氧化膜與所 述外部白亮層之間無(wú)間隙緊密相連，且所述外部白亮層由彩色塑膠膠體構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)采用的基本原理為涉及化學(xué)熱處理和化學(xué)表面處理。首先對(duì)金屬材 料除油除銹，然后將材料放入液體鋁中反應(yīng)，除去材料表面的殘存的鋁，對(duì)材料進(jìn)行拋光， 再除去拋光蠟；將已拋光好的材料放入含有雙氧水和高錳酸鉀的溶液里進(jìn)行著色，得到成 品。本方法是材料具有極好的抗腐蝕性和外觀裝飾性溶液，顏色包括銀白、金色、藍(lán)色和紫 色等。本發(fā)明結(jié)構(gòu)采用的又一基本原理為采用抗蝕滲鋁的抗腐蝕原理應(yīng)用、復(fù)合金屬 工藝控制參數(shù)設(shè)定、氧化著色工藝控制等技術(shù)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，以自主開(kāi)發(fā)改進(jìn)的高密度化學(xué) 溶液溶性反應(yīng)爐及金屬元素活性劑為輔助條件將鋁元素充分活化后形成依附于金屬表面 的白亮層，并應(yīng)用化學(xué)氧化著色技術(shù)將復(fù)合金屬表面抗蝕層與氧化劑反應(yīng)，生成特定的氧 化膜，使氧化膜吸收反射一定范圍波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，生成各種色彩。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，凡是采用與本發(fā)明相似結(jié)構(gòu)及方法來(lái)采用本發(fā)明 目的的所有實(shí)施方式均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步驟(1)制備一金屬基體管材及包含活化鋁元素的溶性電解液；(2)化學(xué)熱處理對(duì)所述金屬基體管材外表面除油除銹，然后將該金屬基體管材放入所述含活化鋁元素的溶性電解液中反應(yīng)，除去材料表面的殘存的鋁，并對(duì)材料進(jìn)行拋光后除去拋光蠟；(3)化學(xué)表面處理將已拋光好的所述金屬基體管材放入含有雙氧水和高錳酸鉀的溶液中生成由純鋁元素組成的外部白亮層；(4)抗蝕氧化處理所述白亮層進(jìn)行化學(xué)溶液氧化著色處理，將其浸入氧化溶液，控制溶液濃度和溫度后形成覆蓋在所述白亮層上表面的彩色氧化膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，所述步驟(1) 還包括以下步驟所述含活化鋁元素的溶性電解液由電解液中的金屬活化劑與鋁元素材料 反應(yīng)后完全活化出分離于溶液中的鋁元素電解質(zhì)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，所述步驟(2) 還包括以下步驟化學(xué)熱處理還包括前處理方法，所述前處理方法分別包括超聲波除油、冷 水清洗、酸洗除銹、沸騰水清洗及干燥多個(gè)步驟，且該步驟按先后順利依次進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，其特征在于，所述步驟(4) 還包括以下步驟所述溶液由雙氧水及高錳酸鉀的混合液構(gòu)成，得到氧化膜外部表面顏色 分別為可以得到銀白、金色、藍(lán)色和紫色。
5.一種采用權(quán)利要求1所述方法的新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括內(nèi) 部金屬基體管材及外部白亮層；所述外部白亮層還包括一層完全覆蓋的光蠟層，所述光蠟 層外部包括一彩色氧化膜；所述內(nèi)部金屬基體管材為內(nèi)部中空的碳鋼鋼材，碳鋼鋼材內(nèi)外 表面分別包括全部覆蓋面的抗腐蝕金屬保護(hù)膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述內(nèi)部金屬基體管材與所 述外部白亮層之間的接觸面還包括由所述金屬基體管材滲透鋁元素后形成的鋁元素滲透 層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述外部白亮層上完全覆蓋 的光蠟層為含有高錳酸鉀和雙氧水的彩色層面體。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述彩色氧化膜與所述外部 白亮層之間無(wú)間隙緊密相連，且所述外部白亮層由彩色塑膠膠體構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高性能防腐復(fù)合金屬管制造方法，制備金屬基體管材及包含活化鋁元素的溶性電解液，對(duì)該管材外表面除油除銹，將該該管材放入溶性電解液中反應(yīng)，除去殘存的鋁，并對(duì)材料進(jìn)行拋光后；將已拋光好的所述金屬基體管材放入含有雙氧水和高錳酸鉀的溶液中生成由純鋁元素組成的外部白亮層；所述白亮層進(jìn)行化學(xué)溶液氧化著色處理，將其浸入氧化溶液，控制溶液濃度和溫度后形成覆蓋在所述白亮層上表面的彩色氧化膜；本發(fā)明解決了抗蝕氮化工件抗蝕氮化層不完整、不能密裝的技術(shù)難題，具有滲層完整、抗蝕性強(qiáng)、成本低、適宜規(guī)模化生產(chǎn)等特點(diǎn)，大幅度提高的單爐產(chǎn)量、滿足抗蝕測(cè)試要求；本發(fā)明還提供采用該方法制造的新型彩色精益管。
文檔編號(hào)F16L58/02GK101962771SQ20101053166
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者朱建華 申請(qǐng)人:東莞市海瀚防靜電器材有限公司