专利名称：一种无缝光面铜管内壁预钝化处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及铜管表面处理技术领域，尤其是涉及一种无缝光面铜管内壁预钝化处
理工艺。
背景技术：
目前，由于紫铜管自身具有优良的性能而广泛用于供水系统、医疗气管等高要求的项目中。但由于未经处理的紫铜管内壁自身钝化不佳，在恶劣环境下使用，会发生铜管腐蚀污染输送介质的情况，降低了铜管的使用寿命和使用安全。如铜水管一般使用5年左右的时间就会发生内壁腐蚀，出现所谓的“蓝水”现象，使饮用水中的铜含量远远超过规定的水平。这是由于铜材料对氧化剂的钝化作用弱造成的。因此不作内壁处理的铜管，在使用寿命和使用安全上大打折扣。为了克服铜管材料这一不足，已有的处理方法有1、内壁化学酸洗利用铬酸盐和强氧化性酸对铜管内壁进行酸洗、钝化，使铜管内壁形成一层新鲜、完整而清洁的Cu2O 膜，然后配合胶球清洗，再对铜管进行硫酸亚铁造膜处理，形成良好、致密的双层保护膜； 2、内壁覆塑将塑料管套入经过化学清洗的铜管内壁，以采用旋转式内喷枪或者铜管与喷枪相对旋转的方法，进行热喷涂工艺，将塑料以粉束涂敷到管壁上，利用铜管与塑料之间的膨胀系数差异，经吹胀挤压处理，紧圈吻合而成；3、“SANC0”工艺处理SANC0 工艺是在生产过程中进行的，即在铜管使用前就对其内壁表面施行了保护，它对铜管拉伸工序的热处理过程有非常严格的技术要求，其中碳纯度值低于欧洲标准的3. 3倍。SANC0 要求碳余量必须小于0. 06毫克/平方分米，而EN1057标准为0. 2毫克/平方分米。碳纯度直接影响到铜管的表面光洁度，凹凸不平就是纯度超标造成的腐蚀现象。化学酸洗法虽然较简单，但要用到铬酸盐、三氧化铬或笨并三氮唑(BTA)，还要用到大量的酸如磷酸、硝酸、硫酸、盐酸等， 过程中还会释放出N0X、Cl2氯气等污染物，严重污染环境，已不适合现代生产对环境保护的要求。内壁覆塑是在铜管内部涂覆一层保护塑料，虽短时内对铜管有较好的保护作用，但长时间使用下与一般的塑料管道无异，对铜管的特性利用不足。“SANC0”工艺实施成本高，工艺复杂，提高了铜管生产成本，不利于推广使用。
发明内容
本发明涉及铜管表面处理技术领域，尤其是涉及一种无缝光面铜管内壁预钝化处
理工艺。本发明的技术解决方案为一种无缝光面铜管内壁预钝化工艺，包括以下步骤
(1)将铜管内壁清洗干净；
(2)在保护气体保护下，将铜管加热至不低于400°C；
(3)往铜管内通入氧化性气体，保温；
(4)对铜管以200 300°C/S的速度进行强制冷却；
(5)用干燥、洁净的压缩空气或者氧气与惰性气体的混合气体，对铜管内壁进行吹扫。
优选的所述的保护气体为氮气或者惰性气体。优选的所述的氧化性气体为干燥、洁净的压缩空气或者氧气与惰性气体的混合气体，所述混合气体中，氧的体积分数为不低于20%。优选的强制冷却至目标温度不高于30°C。优选的将铜管加热至400 600°C之间。优选的保温时间为1 3S。优选的所述压缩空气或混合气体中，氧的体积分数不高于50%。本发明的有益效果是
使用本发明方法对铜管内壁进行预钝化处理，可使铜管内壁生成一层均勻致密的氧化膜，同时保持外表面光亮；本方法处理成本低，效果好，容易实现规模化生产。在使用过程中已钝化的内壁具有的良好的防腐特性，可以提高铜管在液、气中的使用寿命；处理后的铜管，防止内部产生有害物质，保证输送流体不受管道污染，保留了铜管的优良性能。
具体实施例方式此工艺中所生成的氧化膜的厚度至关重要，过薄的氧化膜不能起到保护的作用， 过厚的氧化膜容易脱落，我们认为最佳的厚度应该在1000-1500A之间，此时的铜管内表面应呈亮黄到橙红(赤)之间的颜色，氧化膜基本由坚实致密的Cu2O膜组成。如果氧化膜厚度过厚，铜管内表面呈发黑或深红色，此时氧化膜基本由CuO或疏松的Cu2O组成，使用过程中容易脱落。这些颜色并不完全是氧化膜的原色，大多是由膜厚度与各色光的波长相近或成一定比例时，发出的相干光的颜色。凭颜色可以推测膜的厚度，铜表面膜的厚度与颜色，可参考美国材料与试验学会(ASTM)公布的数据
权利要求
1.一种无缝光面铜管内壁预钝化工艺，包括以下步骤(1)将铜管内壁清洗干净；(2)在保护气体保护下，将铜管加热至不低于400°C；(3)往铜管内通入氧化性气体，保温；(4)对铜管以200 300°C/S的速度进行强制冷却；(5)用干燥、洁净的压缩空气或者氧气与惰性气体的混合气体，对铜管内壁进行吹扫。
2.根据权利要求1所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于所述的保护气体为氮气或者惰性气体。
3.根据权利要求1所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于所述的氧化性气体为干燥、洁净的压缩空气或者氧气与惰性气体的混合气体，所述混合气体中，氧的体积分数为不低于20%。
4.根据权利要求1所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于强制冷却至目标温度不高于30°C。
5.根据权利要求1所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于将铜管加热至 400 600°C之间。
6.根据权利要求1或者5所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于保温时间为1 3S。
7.根据权利要求3所述的无缝光面铜管内壁预钝化工艺，其特征在于所述压缩空气或混合气体中，氧的体积分数不高于50%。
全文摘要
本发明提供了一种无缝光面铜管内壁预钝化处理工艺，其技术解决方案为将铜管内壁清洗干净;在保护气体保护下，将铜管加热至不低于400℃；往铜管内通入氧化性气体；对铜管以200～300℃/s的速度进行强制冷却；用干燥、洁净的压缩空气或者氧气与惰性气体的混合气体，对铜管内壁进行吹扫。使用本发明方法对铜管内壁进行预钝化处理，可使铜管内壁生成一层均匀致密的氧化膜，同时保持外表面光亮；本方法处理成本低，效果好，容易实现规模化生产。所制得铜管内壁具有的良好的防腐特性，可以提高铜管在液、气中的使用寿命；还可以防止内部产生有害物质，保证输送流体不受管道污染，保留了铜管的优良性能。
文档编号C22F1/08GK102268631SQ20111018520
公开日2011年12月7日 申请日期2011年7月4日 优先权日2011年7月4日
发明者张永靖, 梁理秋, 王焰磊 申请人:广东龙丰精密铜管有限公司