专利名称：：耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管及其制造方法和用于该被覆钢管的镀层钢管的制作方法
技术领域：
：本发明涉及在对内面和外面实施了镀锌的钢管的内面被覆了聚烯烃管的内面被覆聚烯烃的钢管及其制造方法以及其所使用的内面被覆聚烯烃的钢管用的镀锌钢管及其制造方法。
背景技术：
：一直以来，作为上下水道用的钢管，使用在钢管的内面被覆了聚氯乙烯管、聚乙烯管等树脂管的内面被覆树脂的钢管，使得从管内通过的水不与钢管直接接触，避免钢管腐蚀。号7>报、特开平5-24110号公报、特开平6-285980号7>报、特开2003-94522号乂>报和特开2003-285372号公报)。在曰本特开昭55-41246号公报中公开了下述的内面被覆聚氯乙烯的钢管的制造方法在钢管的内面和外径比钢管的内径小一点点的聚氯乙烯管的外面涂布粘接剂，将该聚氯乙烯管插入钢管的内面，将整体在加热炉中加热至卯130。C,使聚氯乙烯管充分地软化和膨胀，将聚氯乙烯管的两端密闭，向管内压入510kg/m2的空气数秒数十秒钟，使聚氯乙烯管与钢管内面压接，然后进行冷却。根据该制造方法，能够将聚氯乙烯管牢固地粘接在钢管的内面。在日本特开平5-24110号公报中，公开了下述制造方法在将涂布了粘接剂的聚氯乙烯管加热、加压，使其粘接于钢管的内面时，作为粘接剂，使用线膨胀系数为钢管的线膨胀系数的2倍以下的粘接剂。根据该制造方法，内面被覆的沖击强度和85。C下的剪切粘接强度提高。在日本特开平6-285980号公报中公开下述制造方法在将聚氯乙烯管、交联聚乙烯管等缩径加工而得到的热膨胀性合成树脂管的外面，涂布热熔型粘接剂，插入到钢管内面，用远红外线加热器加热使其膨胀，与钢管内面粘接，向热膨胀性合成树脂管内压入加压流体，一边压接于钢管内面一边进行冷却。根据该制造方法，能够不受流入加热炉的外部气体的影响地将金属管在遍及纵向的所规定的温度梯度下加热，因此不会使金属管的内两面和合成树脂管之间介有气泡，并可将金属管和合成树脂间牢固粘接。可是，将用聚氯乙烯管被覆了内面的废弃钢管作为铁资源再循环的场合，聚氯乙烯在燃烧时发生二噁英等有害物质，有时引起环境问题，因此在废弃钢管的再循环中不能够采用包括燃烧工序的再循环系统。为了将废弃钢管再循环利用，有下述方法加热废弃钢管，降低聚氯乙烯管的粘接力，在钢管尚处于高温状态时将聚氯乙烯管牵拉分离，分离后，将钢管和聚氯乙烯管在各自的再循环系统中处理的方法。可是，分离处于高温状态的钢管和聚氯乙烯管的作业，对作业者来说是高负荷的作业。于是，开发了将在废弃钢管再循环利用时没有发生二^恶英的危险性的聚烯烃管，作为被覆于内面的树脂管使用的内面被覆聚烯烃的钢管。在曰本特开2003-94522号公报中，公开了下述制造方法将在外面层叠了热熔型粘接剂的聚烯烃管插入钢管内，加热至聚烯烃的结晶化温度以上并且为热熔型粘接剂的熔点以上，将聚烯烃管内加压，使其压接于钢管内面，在接续的冷却工序中，也将管内保持在加压状态直到聚烯烃管的温度变为小于结晶化温度。在该制造方法中，加热温度优选为(聚烯烃的结晶化温度+30)。C左右，并且为粘接剂的熔点以上，加压压力优选为0.05~0.5MPa。在使用低密度聚乙烯管以及改性聚乙烯系粘接剂的实施例中，对于结晶化温度为120°C,使加热温度为150°C、加压压力为0.2MPa，保持加压状态直到冷却途中的聚乙烯的温度变为IOO'C。并且，根据上述制造方法，即使在85'C的热水中浸渍1个月，聚烯烃层也不从钢管剥离。在曰本特开2003-285372号公报中公开了下述制造方法将在外面层叠了热熔型粘接剂的聚烯烃管插入钢管内，在聚烯烃管的熔点以下的温度将管内面加压使其膨胀，然后加热至聚烯烃管的熔点以上且粘接剂的活化温度以上，将聚烯烃管与钢管内面压接，在接续的冷却工序中也将管内保持在加压状态直到聚烯烃管的温度变为小于结晶化温度。在使用低密度聚乙烯管(熔点120。C)以及改性聚乙烯系粘接剂(活化温度140。C)的实施例中，在常温下加压到5MPa,然后加热至150。C,接着保持加压状态直到冷却途中的聚乙烯的温度变为IO(TC以下。在使用低密度聚乙烯管(熔点120。C)以及改性聚乙烯系粘接剂(活化温度140。C)的实施例中，在60。C下加压到4MPa,然后加热至150。C，接着保持加压状态直到冷却途中的聚乙烯的温度变为100。C以下。另外，根据上述制造方法，由于在聚烯烃的熔点以下的温度进行聚烯烃管的内面的加压膨胀，因此能够减小内面被覆中的厚度不等。可是，由上述现有方法制造的内面被覆聚烯烃的钢管，在反复引起水道管中冷冻和融化的寒冷地方，有时被覆于钢管的内面的聚烯烃管从钢管上剥离。另外，在需要对钢管外面进行防蚀的场合，作为钢管，若使用将内面和外面进行了热浸镀锌的镀锌钢管，则在钢管内部充满温水的状态下，聚烯烃管与镀锌层之间的耐水密着性劣化。因此，作为在钢管内面被覆的树脂管使用聚烯烃管的场合，要求改善耐剥离性以及耐水密着性，提高钢管的耐久性。作为提供耐久性好的内面被覆聚烯烃的钢管用的热浸镀锌钢管的方法，可以考虑将作为涂膜密着性优异的汽车用钢板而广泛普及的合金化热浸镀锌钢板(GA)通过电阻焊接法进行焊接，来制造热浸镀锌钢管。可是，该场合，在钢管外面的最表层，铁-锌合金层露出，存在最表层的光泽与具有纯锌层的热浸镀锌钢管的最表层的光泽相比显著差的课题。此外，还存在在通过电阻焊接法焊接的焊接区的内外面，镀层消失的课题。因此，对于内面被覆聚烯烃的钢管用的热浸镀锌钢管，作为钢管外面的镀覆面，要求是整个面均匀、美观、并且有光泽的镀覆面，作为钢管内面的镀覆面，要求是整个面均匀、并且涂膜密着性优异的镀覆面。
发明内容本发明的目的是为了解决上述现有技术中的问题，提供在反复引起冷冻和融化的环境或时常充满温水的状态下，也难以？1起聚烯烃管的剥离，并且耐水密着性优异的内面被覆聚烯烃的钢管及其制造方法、以及其所使用的镀锌钢管及其制造方法。在镀锌钢管的内面被覆聚烯烃管的场合，在镀锌层与聚烯烃管的界面确保较高的粘接力很重要。于是，本发明者从聚烯烃管的剝离形态调查了其原因。其结果，本发明者发现，在现有技术中，粘接力并未充分大至可抵抗因冷冻和融化现象的反复而在聚蹄烃管上发生的收缩应力的程度，其结果容易发生剥离。另外，本发明者进而发现，聚烯烃管与聚氯乙烯管比较，收缩和膨胀较大，因此在加热压接前后，聚烯烃管的内部残存残余应力，其结果，粘接力降低，因冷冻和融化的反复而引起剥离。本发明者在上述发现下对于上述现有技术的问题的解决对策进行了刻苦研讨。其结果得到以下见解。(x)若在镀锌钢管的镀锌层中添加0.01~60质量％的Al，则能够提高镀锌层与聚烯烃管的界面的粘接力。(y)在将聚埽烃管加热和加压，被覆于镀锌钢管的内面时，若使脱除封入空气(或非氧化性气体)的温度适当，则能够大幅度降低残留于聚烯烃管内部的应力。(z)通过(x)以及(y)的协同作用，不论是反复引起冷冻和融化的环境，还是与温水长时间接触的状态，聚烯烃管也不剥离。本发明是基于上述见解完成的，其要旨如下。(1)一种耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，在对内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层的钢管的内面，借助于粘接剂被覆了聚烯烃管。(2)根据上述(1)所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述钢管的内面是实施了基底处理的内面。(3)根据上迷(2)所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述基底处理是涂布环氧底漆(Epoxyprimer)的处理。(4)根据上述(1)~(3)的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述钢管是Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管。(5)根据上述(4)所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述钢管是对Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管的外面施加了含有0.01~0.3质量％的Al的镀锌层的钢管。(6)根据上述(1)~(5)的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述聚烯烃管是聚乙烯管，并且，上述粘接剂是马来酸酐改性聚乙烯或乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯三元共聚物。(7)—种耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，(a)在对内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层的钢管的内部，插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管；(b)在上述聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体；(c)将上述钢管的整体最终加热至聚烯烃的熔点以上；然后，(d)在上述钢管的温度降低至聚烯烃的熔点以下时，脱除封入的空气或非氧化性气体。(8)才艮据上述(7)所述的耐久性优异的内面^皮覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，上述钢管是对内面实施了基底处理的钢管。(9)根据上述(8)所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，上述基底处理是涂布环氧底漆的处理。(10)根据上述(7)~(9)的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，上述钢管是Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管。(11)根据上述(10)所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，上述钢管是对Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管的外面施加了含有0.01~0.3质量％的Al的镀锌层的钢管。(12)根据上述(7)~(11)的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，在上迷(d)中，在钢管的温度从聚烯烃的熔点至少降低了55。C以上时，脱除封入的空气或非氧化性气体。(13)根椐上述(7)~(12)的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，上述聚烯烃管是聚乙烯管，并且，上述粘接剂是马来酸酐改性聚乙烯或乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯三元共聚物。(14)一种内面被覆聚烯烃的钢管用热浸镀锌钢管，其特征在于，是上述(l)~(6)的任一项所述的实施了镀锌的钢管，外面镀层的最表层是含有0.01~60质量％的Al的镀锌层，并且，内面镀层的最表层是含有6质量％以上的Fe的铁-锌合金层占40%以上的镀层。(15)—种内面被覆聚烯烃的钢管用热浸镀锌钢管的制造方法，其特征在于，对钢管的内面和外面施加含有0.01~60质量％的Al的镀锌层，然后，用钢丝刷等除去该钢管内面的镀层最表层，使含有6质量y。以上的Fe的铁-锌合金层露出。根据本发明，即使在反复引起冷冻和融化的环境或与温水长时间接触的状态下，也难以引起被覆于内面的聚烯烃管的剥离。因此，本发明能够提供可耐受寒冷地方的长期使用的具有耐久性的内面被覆聚烯烃的钢管。图l是表示本发明的内面被覆聚烯烃的钢管的一实施方式的图。图2是表示本发明的内面被覆聚烯烃的钢管的另一实施方式的图。图3是表示在镀锌钢管的内部插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管，然后，在聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体的形态的图。图4是表示聚乙烯的温度与比容的关系的一例的图。图5是表示聚乙烯的线膨胀系数与温度的关系的一例的图。图6是表示聚乙烯的拉伸弹性模量与温度的关系的一例的图。图7是表示聚乙烯管的收缩力与内压开放温度的关系的一例的图。图8是表示本发明的内面被覆聚烯烃的钢管的另一实施方式的图。图9是表示本发明的内面被覆聚烯烃的钢管的又一实施方式的图。具体实施例方式基于附图详细说明本发明。图1以及图2示出本发明的内面^C覆聚烯烃的钢管(本发明钢管)的剖面结构。图1表示在对钢管1的内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层2的镀锌钢管的内面2a，借助于粘接剂3被覆了聚烯烃管4的剖面结构。图2示出在对钢管1的内面和外面施加了含有0.01-60质量％的Al的镀锌层2的镀锌钢管的内面2a，涂布环氧底漆5并使其固化，借助于粘接剂3被覆了聚烯烃管4的剖面结构。在本发明钢管中，作为实施镀锌的钢管l，可以使用采用通常的碳素钢制造的一般的钢管，但考虑到确保抗镀锌层自身从钢管剥离的性质，实施镀锌的钢管优选为Si镇静钢或Si-Al镇静钢。在钢管1的内面和外面施加的镀锌层，需含有0.01~60质量％的Al。若镀锌层中的Al不到0.01质量。/。，则在反复冷冻和融化、或充满温水状态下，聚烯烃管容易剥离，因此A1的下限定为0.01质量。/。。镀锌层中的A1，提高钢管的耐蚀性，从该点来看优选较多，但A1超过60质量％时，在反复冷冻和融化、或充满温水状态下，聚烯烃管容易剥离，因此Al的上限定为60质量％。再者，在使用Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管的场合，优逸在对其外面施加含有0.01~0.3质量％的AI的镀锌层。关于镀锌钢管，在其使用之前，需要确认是否发生了损害聚烯烃管与镀锌层的密着性的白锈等锈。在镀锌钢管的内面发生了白锈等锈时，为了确保与聚烯烃管的密着性，必须用钢丝刷等除去该锈，将镀锌层的表面清洁。通过只消除镀锌层的表面的锈，聚烯烃管在反复冷冻和融化、或充满温水的环境下变得难以剥离，但为了更加提高聚烯烃管的耐剥离性，优选对镀锌钢管的内面(镀锌层的表面)实施基底处理。作为基底处理，可以采用镀层表面的研扫、镀层表面的轻的酸洗等，当在镀锌钢管的内面涂布环氧底漆，使其加热固化，并在其上被覆聚烯烃管时，聚烯烃管的耐剥离性格外提高。作为环氧底漆，可以使用市售的液状环氧底漆、粉体环氧底漆，但从制造工厂的环境卫生方面考虑，优选粉体环氧底漆。涂布厚度没有特别限制，但在为液状环氧底漆的场合，优选为30~70^11，在为粉体环氧底漆的场合，优选为50250pm。在本发明钢管中，作为聚烯烃管可以使用由聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、乙烯一丙烯共聚物等制造的管，但在将本发明钢管用于水道管的场合，从经济性方面考虑，优选聚乙烯管。在该场合，作为聚乙烯，从防蚀性方面考虑，优选水蒸气和氧的透过系数小的高密度聚乙烯。作为层叠于聚烯烃管的外面的粘接剂，可以使用马来酸酐改性聚乙烯、乙烯-马来酸肝-丙烯酸酯三元共聚物等。在这些粘接剂层叠时，将粘接剂预先用圆模具等挤压至聚烯烃管的外面，进行^皮覆层叠。粘接剂的厚度没有特别限制，但优选为100nm左右(80~120juii)。接着，对于本发明钢管的制造方法(本发明制造方法)，基于附图进在对钢管1的内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层2的镀锌钢管的内部，插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管，接着在聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体。另外，在对钢管1的内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层2的镀锌钢管的内面，实施基底处理，然后，在该钢管的内部插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管，接着在聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体。在将层叠了粘接剂的聚烯烃管插入镀锌钢管的内部的场合，为了顺利进行插入作业，使用外径比镀锌钢管的内径小的聚烯烃管。可是，若镀锌钢管的内面与聚烯烃管的间隙过大，则成为即使聚烯烃管膨胀，聚烯烃管也不与镀锌钢管的内面密着，或者即使密着也容易剥离的被覆，因此聚烯烃管的外径，考虑镀锌钢管的内径、聚烯烃管的膨胀率以及密着后的耐剥离性来适当设定。根据本发明者的试算以及实验结果，在确保充分的耐剥离性上聚烯烃管的外径优选为镀锌钢管的内径x(0,93-0.95)。图3表示在镀锌钢管7的内部插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管6之后，在聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体的形态。如图3所示，在聚烯烃管6的两端盖上盖8，从一个盖8压入空气或非氧化性气体9之后，将盖8封闭，将加压空气或非氧化性气体封入聚烯烃管6的内部。在该封入状态下将镀锌钢管装入加热炉，最终将该钢管整体加热至聚烯烃管6的熔点以上。加压封入到聚烯径管的内部的非氧化性气体，不限于特定的气体，但优选氩、氮惰性气体、二氧化碳等。考虑到作业性以及经济性，更优选空气。封入气体，在将聚烯烃管加热至熔点以上时，使聚烯烃管膨胀，起到使之与镀锌钢管的内面(镀覆面)密着的作用，因此封入时的压力，只要是在聚烯烃管的熔点可达到呈上述作用的庄力(根据后述的图7，至少为0.3MPa)的压力即可，不限于特定的压力范围。再者，根据本发明者的试算，封入时的压力为0.05Mpa左右即充分。封入时的压力的上限没有特别限定，但若在聚烯蜂管的熔点使聚烯烂管膨胀，使之与镀锌钢管的内面(镀覆面)密着的压力过大，则装在聚烯烃管的管端的盖8脱落，因此从实用上看只要为不会使盖8脱落的压力即可。实用的封入时的压力，优选为可以采用市售的压缩机得到稳定的压力、并且盖不脱落的0.3~0.6MPa。将镀锌钢管7整体最终加热至聚烯烃的熔点以上，使聚烯烃管6膨胀，4吏之与镀锌钢管7的内壁压接，然后，在负载了内压的状态下冷却，在镀锌钢管的温度降低至聚蹄烃的熔点以下时，脱除聚烯炫管内的空气9或非氧化性气体，拆下两端的盖8。在本发明制造方法中，最终将钢管整体加热至聚烯烃的熔点以上，这在将聚烯烃管以均匀厚度密着于钢管内面的方面很重要。再者，从常温直到最终的加热的加热方式，可以为通常的加热方式。加热温度，考虑聚烯烃管的熔点以及直到达到加热时间的加热时间来适当设定。例如，作为聚烯烃管使用密度为0.94的高密度聚乙烯管的场合，如图4所示，由于聚乙烯的熔点为125°C，因此加热温度可以为125。C以上，但直到最终熔融聚乙蹄管整体需要长时间，因此从缩短加热时间，提高生产率和经济性的方面出发，优选加热至140~170°C,更优选加热至155~!65。C。由于镀锌钢管的加热，封入聚烯烃管的内部的空气或非氧化性气体膨胀，另外，在聚烯烃管的外面层叠的粘接剂熔融，聚烯烃管与镀锌钢管的内面强力地压接。聚烯烃管与镀锌钢管的内面强力地压接之后，开始镀锌钢管的冷却。并且，在镀锌钢管的温度降低至聚烯烃管的熔点以下时，将封入聚烯烃管的内部的空气或非氧化性气体脱除，将内压开放。若将内压开放，则聚烯烃管要收缩，此外，在冷却过程中也要收缩，但由于聚烯烃管由粘接剂粘接在镀锌钢管上，因此冷却后，在管壁上发生要剥离聚烯烃管的残余应力。从提高镀锌层钢板的耐久性方面来看，优选发生的残余应力尽可能小，在本发明制造方法中，在能够极力抑制残余应力发生的温度下将内压开放很重要。例如，如图4所示，聚乙烯随着温度降低体积收缩，从熔点正下方急剧收缩。因此，当在聚乙烯管的冷却过程中，在体积急剧收缩的温度区脱除封入空气或非氧化性气体时，内压被开放，聚乙烯管要收缩。另一方面，由于聚乙烯管由粘接剂粘接于镀锌钢管上，因此内压开放后，管壁上发生要使聚乙烯管剥离的残余应力。由于聚乙烯管在冷却过程中也收缩，因此将内压开放的温度，理想的为常温(25。C左右)，但由于管的冷却花费时间，因此不经济。为了缩短冷却时间，可以考虑将镀锌钢管的外面进行水冷，但存在镀锌钢管的外面发生白锈的危险，因此外面水冷不是上策。根据本发明者使用密度为0.94的高密度聚乙烯管(熔点125°C)进行的试验结果，如果在聚乙烯管的温度降低至70。C的时刻，即，在从聚乙烯的熔点U25。C)降低了55i:的时刻，脱除封入空气或非氧化性气体、结束加压，则可以得到良好的结果。其理由可推测如下。由于聚乙烯的温度降低而发生的收缩应力CT可由下式求得。o=丄:2E(T){a(T)-as(T)}dT其中，0:由温度降低所引起的聚乙烯发生的收缩应力T2:聚乙烯和钢管的冷却前后的温度E(T):聚乙烯的拉伸弹性模量a(T)、as(T):聚乙烯和钢管的线膨胀系数在此，聚乙烯的线膨胀系数a(T)是温度T的函数，对于密度为0.94的高密度聚乙烯而言，如图5所示。钢管的线膨胀系数as(T)充分小，为聚乙烯的线膨胀系数的1/30-1/50，因此可以省略。另外，聚乙烯的拉伸弹性模量E(T)是温度T的函数，对于密度为0,94的高密度聚乙烯而言，如图6所示。在温度从聚乙烯的熔点正下方降低到各温度时，将聚乙烯管的内压开放，则在从该各温度到常温的期间，与该温度差相应地，收缩应力发生于聚乙烯管的管壁。上述收缩应力，可由从将聚乙烯管的内压开放时的温度到常温的温度的每隔阶段差积算计算的下式近似地求出。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>聚乙烯管上发生的收缩力P可由下式求得。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中，t'.聚乙烯管的壁厚度D:聚乙烯管的内压开放前的外径关于密度为0.94的高密度聚乙烯管，若由图5的线膨胀系数和图6的拉伸弹性模量，基于上式求出将内压开放的温度T与聚乙烯管上发生的收缩力P的关系，就可以得到图7所示的关系。基于图7所示的关系，若在温度T为熔点或其正下方时将内压开放，则聚乙烯管上发生较大的收缩力P，聚乙烯管与镀锌钢管的界面的粘接力，由于该收缩力P而变小，其结果可以认为，在反复冷冻和融化、或充满温水状态下聚乙烯管剥离。可是，如果开放内压的温度T为更低的温度，则聚乙烯管上发生的收缩力P变小，由该收缩力P所引起的聚乙烯管与镀锌钢管的界面的粘接力的降低也变小，因此即使在反复冷冻和融化、或充满温水状态下也不引起聚乙烯管的剥离。聚乙烯管的场合，不引起聚乙烯管剥离的收缩力P的临界值为图7所示的0,17MPa附近，与该收缩力P相应的内压开》欠温度T可推定为70。C。从以上情况来看，在本发明制造方法中，优选在聚烯烃管的温度从聚烯烃的熔点至少降低55°C以上的时刻脱除封入空气或非氧化性气体，结束加压。接着，特别是关于与聚烯烃的密着耐久性好的内面被覆聚蟑烃的钢管用热浸镀锌钢管及其制造方法进行说明。通常，若对钢管实施热浸镀锌，则内面的最表层成为以锌为主体的镀层，若该镀层如前所述含有所需量的Al,则能够得到所需的与聚烯烃的密着耐久性。本发明者进一步研讨的结果发现，锌主体的镀层若含有所规定量的Fe,则与聚烯烃的密着耐久性进一步提高。于是，本发明者研讨了使钢管内面的镀层中有意地存在Fe或使之露出的情况。通常，若对钢管实施热浸镀锌，则Fe从钢管侧向镀层扩散，因此在镀层的钢管側，Fe浓度变高，在镀层最表层中，Fe浓度变低。本发明者利用镀层中的Fe浓度分布，用刷等研扫镀层最表层，使含有6质量％以上的Fe的Fe-Zn合金层露出。于是本发明者成功地发现通过该露出，进一步提高了镀层与聚烯烃的密着耐久性。Fe含量不到6质量％的Fe-Zti合金层，不能确保所希望的水平的密着耐久性，因此必须使含有6质量％以上的Fe的Fe-Zn合金层露出。作为使Fe-Zn合金层露出的方法，除了利用刷等的研扫方法以外，例如，将内面镀层在某种程度高温下保持所规定时间，促进Fe的热扩散，在最表层形成含有6质量％以上的Fe的镀层的方法也是可以的。图8以及图9示出对本发明的耐久性好的内面被覆聚烯烃的钢管用的热浸镀锌钢管实施了内面被覆聚烯烃的钢管(本发明钢管)的剖面结构。图8示出在对钢管1的内面和外面施加热浸镀锌层2，并使含有6%质量以上的Fe的Fe-Zn合金层露出的镀锌钢管的内面2b，借助于粘接剂3被覆了聚烯烃管4的剖面结构。图9示出在对钢管1的内面和外面施加热浸镀锌层2，并使含有6%质量以上的Fe的Fe-Zn合金层露出的镀锌钢管的内面2b,涂布环氧底漆5并使其固化，借助于粘接剂3被覆了聚烯烃管4的剖面结构。实施例接着，对本发明的实施例进行说明，但实施例的条件是为了确认本发明的实施可能性以及效果而采用的一条件例，本发明并不限于该一条件例。本发明在不脱离本发明的要旨并达到本发明的目的的限度下，可采用种种的条件。(实施例1)对钢管(钢种Si镇静钢、SGP100Ax6000mm长度)的内面和外面进行热浸镀锌，得到了镀锌钢管。此时，使镀锌层中所含的铝的含量在0~60质量％之间变化。用钢丝刷研扫镀锌钢管的内面除去白锈。接着，准备了外径比该镀锌钢管的内径小一点点，并在外面层叠了厚度为lOOjim的马来酸酐改性聚乙烯的高密度聚乙烯管。高密度聚乙烯管的厚度为2.0mm、熔点为125。C。将高密度聚乙烯管插入镀锌钢管的内部，如图3所示在两端盖上盖，压入、封住空气，接着在加热炉中加热至160。C,将高密度聚乙烯管熔融，使其压接于镀锌钢管的内面。然后，将镀锌层管从加热炉取出、冷却，在温度变为70。C的时刻，脱除封入空气，得到了在内面被覆了高密度聚乙烯管的镀锌钢管(本发明钢管A)。切断本发明钢管A进行了冷冻和融化试验和温水浸渍试验。冷冻和融化试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片在装有自来水的容器中以长度的约1/3浸渍于水中的状态竖立，随同容器放入-10。C的低温槽中使之冷冻23小时，接着放入60。C的高温槽1小时进行解冻的冷冻和融化作业作为l循环，反复进行了20循环。温水浸渍试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片浸渍于装有自来水的容器之中，随同容器放入40。C的恒温槽中放置1个月而进行。冷冻和融化试验和温水浸渍试验之后，对于试验片调查了高密度聚乙烯管的剥离的有无。其结果示于表l。由表l判明，为了防止由冷冻和融化或温水浸渍所引起的高密度聚乙烯管的剥离，必须在镀锌层中添加0.01~60质量％的Al。表1镀锌层中的铝含量(质量％)00.0160冷冻融化试验后的高密度聚乙烯管的剥离有无无无温水浸渍试验后的高密度聚乙烯管的剥离有无无无(实施例2)对钢管(钢种Si镇静钢、SGP100AX6000mm长度)的内面和外面进行热浸镀锌，得到了镀锌钢管。此时，使镀锌层中所含的AI量为0.01质量％。用钢丝刷研扫该镀锌钢管的内面除去白锈，然后，作为基底处理，静电涂装粉体环氧底漆使得厚度变为80jrni，接着加热使其固化。准备了外径比该镀锌钢管的内径小一点点，并在外面层叠了厚度为lOOfim的马来酸酐改性聚乙烯的高密度聚乙烯管。高密度聚乙烯管的厚度为2.0mm、熔点为125°C。将高密度聚乙烯管插入镀锌钢管的内部，如图3所示在两端盖上盖，改变压力封入空气，然后在加热炉中加热至160°C,将高密度聚乙烯管熔融，使其压接于镀锌钢管的内面。然后，将镀锌钢管从加热炉取出、冷却，在温度变为70。C的时刻，脱除封入空气，得到了在内面被覆了高密度聚乙烯管的钢管(本发明钢管B)。切断本发明钢管B进行了冷冻和融化试验和温水浸渍试-验。冷冻和融化试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片在装有自来水的容器中以长度的约1/3浸渍于水中的状态竖立，随同容器放入-10。C的低温槽中使之冷冻23小时，接着放入60。C的高温槽1小时进行解冻的冷冻和融化作业作为l循环，反复进行了100循环。温水浸渍试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片浸渍于装有自来水的容器之中，随同容器放入40。C的恒温槽中放置3个月而进行。冷冻和融化试验和温水浸渍试验之后，对于试验片调查了高密度聚乙烯管的剥离的有无。其结果示于表2。由表2判明，如果使施加于高密度聚乙烯管的内面的内压为0.3~0.6MPa，就能够防止由冷冻和融化或温水浸渍所引起的高密度聚乙烯管的剥离。表2内插到镀锌钢管中的聚乙烯管的内压(MPa)0.100.150.30.6冷冻融化试验后的高密度聚乙烯管的剥离有有无无温水浸渍试验后的高密度聚乙烯管的剥离有有无无(实施例3)对钢管(钢种Si镇静钢、SGP100AX6000mm长度)的内面和外面进行热浸镀锌，得到了镀锌钢管。此时，使镀锌层中所含的Al含量为0.01质量％。用钢丝刷研扫该镀锌钢管的内面除去白锈，作为基底处理，静电涂装粉体环氧底漆使得厚度变为80nm，接着加热使其固化。准备了外径比该镀锌钢管的内径小一点点，并在外面层叠了厚度为lOOjim的马来酸酐改性聚乙烯的高密度聚乙烯管。高密度聚乙烯管的厚度为2.0mm、熔点为125。C。将高密度聚乙烯管插入镀锌钢管的内部，如图3所示在两端盖上盖，封入空气使得内压变为0.3MPa，然后在加热炉中加热至160。C，将高密度聚乙烯管熔融，使其压接于镀锌钢管的内面。然后，将镀锌钢管从加热炉取出、冷却，但在冷却过程中使脱除封入气体的温度变化，得到了内面被覆高密度聚乙烯的钢管(本发明钢管C)。切断本发明钢管C进行了冷冻和融化试-险和温水浸渍试验。冷冻和融化试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片在装有自来水的容器中以长度的约1/3浸渍于水中的状态竖立，随同容器放入-10。C的低温槽中使之冷冻23小时，接着放入60。C的高温槽1小时进行解冻的冷冻和融化作业作为l循环，反复进行了100循环。温水浸渍试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片浸渍于装有自来水的容器之中，随同容器放入40。C的恒温桶中放置3个月而进行。冷冻和融化试验和温水浸渍试验之后，对于试验片调查了高密度聚乙烯管的剥离的有无。其结果示于表3。由表3判明，为了防止由冷冻和融化或温水浸渍所引起的高密度聚乙烯管的剥离，优选在冷却工序中使脱除高密度聚乙烯管的内部的封入空气时的温度为70。C以下的温度，即，从熔点(125°C)降低了55。C以上的温度。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>(实施例4)对钢管(钢种Si镇静钢、SGP100AX6000mm长度)的内面和外面进行热浸镀锌，得到了镀锌钢管。此时，使镀锌层中所含的AI含量为0.01质量％。用钢丝刷研扫该镀锌钢管的内面，准备了只除去白锈而使纯锌层露出的镀层钢管，和连纯锌层也除去、使铁含量为6%以上的铁-锌合金层露出的钢管。接着，准备了外径比该镀锌钢管的内径小一点点，并在外面层叠了厚度为lOOjim的马来酸酐改性聚乙烯的高密度聚乙烯管。高密度聚乙烯管的厚度为2.0mm、熔点为125。C。将高密度聚乙烯管插入镀锌钢管的内部，如图3所示在两端盖上盖，压入、封住空气，接着在加热炉中加热至160°C，将高密度聚乙烯管熔融，使其压接于镀锌钢管的内面。然后，将镀锌钢管从加热炉取出、冷却，在温度变为70。C的时刻脱除封入空气，得到了在内面被覆了高密度聚乙烯管的镀锌钢管(本发明钢管D)。切断本发明钢管D进行了冷冻和融化试验和温水浸渍试-验。冷冻和融化试验，是将切成150mm的长度而得到的试验片在装有自来水的容器中以长度的约1/3浸渍于水中的状态竖立，随同容器放入-10。C的低温槽中使之冷冻23小时，接着放入60。C的高温槽1小时进行解冻的冷冻和融化作业作为l循环，反复进行了100循环。温水浸渍试^N是将切成150mm的长度而得到的试验片浸渍于装有自来水的容器之中，随同容器放入40。C的恒温槽中放置3个月而进行。冷冻和融化试验和温水浸渍试验之后，对于试验片调查了高密度聚乙烯管的剥离的有无。其结果示于表4。由表4判明，为了防止由冷冻和融化或温水浸渍所引起的高密度聚乙烯管的剥离，优选在内面镀层中使铁含量为6%以上的铁-锌合金层露出。表4钢管的内面镀层最表层纯锌层铁含量为6质量y。以上的铁-锌合金层冷冻融化试验后的高密度聚乙烯管的剥离有无温水浸渍试验后的高密度聚乙烯管的剥离有无产业上的利用可能性如前所述，根据本发明，即使在反复引起冷冻和融化的环境或与温水长时间接触的状态下，也难以引起被覆于内面的聚烯烃管的剥离。因此，本发明能够提供可耐受寒冷地方的长期使用的具有耐久性的内面被覆聚烯烃的钢管，其产业上的利用可能性较大。本发明中表示数值范围的"以上，，和"以下，，均包括本数。权利要求1.一种耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，在对内面和外面施加了含有0.01～60质量％的Al的镀锌层的钢管的内面，借助于粘接剂被覆了聚烯烃管。2.根据权利要求l所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，所述钢管的内面是实施了基底处理的内面。3.根据权利要求2所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，所述基底处理是涂布环氧底漆的处理。4.根据权利要求1~3的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，所述钢管是Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管。5.根据权利要求4所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烂的钢管，其特征在于，所述钢管是对Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管的外面施加了含有0.01~0.3质量%的Al的镀锌层的钢管。6.根据权利要求1~5的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，所述聚烯烃管是聚乙烯管，并且，所述粘接剂是马来酸酐改性聚乙烯或乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯三元共聚物。7.—种耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，(a)在对内面和外面施加了含有0.01~60质量％的Al的镀锌层的钢管的内部，插入在外面层叠了粘接剂的聚烯烃管；(b)在所述聚烯烃管的内部加压封入空气或非氧化性气体；(c)将所述钢管整体最终加热至聚蹄烃的熔点以上；然后，(d)在所述钢管的温度降低至聚烯烃的熔点以下时，脱除封入的空气或非氧化性气体。8.根据权利要求7所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，所述钢管是对内面实施了基底处理的钢管。9.根据权利要求8所迷的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，所述基底处理是涂布环氧底漆的处理。10.根据权利要求7~9的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，所述钢管是Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管。11.根据权利要求10所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，所述钢管是对Si镇静钢管或Si-Al镇静钢管的外面施加了含有0.01~0.3质量％的Al的镀锌层的钢管。12.根据权利要求7~11的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，在所述(d)中，在钢管的温度从聚烯烃的熔点至少降低了55。C以上时，脱除封入的空气或非氧化性气体。13.根据权利要求7~12的任一项所述的耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管的制造方法，其特征在于，所述聚烯烃管是聚乙烯管，并且，所述粘接剂是马来酸酐改性聚乙烯或乙烯-马来酸酐-丙烯酸酯三元共聚物。14.一种内面被覆聚烯烃的钢管用热浸镀锌钢管，其特征在于，是权利要求1~6的任一项所述的实施了镀锌的钢管，外面镀层的最表层是含有0.01~60质量％的Al的镀锌层，并且，内面镀层的最表层是含有6质量％以上的Fe的铁-锌合金层占40%以上的镀层。15.—种内面被覆聚烯烃的钢管用热浸镀锌钢管的制造方法，其特征在于，对钢管的内面和外面施加含有0.01~60质量％的Al的镀锌层，然后，用钢丝刷等除去该钢管内面的镀层最表层，使含有6质量。/。以上的Fe的铁-锌合金层露出。全文摘要一种耐久性优异的内面被覆聚烯烃的钢管，其特征在于，在对内面和外面施加了含有0.01～60质量％的Al的镀锌层的钢管的内面，借助于粘接剂被覆了聚烯烃管。文档编号F16L9/14GK101460773SQ20078002031公开日2009年6月17日申请日期2007年5月29日优先权日2006年5月30日发明者三村博幸,仮屋园义久,山本和人,船津真一,近藤哲己申请人:新日本制铁株式会社