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镀锌钢塑复合管
镀锌钢塑复合管的被取代既不意味金属管被取代，也不意味镀锌钢塑复合管在整个建筑给水领域被取代。
铜管
金属管中最具优势的是铜管，铜管应用较久，优点较多，管材和管件齐全，接口方式多样，较多的应用在热水管路中，目前存在的主要问题在于铜的折出量容易超标。
铸铁管
给水铸铁管 与钢管相比有不易腐蚀、造价低、耐久性好等优点，适合于埋地敷设。缺点是质脆、重量大、长度小等。连接方式一般采用承插连接。
卡箍式铸铁排水管是一种新型的建筑用排水管材，20世纪60年代开始进入国际市场，经过几十年的推广和应用，这种管材已得到国际上的普遍认可。这种管材与传统的承插式铸铁排水管道相比有许多优
点，是一种更新换代产品，但由于这种管材及配件价格相对较贵，所以在国内一直未能得到普及推广。
排水塑料管的应用是在取代普通排水铸铁管的工作上进行的。目前，排水塑料管已可在建筑高度为100m以下的建筑物内使用，但各地区的进展很不平衡。当建筑高度大于、等于100m的高层建筑和不适宜
采用排水塑料管的场合，可采用柔性抗震排水铸铁管。
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钢塑管常温涂塑钢管的涂层薄，阻力系数小在0.0082以下，过水流量可大于普通涂塑钢管，也有利于俭省能耗。涂塑复合钢管与其他金属管、塑料管、复合管相比，它综合了各种管道的特点，既有钢管的强度，又有塑料管的耐腐蚀、耐磨损，流体阻力小等特点，是一种平安卫生强度高，粘结强度好的绿色管道。内外涂塑复合钢管可普遍用于高层修建给排水，消防喷淋，暖通、电缆内外防腐、自然气、冷暖循环水管道的耐暖防腐、海水循环零碎、工业零碎、循环水零碎、去离子纯洁水零碎、耐磨防腐零碎、防结垢抗菌防腐零碎、内外防腐零碎、电缆护套、消防喷淋零碎，保温防腐零碎，化工重防腐零碎等。钢塑管具有较高强度、刚性、抗冲击性以及低收缩系数和抗蠕变功能，埋地管可以接受大大超越全塑管的内部压力。具有自示踪性，可以用磁性金属探测器停止寻踪，不用另外埋设跟踪或维护标志，可防止发掘性毁坏，为抢修和维护提供极大的便当。无需作任何防腐处置即可装置，浪费费用。完好的钢管层为管体的主承压层，因而管材的承压才能不受塑料层功能变化的影响。
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由于基管表面达到了一定温度，因此塑料粉末上了管壁后，就熔融和涂敷在管壁上，形成涂层，形成防腐层。内涂层与基管的结合紧密程度。
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3.1常温涂塑钢管与用聚乙烯和环氧涂塑的工艺相比，主要工
艺特点是：无需喷砂除锈，清除浮锈即可施工；无需对钢管进
行加热处理，常温即可喷涂施工；施工机具简单，可现场施工
。
3.2常温涂塑钢管解决了国内大口径涂塑钢管生产成本极高的
情况，填补了国内250mm以上直径涂塑钢管的空白。
3.3经大量的试验研究证实，常温涂塑钢管应用于自来水工程
，常能有效的抑制青苔和红虫的滋生。可减少藻类及红虫在管
网的大量滋生，有利于保障居民二次供水的质量。
3.4常温涂塑钢管的涂层薄，阻力系数小在0.0082以下，过水
流量可大于普通涂塑钢管，也有利于节省能耗。
3.5常温涂塑钢管的防腐防护能力极强，可用于酸、碱、盐、
海水、石油化工等复杂环境，涂层可耐180℃高温且高温下体
积变形极小，耐磨性也极强。因此，也可用于输送含固量较高
的流体物质。
3.6常温涂塑钢管属于弹性体涂层，比其他涂层更具有弹性，
可适应不同情况下的应力变形。小口径涂塑钢管可直接打弯，
及在卡箍连接下涂层不受影响。常规涂塑钢管，在卡箍连接方
式中经常会脱落，现场又无法修补。
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聚氨酯涂层不仅性能优异，而且体系全部采用了弹性体涂料，
具有涂层薄、防腐能力强、阻力系数小、带锈防锈和无毒保洁
的非凡功效，能有效抑制青苔和红虫的滋生。涂层质量按
CJ/T120-2000进行检验，完全超过国标要求，不同涂层性能指
标对比，结果见表2.4。
2.5工程应用实践
大口径涂塑钢管近期在深圳水务集团盐田港海边外管工程、合
肥自来水公司大口径过河管道工程、杨州钢管总厂等工程中应
用，效果非常理想，完全达到《给水涂塑复合钢管》国家标准
CJ/T120-2000的要求。
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对于新旧钢管，一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂
的钢管，无需镀锌，管内有少量的锈斑也可满足要求，只要将
疏松浮锈清除，清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除
锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污，可用丙酮清洁表面。
2.2.2涂料的喷涂
喷涂设备包括：空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力
装置为空压机，采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底
涂喷涂于钢管内壁，厚度约30微米。待底涂固化好后，再用喷
涂两遍聚氨酯面涂，每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米
。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。
2.2.3检测处理
抽检涂塑钢管的涂层质量，涂层表面应均匀，涂层的最小厚度
要达到150微米，平均厚度应在180微米以上。
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喷涂设备包括：空压机、无气喷涂机、管内牵引机构等。动力
装置为空压机，采用无气喷涂机及管内牵引机构将带锈防锈底
涂喷涂于钢管内壁，厚度约30微米。待底涂固化好后，再用喷
涂两遍聚氨酯面涂，每道80微米。整个涂膜总厚度约200微米
。整个喷涂设备造价在几万元即可满足喷涂施工要求。
2.2.3检测处理
抽检涂塑钢管的涂层质量，涂层表面应均匀，涂层的最小厚度
要达到150微米，平均厚度应在180微米以上。
2.3不同涂塑钢管制造工艺对比
与聚乙烯和环氧涂塑钢管工艺对比，由于我们采用聚氨酯涂料
作底涂，降低了钢管表面处理的要求，无需喷砂除锈清除浮锈
油脂即可作业；另外，无需对钢管进行加热处理，在常温下即
可喷涂。做到了施工方便，减少污染，节耗能源，可现场施工
，造价较低，并且性能优异，完全满足工程需要。其工艺流程
对比如表2.3.
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将常温涂塑钢管是如何突破原有技术难点及制造工艺进行了系
统的介绍。由于外管的喷涂工艺比较常规，本文就重点介绍管
内处理及喷涂的工艺。
2.1技术难点的突破
常规制造涂塑钢管的方法，首先需要对钢管进行喷砂除锈处理
，其污染较大且工艺复杂。常温涂塑钢管采用了金属防腐中最
前沿技术，带锈防锈涂料作底涂。带锈防锈涂料需要满足非凡
性能：带锈防锈、附着力强、无毒、可喷涂、防腐性能好等。
另外，常规的涂塑钢管是通过对钢管高温烧成，静电粉未喷涂
来实现涂料对钢管内壁的良好附着。因此，选择内喷涂材料的
时，须考虑到：附着力强、无毒、耐磨、耐冲击、耐各种化学
腐蚀、常温可喷涂等。
所选用的材料，均为聚氨酯类涂料，无毒且具有良好的保洁功
效。材料的主要性能指标如表2.1。
2.2涂塑钢管的制备工艺
2.2.1钢管表面的预处理
对于新旧钢管，一般不需要专门的除锈工艺。最好选用新出厂
的钢管，无需镀锌，管内有少量的锈斑也可满足要求，只要将
疏松浮锈清除，清涂油污即可。即达到手工除锈St2或电动除
锈Sa1级要求即可。如钢管表面有油污，可用丙酮清洁表面。
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“安徽新龙鼎”牌涂塑复合钢管通常采用热塑性（PE）和热固性（EP）两大防腐型类粉末。热塑性树脂特点是随着温度的升高而变软，冷却后变得坚硬，且这个过程可反复进行多次。热固性树指特点是低聚合度的预聚体树脂，加入适量的固化剂在一定温度下烘烤固化，形成能溶化或熔融的质地坚硬的最终产物。根据使用要求钢管可选用焊管、镀锌管、无缝管、螺旋管，系统公称压力达1.0Mpa — 2.5Mpa。）
参照执行标准：CJ/T120-2008《给水涂塑复合钢管》
GB/T17219-1998《卫生性能指标执行标准
内外涂层材质：聚乙烯(PE)、耐热型聚乙烯(PE-RT)、交联聚乙烯(PEX)、环氧树脂（EP）、聚氨脂（PU）
“安徽新龙鼎”牌电缆内外防腐电缆保护套管，内部光滑流畅，具有极强的耐化学稳定性和耐腐蚀性，机械性能好、抗压强度高，对电缆起到非常好的保护作用。适用于高低电缆穿线。管道连接可以采用承插方式，方便了现场施工。
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“安徽新龙鼎”牌给水用涂塑复合钢管，它既有钢管的强度，又有塑料管耐腐蚀、耐磨损、流体阻力小等优点，是一种新型的给水、防腐管道。它克服了镀锌管容易生锈、产生黄水、积圬产生管道口径小、堵塞，塑料管强度弱等缺陷，对防止二次污染，提高水质有明显的作用。
参照执行标准：CJ/T120-2008《给水涂塑复合钢管》
GB/T17219-1998《卫生性能指标执行标准
内外涂层材质：聚乙烯(PE)、耐热型聚乙烯(PE-RT)、交联聚乙烯(PEX)、环氧树脂（EP）、聚氨脂（PU）
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“安徽新龙鼎”牌涂塑复合管基管采用普通热镀锌焊接钢管（或焊管、螺旋管、无缝管）经表面处理、加热后喷（滚、吸、浸）涂各种材质塑粉而成。
涂塑复合钢管适用于-30℃—120℃的工作环境，涂塑复合钢管与其他金属管、塑料管、复合管相比，它综合了各种管道的特点，既有钢管的强度，又有塑料管的耐腐蚀、耐磨损，流体阻力小等特点，是一种安全卫生强度高，粘结强度好的绿色管道。可广泛用于高层建筑给排水，消防喷淋，暖通、电缆内外防腐、天然气、冷热循环水管道的耐热防腐、海水循环系统、工业系统、循环水系统、去离子纯净水系统、耐磨防腐系统、防结垢抗菌防腐系统、内外防腐系统、电缆护套、消防喷淋系统，保温防腐系统，化工重防腐系统等。
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①预脱脂 50～70℃ 1～2min
②脱脂 50～70℃ 2～4min
③水清洗1～2道 常温 0.5～1.0min
④表面调整 常温 0.5～1.0min
⑤磷化 35～60℃ 2～6min
⑥水清洗<2道 常温 0.5～1.0min
⑦去离子水洗 常温 0.5～1.0min
⑧铬酸盐处理 40～70℃ 0.5～1.0min
⑨烘干 低于180℃
处理方式可采用全喷淋、全浸泡、喷淋-浸泡结合三种方式。对家用电器行业一般采用全喷淋方式，它效率高，整个前处理只需要十几分钟即可完成，节省场地设备。汽车行业流行采用喷淋-浸泡相结合的方式。
表面调整工序并非必须，表调剂加到脱脂槽内也可达到相同效果。磷化后的去离子水洗必不可少。磷化后的铬酸盐处理，可提高整个涂层系统的耐腐蚀性能（见表2），但由于铬的环境污染问题，因此应慎使用。
表2 铬酸盐处理对漆膜耐蚀性能影响
划痕3mm扩散时间（h）
（盐雾你发的这个词被禁止发行B117-64）
去离子水洗 铬酸盐处理
轻铁系 0.5 48 96
锌系 2.0 144 240
锌钙系 1.2 216 288
锌系 2.0 192 312
锌钙系 2.5 264 360
* 数据来源与表1相同
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整个前处理工艺只有一个喷室，在喷室的下面有多个贮液槽体，不同的处理液喷淋工件后流回各自的槽体中。例如首先喷淋脱脂液，待脱脂液流回脱脂槽后，关闭阀门；然后喷淋水洗，水洗完成后关闭水洗阀门；下一步再喷淋磷化液，这种单室处理方法可实行如下几种工艺流程：
脱脂——磷化“二合一”（轻铁系）——水清洗——（铬封闭）——出件。
脱脂——水清洗——磷化——水清洗——（铬封闭）——出件
脱脂——水清洗——表面调整——磷化——水清洗——（铬封闭）——出件
这种磷化工艺一般不提倡安排酸洗工序，以免造成设备腐蚀或产生工序间锈蚀。单室工艺设备少占用场地小，简便易行，但浪费较大，仅适合于批量少的间歇式生产场合。与此相似的另一种方法，采用外围小容量罐体盛处理液，通过泵与管道抽液后与热水混合后喷淋在工件上达到脱脂、磷化效果，喷淋后药液不回收，这种方法更简单，但浪费更大。
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涂装底漆前的磷化处理，将提高漆膜与基体金属的附着力，提高整个涂层系统的耐腐蚀能力；提供工序间保护以免形成二次生锈。因此漆前磷化的首要问题是磷化膜必须与底漆有优良的配套性，而磷化膜本身的防锈性是次要的，磷化膜细致密实、膜薄。当磷化膜粗厚时，会对漆膜的综合性能产生负效应。磷化体系与工艺的选定主要由：工件材质、油锈程度、几何形状；磷化与涂漆的时间间隔；底漆品种和施工方式以及相关场地设备条件决定。
一般来说，低碳钢较高碳钢容易进行磷化处理，磷化成膜性能好些。对于有锈（氧化皮）工件必须经过酸洗工序，而酸洗后的工件将给磷化带来很多麻烦，如工序间生锈泛黄，残留酸液的清除，磷化膜出现粗化等。酸洗后的工件在进行锌系、锌锰系磷化前一般要进行表面调整处理。
在间歇式的生产场合，由于受条件限制，磷化工件必须存放一段时间后才能涂漆，因此要求磷化膜本身具有较好的防锈性。如果存放期在10天以上，一般应采用中温磷化，如中温锌系、中温锌锰系、中温锌钙系等，磷化膜的厚度最好应在2.0
～4.5g/m2之间。
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对于发动机活塞环、齿轮、制冷压缩机一类工件，它不仅承受一次载荷，而且还有运动摩擦，要求工件能减摩、耐摩。锰系磷化膜具有较高的硬度和热稳定性，能耐磨损，磷化膜具有较好的减摩润滑作用。因此，广泛应用于活塞环，轴承支座，压缩机等零部件。这类耐磨减摩磷化处理温度70～100℃，处理时间10～20min，磷化膜重大于7.5g/m2。
在冷加工行业如：接管、拉丝、挤压、深拉延等工序，要求磷化膜提供减摩润滑性能，一般采用锌系磷化，一是锌系磷化膜皂化后形成润滑性很好的硬脂酸锌层，二是锌系磷化操作温度比较低，可在40、60或90℃条件下进行磷化处理，磷化时间4～10min，有时甚至几十秒钟即可，磷化膜重量要求≥3g/m2便可。工艺流程是：
耐磨减摩磷化 减摩润滑磷化（冷加工）
除油除锈 除油除锈
水清洗 水清洗
锰系磷化 锌系磷化
水清洗 水清洗
干燥 皂化（硬脂酸钠）
涂润滑油脂 干燥
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防锈磷化一般工艺流程：
除油除锈——水清洗——表面调整活化——磷化——水清洗——铬酸盐处理——烘干——涂油脂或染色处理
通过强碱强酸处理过的工件会导致磷化膜粗化现象，采用表面调整活化可细化晶粒。锌系磷化可采用草酸、胶体钛表调。锰系磷化可采用不溶性磷酸锰悬浮液活化。铁系磷化一般不需要调整活化处理。磷化后的工件经铬酸盐封闭可大幅度提高防锈性，如再经过涂油或染色处理可将防锈性提高几位甚至几十倍，见表1。
表1 磷化膜与涂油复合对耐蚀性的影响
材料 出现锈蚀时间（h）（盐雾你发的这个词被禁止发行 B117-64）
裸钢 0.5
钢+涂油 15.0
钢+16g/m2锌磷化 4.0
钢+锌磷化+涂油 550.0
摘自 Freeman D B.Phosphating and Metal Pretreatment Woodhead-Faukner,1986.
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关于磷化处理工艺
1 防锈磷化工艺
磷化工艺的早期应用是防锈，钢铁件经磷化处理形成一层磷化膜，起到防锈作用。经过磷化防锈处理的工件防锈期可达几个月甚至几年（对涂油工件而言），广泛用于工序间、运输、包装贮存及使用过程中的防锈，防锈磷化主要有铁系磷化、锌系磷化、锰系磷化三大品种。
铁系磷化的主体槽液成分是磷酸亚铁溶液，不含氧化类促进剂，并且有高游离酸度。这种铁系磷化处理温度高于95℃，处理时间长达30min以上，磷化膜重大于10g/m2,并且有除锈和磷化双重功能。这种高温铁系磷化由于磷化速度太慢，现在应用很少。
锰系磷化用作防锈磷化具有最佳性能，磷化膜微观结构呈颗粒密堆集状，是应用最为广泛的防锈磷化。加与不加促进剂均可，如果加入硝酸盐或硝基胍促进剂可加快磷化成膜速度。通常处理温度80～100℃，处理时间10～20min，膜重在7.5克/m2以上。
锌系磷化也是广泛应用的一种防锈磷化，通常采用硝酸盐作为促进剂，处理温度80～90℃，处理时间10～15min，磷化膜重大于7.5g/m2,磷化膜微观结构一般是针片紧密堆集型。
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钢管在传输介质时或置于大气、土壤等自然环境中，管壁都会
经受不同程度的腐蚀，直接影响了管道的使用寿命。食品、饮
用水管道、石油化工管道等诸多介质都不答应管壁腐蚀而影响
传输介质受到污染，钢管壁防腐防护成为关键技术问题。涂塑
钢管就应运而生，目前国内钢塑管是从衬塑走向了涂塑，涂塑
材料大都采用塑料粉体材料，其中性能较好的是聚乙烯和环氧
。但它们的施工要求高，工艺难度大，品质控制不易，设备投
资大，严重影响涂塑钢管的推广与应用，而且国内目前只能生
产口径小于250mm的涂塑钢管。在常规生产工艺中喷砂过程产
生极大污染且对人体造成伤害，而加热过程能耗极大，造成大
口径涂塑钢管无法生产。为有效解决大口径涂塑钢管生产难的
问题，制作工艺专家组首先从涂层材料上着手，研制并应用了
弹性体带锈防锈涂料，再引入防腐及卫生性能较好的防护涂料
。采用了常温直接喷涂的方法，解决了大口径钢管涂塑生产难
的问题。
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产品描述
（1）承压高、良好的机械性能， 矿井下用涂层复合钢管延续了钢管的优点，其机械强度高，承压性能好，对冲击、弯曲等外来影响具有很强的承受能力，可以承受苛刻的使用条件，安全性高。 （2）不结垢、不结瘤 内外表面涂层致密，具有自润滑不结瘤的特点，摩擦系数小，流体阻力小，同管径流通能力可提高15-30%，节约输送动力。属于经济环保，性价比较高的产品。 （3）阻燃、抗静电 特制阻燃抗静电成分均匀分布在管材的内外表面，产生良好的导电性，有效防止静电积聚，产生电火花，有效减少的矿井下瓦斯爆炸的几率。 （4）优良的耐腐蚀性能 涂塑层具有很强的耐酸碱性、耐土壤腐蚀性能，适用于煤矿井下输送含硫、钙、镁以及其他腐蚀性介质的流体。产品可带法兰涂装，三通、弯头等管件均经过内外涂塑防腐处理，确保了管路系统的整体防腐效果。 （5）涂层附着力强本公司产品采用物理深度处理工艺，前处理达到Sa2.5标准，锚纹深度在50-60之间，选用接枝改性抗静电粉末涂料，采用微电脑全自动预热控制、自动化生产，科学合理的工艺及先进的设备保证涂层质量，附着力远高于国家标准
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煤矿井下用聚乙烯涂层复合钢管（以下简称涂塑钢管）是把普通钢管经过工艺处理，在钢管内、外层表面经涂敷一种特制的聚乙烯材料而制得的其表面具有抗静电、阻燃性能的钢塑复合管。本产品具有以下特点：具有良好的机械性能，涂塑钢管延续了钢管的优点，其机械强度高，对冲击、弯曲等外来影响具有很强的承受能力；具有优良的耐腐蚀性能，塑料涂层具有很强的耐酸碱性、耐土壤腐蚀及其他耐腐蚀性能，适合苛刻的使用环境，极大的提高了产品的使用寿命；良好的电气绝缘性，聚乙烯涂层具有良好的电气绝缘性，不用担心电蚀；涂层附着力强，耐候性好，涂塑钢管采用物理深度处理工艺，前处理达到Sa2.5标准；聚乙烯粉末添加抗老化剂，具良好的耐紫外线照射、耐环境应力开裂等特点；涂塑钢管耐热、防火、散热性能好；内外表面光滑摩擦系数小；涂层基本没有吸湿，吸水率在0.003%以下，可广泛使用。
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