[其他]制管中工件的酸洗方法和设备

说明书

本发明涉及一种空心制件（如管坯、穿孔管坯或管子）的酸洗方法和设备。

已知金属表面特别是钢表面在加工前必须进行酸洗，酸洗的方法是用酸、酸混合物、硷或盐混合物进行表面处理。

例如在顶管机、间断式轧机、阿塞尔式轧机、芯棒轧管机、皮尔格式轧机、连轧机、多管轧机和镦粗压力机一类设备加工铁的工件特别是加工钢的工件比如穿孔管坯或管子，特别是无缝管的管坯时，在使用芯棒杆前必须先在轧制温度的范围内即在1000-1300℃的温度条件下，对管坯内壁、穿孔管坯内壁或管子内壁进行酸洗。由于现有技术的轧机的工艺过程的复杂，至今还不可能合理地得到彻底的酸洗，这非常可能是在工件上涂上酸洗剂只有大约一秒钟的短促时间之故。

已有人提议，借助于循环高压气体把除鳞剂从管坯的一端输入到已加热到轧制温度的管坯的内壁，通过另一端排出剩的除鳞剂，从而使管坯除鳞。

该方法的缺点是需要大量的高压气体和除鳞剂。考虑到经济原因，通常用的气体是空气，而空气尤其是使用这样大量的空气，会对管坯产生氧化作用和强烈的冷却作用。

此外，排出和过滤由气体和盐组成的混合物也不是没有问题的。

本发明的任务是提出一种设备和一种方法，能够在轧机的工作过程中进行连续的和最彻底的酸洗，并且以使用少量的装置和适量的酸洗剂来实施这项任务。

本发明是一种酸洗剂处理的方法，特别是一种在轧管中对被加热到轧制温度的工件的酸洗方法及其酸洗设备。

本发明所指的方法是：将酸洗剂装在贮料器内，根据需要可以是干燥的粉末状，平均粒度为50-1000微米;也可以是干燥的颗粒状，平均粒度为0.5-4毫米。在通常情况下，由于重力作用，使酸洗剂送入配料装置。为了避免粉末架桥，必要时可用诸如震动机、搅拌机的旋转叶片或鼓风。有时可把贮料器当作压力容器，并通过加压来排料。可以考虑把计量秤、配料用蜗杆、配料螺旋、振动给料器或配料用皮带秤等大家熟知的配料装置作为配料装置。

配料可以用重力秤重法或用容积秤重法。根据需要采用容积法配料时，优先使用蜗杆式配料器。

酸洗剂从配料装置落入压力容器。这个压力容器充气体加压。适合的气体可以是空气、氮气、二氧化碳、惰性气体或其混合气体。

根据本发明的方法，每平方米工件的内表面或内壁需使用5-100克酸洗剂。根据需要，每平方米内壁可使用10-60克酸洗剂，使用25-50克更好。

每公斤酸洗剂的气体用量为50-750标准升。容器结构形状合理，则每公斤酸洗剂的气体用量为100-500标准升，优先使用100-250标准升。

压力容器内的压力应为2-20巴，优先采用2-10巴。

在压力容器加压后，即可用在轧机工作行程的范围内处理工作。为此，必须考虑安排通向排料设备的传送管路。例如这个排料装置可以是普通的管口和排料锥体，必要时可装上螺旋或扩散器，也可以使用各种不同的喷管。

为了使酸洗剂在工件空腔内均匀地分布和涂敷，气体-酸洗剂混合物应以环流、层流、湍流或脉动流排出，一般尽量以环流或湍流排出。

在循环运动时可以理解为，混合物以形成螺旋运动穿过工件的孔径。层流则意味着混合物主要是以匀速运动方式穿过工件的孔径。而湍流时，力求使流动媒质形成涡流。脉动流是对此方式的另一种表现。根据此方式，混合物以较大的压力冲击的方式穿过工件的孔径。

排料装置可以在工件末端范围内对着工件开口处的中心或非中心的位置上打开。但也可能把排料装置送入到工件内壁，或在排除混合物时，使排料装置穿过工件口送进。

在使用酸洗剂时，通常工件的轧制温度约为1000-1300℃，也可以在酸洗过程与第一次轧制过程之间调整温度，视技术条件的范围决定。

本发明的方法所使用的一种设备如图1所示。

本发明的设备包括酸洗剂贮料器（1），它连接一个容积秤重或一个重力秤重配料装置（2），以及卸入料的压力容器（3）。压力容器（3）装有一个高压气体供给器（4）和一个气体-酸洗剂混合物排出口（5）。排出口（5）用一个开启阀控制，打开阀门后，气体-酸洗剂混合物通过传送管路（7）进入排料装置（8）。

排料装置（8）的功能，既是一个分配装置，同时又能保证四周均匀地排料。

压力容器的另一个重要标志是排出口（5）的形状。这个排出口必须保证在工作行程中，物料完全无分解地被排出。作为一项技术措施，例如可以力求使压力容器的壁与排出口（5）成很陡的角度，（或者）使排料锥体处于排出口的范围内。