千年老難問題衛(wèi)生級管件內(nèi)壁拋光鏡面光潔度探究方法
發(fā)表時間:2022-10-08 / 點(diǎn)擊: 0次
千年老難問題衛(wèi)生級管件內(nèi)壁拋光鏡面光潔度探究方法
美格304衛(wèi)生級管件用于乳制品加工和啤酒制造等設(shè)備的食品加工用衛(wèi)生級不銹鋼管,能抑制食品向管內(nèi)壁粘附和管內(nèi)清洗時不讓食品和洗凈液殘留在管內(nèi),要求不銹鋼管內(nèi)壁必須光滑。
對這樣的食品加工用配管按JIS G3447規(guī)定要使;衛(wèi)生管是以奧氏體系不銹鋼(SUS 304, 304L, 316, 316L)為母材的無縫鋼管或焊接管,其配管內(nèi)外壁一般使用400號拋光精加工。
一般,內(nèi)壁拋光需從粗拋光到精加工拋光使用雙臺的拋光機(jī),這與能旋轉(zhuǎn)且能縱向移動的外壁連續(xù)拋光相比效率明顯低下。例如,一支4m長的不銹鋼衛(wèi)生管的內(nèi)壁拋光時間,一般是外壁拋光(400號精加工)的15-20倍。
因此高效的管內(nèi)壁拋光技術(shù)“球壓式皮帶拋光法”應(yīng)運(yùn)而生。
2管內(nèi)壁的拋光方法
2.1現(xiàn)行拋光法
衛(wèi)生級不銹鋼管用坯管內(nèi)壁的焊道一般采用焊道軋輥方式,即把焊接后的內(nèi)壁焊道,用管內(nèi)側(cè)的輥?zhàn)雍凸芡鈧?cè)的支撐輥進(jìn)行軋制而得到內(nèi)壁焊縫平滑的管。將該管做為衛(wèi)生用坯管進(jìn)行內(nèi)壁拋光,原采用鋼索連接貼附拋光布紙的桶型拋光工具的前后,用驅(qū)動裝置把拋光工具壓進(jìn)管內(nèi)沿著管長方向往復(fù)移動進(jìn)行拋光的方法。此法簡單但效率較低。
2.2球壓式皮帶拋光法
“球壓式皮帶拋光法”是用一對開卷機(jī)將拋光皮帶通入管內(nèi),在分別把拋光皮帶用張力卷取機(jī)卷取的同時,球供給裝置連續(xù)向不銹鋼管內(nèi)供給球,依靠球的彈力把拋光皮帶壓向管內(nèi)壁,進(jìn)行管長度方向拋光。同時,用于拋光的球隨拋光皮帶一齊向管長方向移動,從管的另一端向管外排出。
本拋光法具有下列優(yōu)點(diǎn):
①具有拋光熱的拋光皮帶和球,依次從不銹鋼管內(nèi)排出,故很難發(fā)生拋光灼傷和堵孔。
②預(yù)先把粗拋光用皮帶的尾端與精加工拋光用皮帶的頭端連接,可以在不更換拋光工具的情況下連續(xù)進(jìn)行拋光,所以效率高,自動化也很容易。
③拋光工具(球和拋光皮帶)是向一個方向移動,不作無用功,并且該法是固定配管進(jìn)行拋光,可同時在管內(nèi)兩個地方進(jìn)行拋光,將配管旋轉(zhuǎn)90°后,可使整衛(wèi)生管件內(nèi)壁得到拋光。
3試供材及實(shí)驗(yàn)方法
3.1試供材千年老難問題衛(wèi)生級管件內(nèi)壁拋光鏡面光潔度探究方法
試供材主要使用用量最多:不銹鋼管規(guī)格外徑為50.8mm,厚度為1.5mm,長度為4m的衛(wèi)生管用的坯管(SUS 304, TIG焊接管)。另外,對其他尺寸的應(yīng)用也進(jìn)行了研究,例如外徑38.1mm,厚1.2mm和外徑76.3mm,厚2.0mm的不銹鋼衛(wèi)生管用坯管。所有試供材在經(jīng)固溶熱處理后,其表面都是酸洗處理后的無光澤表面。試供材內(nèi)表面粗糙度在10um以下(6.5-9.8um)。
研究內(nèi)壁時重要的問題是不銹鋼衛(wèi)生管用坯管的內(nèi)表面粗糙度及圖3所示的焊跡線(用輥式軋制使內(nèi)壁焊道平滑化時在管內(nèi)壁的焊接部位與母材部位的界面連續(xù)發(fā)生的溝狀凹坑)深度等。
3.衛(wèi)生級管件驗(yàn)裝置
如圖4所示若預(yù)先把粗拋光、中間拋光和精加工拋光用皮帶連接,并安裝在開卷機(jī)上,那么即使不更換拋光工具也可以進(jìn)行連續(xù)地拋光。
圖5表示該實(shí)驗(yàn)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)順序。除了不銹鋼管及拋光皮帶的安裝、拆卸等階段更換外,其他的拋光作業(yè)幾乎都能自動進(jìn)行。
3.3拋光皮帶組合條件千年老難問題美格流體衛(wèi)生級管件內(nèi)壁拋光鏡面光潔度探究方法
在內(nèi)壁拋光實(shí)驗(yàn)裝置上研究了能穩(wěn)定去除約10um深的焊跡線的各種拋光條件(球的直徑、硬度、供給數(shù)和磨粒粒度的組合等),表3為拋光皮帶的兩組組合條件。
拋光皮帶組合條件I在粗拋光時使用#60,拋光皮帶組合條件II在粗拋光時使用#80,兩者在下步工序使用#120、#400,皮帶速度設(shè)定為30m/min。供試材使用了SUS 304的衛(wèi)生管(外徑50.8mm,厚1.5mm、長4m)。
表4表示在各種拋光皮帶組合條件下的拋光去除深度。把拋光前的坯管厚度減去拋光后的厚度作為拋光去除深度。粗拋光時使用#60的拋光皮帶組合條件Ⅰ比使用#80的拋光皮帶組合條件Ⅱ拋光去除深度深,在母材全部為28 um,另外焊接部在管內(nèi)表面?zhèn)扔捎诤傅烙腥舾陕∑?,故拋光去除深度比母材部?為65um)。
為了進(jìn)一步提高拋光能力研究了皮帶速度的高速化。使皮帶速度增加到30、40和50m/min時,在各種磨粒粒度的表面粗糙度的變化很少,幾乎看不到皮帶速度的影響。由此可知,皮帶速度可比30m/min更快些。
為了研究不同管徑是否也會影響拋光的穩(wěn)定性,除了使用外徑為50.8mm的不銹鋼衛(wèi)生管用坯管外,也對用量比較多的外徑38.1mm和外徑76.3mm兩種進(jìn)行了試驗(yàn)。在拋光皮帶組合條件I下,各種管徑的拋光后整個管長的表面粗糙度:外徑38.1mm的內(nèi)表面,L方向?yàn)?.43~0.72um,C方向?yàn)?.21~6.48 um,外徑76.3mm的內(nèi)表面,L方向?yàn)?.58~1.05um,C方向?yàn)?.83~5.70um。這兩種都能進(jìn)行穩(wěn)定的拋光,滿足了目標(biāo)表面粗糙度。
4試驗(yàn)結(jié)果千年老難問題美格流體衛(wèi)生級管件內(nèi)壁拋光鏡面光潔度探究方法
①用拋光皮帶組合條件Ⅰ拋光內(nèi)壁后的表面粗糙度長度(L)方向?yàn)?.52~0.97um,圓周(C)方向?yàn)?.10~6.68um,用拋光皮帶組合條件Ⅱ時,L方向?yàn)?.93~1.24um, C方向?yàn)?.22~7.05 um,都滿足了目標(biāo)表面粗糙度的要求(L方向1.5um以下,C方向9um以下)。
②耐孔蝕性試驗(yàn)結(jié)果表明:試驗(yàn)鈍化態(tài)電流穩(wěn)定,管焊接部位與母材具有同樣的耐孔蝕性能,試驗(yàn)不銹鋼拋光管的耐腐蝕性能等于或優(yōu)于現(xiàn)市售管水平。
③拋光去除深度母材部為28 um、焊接部為65um,能穩(wěn)定去除焊接部近旁的焊跡線。