[发明专利]一种具有防腐层的无缝管的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢管的生产方法，尤其涉及一种具有防腐层的无缝钢管的生产方法。 

背景技术

钢管防腐是指在以钢管当介质在使用与运输中的钢管受使用环境与输送介质的引影使钢管发生化学或电化学反应发生腐蚀。根据我国统计数据，每年国内的钢管腐蚀直接经济损失2800多亿，目前全球每年因腐蚀损失高达5000亿美元。为了有效地防止或控制钢管腐蚀，科学家们正在寻求更有效的方法。大型钢结构是大量基础设施的重要组成部分。桥梁、电站、输油输水管道、油气储罐、大型生产装置、船舶、海工结构、塔架及许多大型建筑物均大量采用钢管。虽然所用的碳钢与一些低合金钢具有很好的力学性能与合理的价格，但它们存在着严重的电化学腐蚀问题。由于具有用量大、寿命要求长的特点，所以需要的防腐手段也具有特殊性。在各种腐蚀控制方法中，主要选用不同表面处理与施加防腐涂层的方法来对大型钢结构进行防护。到目前为止，应该说大多情况下防护效果还远不理想，主要是存在由于化学与力学失效引起的覆盖层寿命问题。因此开发高性能、长寿命、并在新形势下满足环保要求的表面改性技术与防腐产品，是一项重要的任务。而解决这样的问题，离不开高技术与新思路和采用。 

目前，纳米技术在钢管防腐产品中的应用还处于起步阶段。国内外均少见型产品应用的报导。但普遍认为，纳米技术的采用无疑将会给该领域带来世大的收获。原因很简单，因为防护所涉及的表面材料与自防护腐蚀产物的性质主要由其微观结构所决定，这里涉及界面问题，电化学历程的改变，传输行为、表层材料强度与塑性的变化等。例如，某些各类的纳米粒子引入有机涂层可以增加其抗老公性，无机涂层的塑性可由于其结构的纳米化而改善。 

涂料是一种涂覆在物体(被保护或被装饰对象)表面、并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。涂料基质是一种高分子溶液或分散体，添加颜料、填料后调制而成涂料。涂料涂覆于物体表面后通过不同方式固化成“连续薄膜”(涂膜、涂层)才成为成品，起到预期的作用。通常涂料由成膜物、溶剂(有机)或水、颜料、填料以及助剂等成份所组成。其中，成膜物是使涂料牢固附着于被涂物表面上形成连续薄膜的主要物质，是构成涂料的基础，对涂膜的物理化学性能起着决定作用;有机溶剂和水的作用是使成膜物分散形成粘稠液体，调整体系黏度，使涂料适合贮存和施工应用：颜料赋予涂料各种颜色，对物体起装饰作用，美化环境，其对涂膜的防锈、耐晒、耐水耐化学药品性起重要作用;填料和助剂则可以改进涂料生产工艺，改善涂料施工和固化条件及涂膜外观，同时可有效提高涂料的贮存稳定性，提升产品质量，赋予涂料特殊功能等等。环顾周围空间，涂料无处不在。在室内，涂料可涂覆在墙壁、冰箱、橱柜和家具上，不大明显的涂料如电动机电线、电视机印刷电路、录音录像带和光盘上；在户外，房屋、汽车以及计算机系统的元件上都用到了涂料。涂料的用途十分广泛，主要包括以下几个方面：(1)保护作用：涂料可在被涂物上形成牢固附着的连续薄膜，可使物体与大气及化学介质隔离，起到保护作用。表面涂装涂料是防腐蚀措施中最有效、最经济的手段。(2)装饰作用：被涂物经过涂料装饰后，因美感增加而升值。由于色彩鲜艳丰富的涂料装点着各种物体，才使得居住环境变得五彩缤纷，人们的生活也变得多姿多彩。(3)标志作用：道路画线，各种交通标志用涂料，以表示警告、危险、安全、前进、停止等信号;化工厂不同物料输送管道外壁涂覆不同颜色的涂料，使化工操作人员工作更加安全。(4)特殊作用：众所周知，目前纳米技术己成为继互联网、基因工程等之后人们关注的又一热点。纳米科技是在20世纪80年代末、90年代初逐步发展起来的前沿、交叉性新兴科学，它的迅猛发展己经成为21世纪科学技术发展的主流。高科技的飞速发展对高性能材料的要求越来越高，在时间上的要求也越来越迫切，而纳米尺寸合成为发展高性能新材料和对现有材料性能进行改善提供了一个新的途径。

最近，在美国材料研究协会举办的秋季会议上己正式提出“纳米材料工程”的概念，目的是加快纳米材料转化为高技术产业的进程，缩短基础研究、应用研究和开发研究的周期，这是当今新材料研究的重要特点，谁在这方面下功夫，谁就能占领21世纪新材料研究的“制高点”，就会在21世纪新材料的研究中处于优势地位。此外，德国，日本等国家也制定了纳米复合材料的研究计划。纳米复合材料研究的热潮已经形成。

纳米复合材料之所以能成为研究的热潮，是因为其与传统材料相比，有着无法比拟的优越性能，而且将纳米技术引入到材料中，可以赋予传统材料新的功能。比如将纳米技术引入到涂层材料中制得的纳米涂料具有高强、高韧、高硬度等特性，因其在材料表面起到保护等作用而有着广阔的应用前景。