专利名称：一种高性能防腐复合金属管制造方法及新型彩色精益管的制作方法
技术领域：
本发明涉及金属管材制造技术领域，尤其涉及一种高性能防腐复合金属管制造方 法，及采用该方法制造的新型彩色精益管结构。
背景技术：
精益管也称为线棒、钢塑复合管或柔性管，是由优质钢管经过表面处理后，外表面 采用热塑粘合特殊塑料层，内表面覆防腐层组合而成。组成产品后，具有外型美观、耐磨、色 泽光亮、防锈无污染等特点，是不锈钢产品的理想替代品，其外观色彩可根据不同要求做出 不同效果。传统的精益管是用带有塑料塑脂涂层的金属焊接钢管，覆塑而成。由于外层是 塑料，耐磨性能差、装饰性能一般，而且制造过程复杂，在使用过程中存在容易擦伤、颜色不 美观等缺点。目前，钢铁材料的腐蚀以两种形式显现，一种是化学腐蚀，系钢铁与接触到的物质 直接发生氧化还原反应而被氧化损耗。另一种腐蚀是普遍存在的电化学腐蚀，抗蚀是指抵 抗电化学腐蚀。钢铁在潮湿的空气中表面会形成一薄层水膜，在一般情况下，钢铁表面吸附 的水膜酸性很弱或呈中性，此时有氧气溶解在里面，原电池就形成了。总体上国内抗蚀氮化技术不成熟，主要是不能突破盐雾测试。没有使用氮化抗蚀 技术大批量生产成品，使用化学溶液对抗蚀层着色的技术，国内外均没有文章实物。国外抗 蚀氮化技术生产抗蚀钢管，没有达到现阶段市场需要。目前国内气体抗蚀氮化时，新氨气不 断流入设备，废气不断流出设备，废气里含有大量的氨气。工作时依靠搅拌风扇对设备内的 氮化气氛进行均勻化，希望将新流入设备内的氨气均勻地接触工件的表面，现实表明效果 有限。
发明内容
本发明目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种高性能防腐复合金属管制造 方法，通过工艺改进大力提高钢材的抗腐蚀性能和外观装饰性，本发明的又一目的在于提 供一种新型彩色精益管，使线棒拥有银亮白色以及数种彩色的外观。为有效解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下—种高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步骤(1)制备一金属基体管材及包含活化铝元素的溶性电解液；所述含活化铝元素的 溶性电解液由电解液中的金属活化剂与铝元素材料反应后完全活化出分离于溶液中的铝 元素电解质构成。(2)化学热处理对所述金属基体管材外表面除油除锈，然后将该金属基体管材 放入所述含活化铝元素的溶性电解液中反应，除去材料表面的残存的铝，并对材料进行抛 光后除去抛光蜡；化学热处理还包括前处理方法，所述前处理方法分别包括超声波除油、冷 水清洗、酸洗除锈、沸腾水清洗及干燥多个步骤，且该步骤按先后顺利依次进行。(3)化学表面处理将已抛光好的所述金属基体管材放入含有双氧水和高锰酸钾
3的溶液中生成由纯铝元素组成的外部白亮层；(4)抗蚀氧化处理所述白亮层进行化学溶液氧化着色处理，将其浸入氧化溶液， 控制溶液浓度和温度后形成覆盖在所述白亮层上表面的彩色氧化膜；所述溶液由双氧水 及高锰酸钾的混合液构成，得到氧化膜外部表面颜色分别为可以得到银白、金色、蓝色和紫 色。一种新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括内部金属基体管材及外部白 亮层；所述外部白亮层还包括一层完全覆盖的光蜡层，所述光蜡层外部包括一彩色氧化膜； 所述内部金属基体管材为内部中空的碳钢钢材，碳钢钢材内外表面分别包括全部覆盖面的 抗腐蚀金属保护膜。所述内部金属基体管材与所述外部白亮层之间的接触面还包括由所述金属基体 管材渗透铝元素后形成的铝元素渗透层。所述外部白亮层上完全覆盖的光蜡层为含有高锰酸钾和双氧水的彩色层面体。所述彩色氧化膜与所述外部白亮层之间无间隙紧密相连，且所述外部白亮层由彩 色塑胶胶体构成。本发明的有益效果为本发明解决了抗蚀氮化工件抗蚀氮化层不完整、不能密装 的技术难题，具有渗层完整、抗蚀性强、成本低、适宜规模化生产等特点，大幅度提高的单炉 产量、满足120小时盐雾抗蚀测试要求；采用抗蚀渗铝的抗腐蚀原理应用、复合金属工艺控 制参数设定、氧化着色工艺控制等技术环节为基础，以高密度化学溶液溶性反应炉及金属 元素活性剂为辅助条件将铝元素充分活化后形成依附于金属表面的白亮层有效解决金属 工件抗蚀层不完整、密度过低使其不能密装的技术难题，并应用化学氧化着色技术将复合 金属表面抗蚀层与氧化剂反应，生成特定的氧化膜，使氧化膜吸收反射一定范围波长的可 见光，生成各种色彩；通过结构改进大力提高钢材的抗腐蚀性能和外观装饰性，使线棒拥有 银亮白色以及数种彩色的外观，可以替代部分不锈钢和电镀；原材料处理技术合理达到无 污染处理，达到节能环保的目的。下面结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明新型彩色精益管剖面结构示意图；图2是本发明结构采用的基本原理工艺示意图。
具体实施例方式参见图2，一种高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步 骤(1)制备一金属基体管材03及包含活化铝元素的溶性电解液；所述含活化铝元素 的溶性电解液由电解液中的金属活化剂与铝元素材料反应后完全活化出分离于溶液中的 铝元素电解质构成。(2)化学热处理对所述金属基体管材外表面除油除锈，然后将该金属基体管材 放入所述含活化铝元素的溶性电解液中反应，除去材料表面的残存的铝，并对材料进行抛 光后除去抛光蜡；化学热处理还包括前处理方法，所述前处理方法分别包括超声波除油、冷
4水清洗、酸洗除锈、沸腾水清洗及干燥多个步骤，且该步骤按先后顺利依次进行。(3)化学表面处理将已抛光好的所述金属基体管材放入含有双氧水和高锰酸钾 的溶液中生成由纯铝元素组成的外部白亮层01 ；(4)抗蚀氧化处理所述白亮层01进行化学溶液氧化着色处理，将其浸入氧化溶 液，控制溶液浓度和温度后形成覆盖在所述白亮层上表面的彩色氧化膜02 ；所述溶液由双 氧水及高锰酸钾的混合液构成，得到氧化膜外部表面颜色分别为可以得到银白、金色、蓝色 和紫色。参见图1，一种新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括内部金属基体管材 03及外部白亮层01 ；所述外部白亮层01还包括一层完全覆盖的光蜡层，所述光蜡层外部包 括一彩色氧化膜02;所述内部金属基体管材03为内部中空的碳钢钢材，碳钢钢材内外表面 分别包括全部覆盖面的抗腐蚀金属保护膜。所述内部金属基体管材03与所述外部白亮层 01之间的接触面还包括由所述金属基体管材渗透铝元素后形成的铝元素渗透层。所述外部 白亮层上完全覆盖的光蜡层为含有高锰酸钾和双氧水的彩色层面体。所述彩色氧化膜与所 述外部白亮层之间无间隙紧密相连，且所述外部白亮层由彩色塑胶胶体构成。本发明结构采用的基本原理为涉及化学热处理和化学表面处理。首先对金属材 料除油除锈，然后将材料放入液体铝中反应，除去材料表面的残存的铝，对材料进行抛光， 再除去抛光蜡；将已抛光好的材料放入含有双氧水和高锰酸钾的溶液里进行着色，得到成 品。本方法是材料具有极好的抗腐蚀性和外观装饰性溶液，颜色包括银白、金色、蓝色和紫 色等。本发明结构采用的又一基本原理为采用抗蚀渗铝的抗腐蚀原理应用、复合金属 工艺控制参数设定、氧化着色工艺控制等技术环节为基础，以自主开发改进的高密度化学 溶液溶性反应炉及金属元素活性剂为辅助条件将铝元素充分活化后形成依附于金属表面 的白亮层，并应用化学氧化着色技术将复合金属表面抗蚀层与氧化剂反应，生成特定的氧 化膜，使氧化膜吸收反射一定范围波长的可见光，生成各种色彩。本发明并不限于上述实施方式，凡是采用与本发明相似结构及方法来采用本发明 目的的所有实施方式均在本发明保护范围之内。
权利要求
一种高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，其方法包括以下步骤(1)制备一金属基体管材及包含活化铝元素的溶性电解液；(2)化学热处理对所述金属基体管材外表面除油除锈，然后将该金属基体管材放入所述含活化铝元素的溶性电解液中反应，除去材料表面的残存的铝，并对材料进行抛光后除去抛光蜡；(3)化学表面处理将已抛光好的所述金属基体管材放入含有双氧水和高锰酸钾的溶液中生成由纯铝元素组成的外部白亮层；(4)抗蚀氧化处理所述白亮层进行化学溶液氧化着色处理，将其浸入氧化溶液，控制溶液浓度和温度后形成覆盖在所述白亮层上表面的彩色氧化膜。
2.根据权利要求1所述的高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，所述步骤(1) 还包括以下步骤所述含活化铝元素的溶性电解液由电解液中的金属活化剂与铝元素材料 反应后完全活化出分离于溶液中的铝元素电解质构成。
3.根据权利要求1所述的高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，所述步骤(2) 还包括以下步骤化学热处理还包括前处理方法，所述前处理方法分别包括超声波除油、冷 水清洗、酸洗除锈、沸腾水清洗及干燥多个步骤，且该步骤按先后顺利依次进行。
4.根据权利要求1所述的高性能防腐复合金属管制造方法，其特征在于，所述步骤(4) 还包括以下步骤所述溶液由双氧水及高锰酸钾的混合液构成，得到氧化膜外部表面颜色 分别为可以得到银白、金色、蓝色和紫色。
5.一种采用权利要求1所述方法的新型彩色精益管，其特征在于，所述精益管包括内 部金属基体管材及外部白亮层；所述外部白亮层还包括一层完全覆盖的光蜡层，所述光蜡 层外部包括一彩色氧化膜；所述内部金属基体管材为内部中空的碳钢钢材，碳钢钢材内外 表面分别包括全部覆盖面的抗腐蚀金属保护膜。
6.根据权利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述内部金属基体管材与所 述外部白亮层之间的接触面还包括由所述金属基体管材渗透铝元素后形成的铝元素渗透 层。
7.根据权利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述外部白亮层上完全覆盖 的光蜡层为含有高锰酸钾和双氧水的彩色层面体。
8.根据权利要求5所述的新型彩色精益管，其特征在于，所述彩色氧化膜与所述外部 白亮层之间无间隙紧密相连，且所述外部白亮层由彩色塑胶胶体构成。
全文摘要
本发明公开了一种高性能防腐复合金属管制造方法，制备金属基体管材及包含活化铝元素的溶性电解液，对该管材外表面除油除锈，将该该管材放入溶性电解液中反应，除去残存的铝，并对材料进行抛光后；将已抛光好的所述金属基体管材放入含有双氧水和高锰酸钾的溶液中生成由纯铝元素组成的外部白亮层；所述白亮层进行化学溶液氧化着色处理，将其浸入氧化溶液，控制溶液浓度和温度后形成覆盖在所述白亮层上表面的彩色氧化膜；本发明解决了抗蚀氮化工件抗蚀氮化层不完整、不能密装的技术难题，具有渗层完整、抗蚀性强、成本低、适宜规模化生产等特点，大幅度提高的单炉产量、满足抗蚀测试要求；本发明还提供采用该方法制造的新型彩色精益管。
文档编号F16L58/02GK101962771SQ20101053166
公开日2011年2月2日 申请日期2010年11月4日 优先权日2010年11月4日
发明者朱建华 申请人:东莞市海瀚防静电器材有限公司