跟着国民经济建设不断地发展，各工业职业运用清洁级(食物级)无缝不锈钢管越来越广。经过对不锈外表钝化层耐腐蚀才能剖析，并联系本公司出产小型清洁级无缝不锈钢管的技能与设备运用，出产出高质量的钢管，满意工业流体管的需求，填补国内空白，代替进口。

关键词：外表钝化层耐腐蚀才能出产技能与设备管表里外表光洁度

清洁级(食物级)无缝不锈钢管在制药、食物、啤酒、饮用水、生物工程、化学工程、空气净化、航空、核工业等国民经济建设多范畴多职业上广泛地运用，每年有许多的进口。这儿介绍本厂出产清洁级(食物级)无缝不锈钢管的技能与设备、管的功能与质量。此管归于国内最领先最精密水平已广泛运用，并出口国外。

一、不锈钢的外表剖析

俄歇电了能谱（AES）法和X射线光能谱（SPS）法都可用于不锈钢外表剖析，然后断定不锈钢管表里外表耐腐蚀才能。AES法的剖析直径十分小，能够小于20nm，它的开端功用是作为元素的辨认。XPS法的剖析直么大概10μm，首要用于断定接近外表元素的化学情况。

用AES和XPS探测仪对机械抛光的已暴露在大气中316不锈钢外表进行扫描的成果表明，对不锈钢金刚外表剖析总深度最典型的为15nm，而且提供了有关钝化层的成分、厚度及它的耐腐蚀才能等。

依据界说，奥氏体不锈钢富含高铬和镍，有的含钼（如316L00Cr17Ni14Mo2）、钛等，通常富含10.5%的铬以上具有较好耐腐蚀才能。耐腐蚀是因为富铬钝化层具有维护功能的成果，钝化层通常为3-5nm厚，或适当于15层原子那样厚。钝化层是在铬和铁被氧化的氧化-复原反应进程中构成的，假如钝化层遭损坏，又会敏捷构成新的钝化层和/紧跟着发作电化学腐蚀，会呈现不锈钢深层点蚀及晶间腐蚀。钝化层耐腐蚀才能与不锈钢中所含化学成分含量有关，如高铬、加镍与钼等都能进步钝 化层联系能电势，加强钝化层耐腐蚀才能；并与不锈钢管表里表处理及运用流体介质有关。

二、不锈钢管外表腐蚀情况

1、在含Ci-介质中不锈钢外表钝化层简略被损坏，这是因为Ci-氧化电势能较大。假如钝化层印化层仅仅在金属就将持续腐蚀下去。在许多情况下，钝 化层仅仅在金属外表的有些当地被损坏，腐蚀的效果在于构成细微的孔或凹坑，在资料外表发生无规律散布的小坑状腐蚀称为点蚀。点蚀速率随温度升高而增加，随浓度增加而增加。解决办法是用超低或低碳不锈钢（如用316L 304L）

2、奥氏体不锈金刚在制作和焊接时不锈钢外表钝经层简略被损坏。制作和焊接时加热温度和加热速度在不锈钢敏化温度区域（约425-815℃）时，资猜中过饱和碳就会在晶粒鸿沟首先分出，并与铬联系构成碳化铬Cr23C6，此刻碳在奥氏体内的分散速度比铬分散速度大，铬来不及补充晶界因为构成碳化铬而丢失的铬，成果晶界的铬含量就就随碳化铬的不断分出而不断降低，构成所谓的贫铬区，使电垫能削弱，钝化层耐腐蚀才能降低。当与介质中Ci-等腐蚀介质触摸时，就会致使微电池腐蚀。尽管腐蚀仅在晶粒外表，但却敏捷深入内部构成晶间腐蚀。格外不锈钢管在焊接处理部位较为明显。

3、应力腐蚀裂纹：是静应力和致使裂纹与金属脆化的腐蚀一起的效果。发生应力腐蚀裂纹破损坏的环境通常是适当杂乱的。不仅是拉伸应力，而这种应力和因为制作、焊接、或热处理在金属中发生的剩余应力的组合。

三、不锈钢管表里外表处理与耐腐蚀联系

不锈钢管表里外表（格外如电解抛光、机械抛光后）具有良好的钝化层，耐腐蚀才能较强。表里外表光洁度高，介质粘附很少有利于耐腐蚀。管表里表光洁度高液体介质滞留越少，有利于冲刷，格外在制药职业。

1、管表里表电解抛光（电化学抛光）：电解抛光液是磷酸、硫酸、铬酐、明胶、重铬酸钾等。不锈钢管表里表在阳极上，抛光液在和内活动通以低电压大电流而进行电解抛光处理。这时管表里表一起进行着两个相互对立的进程，即金属外表钝化层（含稠性粘膜）生成与溶解。因为外表微观的凸起有些和凹进有些红膜进入钝化的条件是不一样的，又因为阳极溶解。因为外表微观凸起有些和凹进有些红膜进入钝 化的条件是不一样的，又因为阳极溶解，阳极区金属盐浓度不断增加，在外表构成一种高电阻的稠性粘膜。该膜在高低处厚度不一样致使阳极外表电流密度大，尖端放电溶解速度快，在短时间内到达削平杰出的微观有些的意图，能到达很高的光洁度Ra≤0.2-0.4μm。并在这种效果下，管内表增加了铬含量，增加了金属外表钝化层的耐腐蚀才能。

怎么把握抛光的质量要与电解液配方、浓度、温度、通电时间、电流密度、电极情况、管外表处理程度等有关。技能把握欠好反而会损坏管外表光洁度，电解程度过大会呈现更多更大的高低面，乃至条管作废，真实制作好质量需求必定技能，费用本钱较高。

2、管表里表机械抛光：有旋转与直线抛光。这儿以旋转机械抛光为例：机械抛光设备较为简略，动力与抛光盘、高档抛光设备较为简略，动力与抛光盘、高档抛光蜡。选用逐级细砂粒作的布盘与布盘在管表里外表上来回屡次多道进行抛光处理，光洁度能到达Ra≤0.2-0.4μm。

机械抛光与电解抛光相对比具有设备简略、技能含量低简略把握，费用本钱也低，不会损坏管而形成作废，因而广泛地运用。但外表印化层耐腐蚀才能电解抛光要好的多。

四、清洁级无缝不锈钢管出产技能

炼钢--轧制圆钢--穿孔--冷拔--冷轧--亮光退火--表里表抛光--外外表抛光--检查检验--包装入库。

本厂出产清洁级无缝不锈钢管是从冷拔开端。

在生中几个关键设备：

1、冷拔管机：圆钢穿孔后称荒管，通常荒管为Ф65*5mm或Ф100*7mm。通常工业用的清洁级不锈钢管从Ф14*1mm至Ф200*3mm，这样需求扩管与拉小管，要有冷拔管机来进行。有时需求几次扩管或拉小管，而又退火（热处理）与酸洗循环进行。

冷拔管机品种、标准，芯棒品种、标准许多不作描绘。

冷拔的首要长处是：出产功率较高；出产中改变产品标准对比便利，灵活性大；东西的设备和制作以及设备的构造维护对比简略。

冷拔的首要缺陷是：道次变形量小，因而加工道次多，出产周期长；金属耗费大。管表里外表光洁度差（谈不上洁度）。

2、多辊式冷轧管机：是国内制作清洁级无缝不锈钢管关键设备。以冷拔后钢管为坯料，冷轧后管表里径与壁厚尺寸正负小于0.02-0.05mm，管表里外表光洁度Ra≤0.8μm，并可制作到壁厚0.5mm。再经抛光处理管表里外表光洁度可达Ra≤0.2-0.4μm（如镜面）。

多辊式冷轧管机品种、标准，芯棒品种、标准许多不作描绘。

冷轧后管最大的缺陷是硬态，也即屈强系数较大，不宜扩口、曲折，严格地说仍是不符合国家标准，因而要进行热固熔处理（退火）。

通常情况不锈钢管经通常热固熔处理炉（奶火炉）处理后，管表里外表呈现氧化皮需求酸洗，这样又损坏了本来冷轧后管的表里外表光洁度，呈现细小高低不平，达不到清洁级管外表光洁度标准。因而要挑选气体维护亮光退火炉。

3、气体维护亮光退火炉：有两有些构成，亮光退火炉炉体与氨分化成套设备。

亮光退火炉炉体：首要构造由圆形截面马弗罐，选用两侧和底部部安置高温发热丝的加热办法，氨分化气作为维护气体和循环冷却气。构造紧凑，操作安全，控制牢靠和修理便利，炉温均匀（温度可达1150℃），通源损耗低，能充分使用维护气，冷却速度快，确保了避免碳化铬的从头沉积分出，使一切碳化铬彻底固溶入奥氏体基体内，改变了原有冷轧后管的硬态与金相安排，真实到达固溶处理的意图。

氨分化成套设备：使用纯洁液氯分化成70%氢气与30%氨气，填充入炉体内驱跑空气（氧气），尽可能空气越小。

经气体维护亮光退火炉处理后不锈钢管已是软态，表里外表少有氧化皮，不需求酸洗处理，并坚持冷轧后的管表里外表光洁度。

4、管表里表机械抛光机：上已叙说。

5、管外外表机械抛光机：上已叙说。

五、清洁级无缝不锈钢管的选购

不锈钢是少富含50%的铁和10.5%的铬，并还参加如镍、钛、钼等，依据富含休学成分的不一样，金属内部的金相安排也不一样，这就有马氏体型、铁素体型、奥氏体型、双相、沉积硬化型不锈钢等。清洁级无缝不锈钢管也有不一样的原料。

通常工业常用用管奥氏体型不锈钢原料较多；0Cr19Ni9（USU304）、00Cr19Ni11（USU 304L）、0Cr17Ni12Mo2（USU 316）、00Cr17Ni14Mo2（USU 316L）、1Cr18Ni9Ti（SUS 321）等。要符合GB/T14976-94《流体运送用不锈钢无缝钢管》的标准，还有对钢管表里外表光洁度的请求。

选购清洁级无缝不锈钢管与流体介质的品种、浓度、温度、压力、活动速度、以及其他要素有关。