时间：2023-02-25 08:19:07
1试验材料及方法
热镀锌双相钢成分体系与连续退火双相钢不同，本研究试验材料的成分考虑了3个主要因素：1）为保证镀锌质量，钢中不添加硅元素。硅元素缺失必须调整其他合金成分以保证强度和奥氏体稳定性。2）考虑到热镀锌工艺后续快冷不是直接冷却到马氏体转变温度以下，而是在中温区进行了保温镀锌，因而需要在成分中添加稳定奥氏体的元素。3）镀锌后的冷却强度较弱，形成的马氏体容易发生自回火，因而淬硬性不足导致强度不足，因此必须调整合金元素及含量以弥补强度。本研究试验材料取自首钢工业生产的1．8mm厚HC590DPD＋Z冷轧硬板，其化学成分如表1所示（质量分数，下同），采用Mn、Mo稳定奥氏体并添加铬弥补强度。热模拟试验采用Multipas多功能连续退火模拟器。为了更好地模拟实际生产线退火周期，本试验针对带钢运行速度和各工作段长度进行退火曲线设计。热镀锌工艺冷却段构成比较复杂，并且冷却段直接影响奥氏体向马氏体的转变量和马氏体的淬硬性，因此本研究模拟了缓冷、快冷、均衡、炉鼻、锌锅、气刀、移动冷却、上行冷却、下行冷却及水淬等工艺环节（如图1所示），确保模拟退火与实际生产的高度仿真。本研究重点分析带速、加热温度、快冷终止温度对HC590DPD＋Z力学性能的影响。带速决定带钢在各工作段停留的时间，最终影响加热速度、保温时间及冷却速度；加热温度决定带钢的奥氏体化程度；快冷终止温度决定亚稳奥氏体在镀锌前的稳定性。工艺参数设定需要考虑生产实际执行难度。对于厚1．8mm的高强钢，1号CGL生产线容易实现的主要参数控制如表2中的基准参数所示。在此基础上，每个试验在其他基准参数不变的情况下，单独调整带速、加热温度、快冷终止温度，研究试验钢的性能变化规律。采用50mm标距的力学拉伸试样进行性能测定，研究考察的工艺参数对ReL、Rm、A50、n10－Ag及屈强比的影响。其中屈服强度ReL为未经平整获得的数据。
2试验结果及分析
2．1带速对试验钢性能的影响图2给出了带速对试验钢力学性能的影响曲线。在其他基准参数不变的情况下，带速提高，屈服强度和屈强比略有降低，抗拉强度与加工硬化指数增加。带速低于90m／min，抗拉强度达不到内控标准。带速为50m／min时，应力－应变曲线出现少量屈服平台且加工硬化指数低于内控标准。试验钢的伸长率因强度增加略有降低，但都远远高于内控标准。在对试验结果进行分析前，首先对双相钢组织结构与力学性能的基本关系做简要介绍。连续退火快速冷却前，带钢形成适当比例的铁素体＋奥氏体组织，镀锌后的冷却使得奥氏体转变为马氏体。因奥氏体向马氏体的转变存在体积膨胀，导致马氏体岛周边的铁素体发生塑性变形并形成大量未被钉扎的可动位错，这是双相钢具有低屈服强度和连续屈服的主要原因，这一结论已被多数研究一致确认［1－3］。双相钢发生屈服后的硬化过程是可动位错在铁素体－马氏体相界面塞积并向马氏体传递应变的结果。基于以上原理，足够数量的马氏体产生足够数量的可动位错是双相钢连续屈服和低屈服的必要条件，而淬硬马氏体是双相钢高硬化指数的必要条件。在以上原理的支持下，可知带速降低，试验钢的屈服强度增加、抗拉强度减小是马氏体数量不足的表现。带速降低，硬化指数下降是马氏体淬硬性不足的表现。考虑到镀锌工艺的特点，表3对带速引起的相关工艺参数展开分析。3种带速情况下，加热速度分别为1、2、3℃／s，虽然该数值有所增加，但是都停留在一个缓慢加热的水平。按照对双相钢加热初期的研究表明，加热速度低于5℃／s对带钢的再结晶与奥氏体化进程影响不大［4］。3种带速下，保温时间变化较大。按照双相钢两相区奥氏体化试验的研究，大于100s的保温，奥氏体的相界面迁移基本停止，因此奥氏体量接近两相区温度下的平衡状态［5］。可以认为带速对奥氏体化过程影响不大。按照连续冷却转变的原理，3种带速下的缓冷与快冷速度变化对带钢的相变有重要影响。带速降低导致缓冷速度减小，奥氏体因分解为铁素体使得快冷前的奥氏体量减少。快冷速度减小，使得奥氏体在中温区（500～650℃）发生珠光体转变或贝氏体转变，因此影响最终的组织构成和含量。快冷结束到锌锅之间有均衡段与炉鼻，是镀锌前温度稳定的主要措施。带速降低，带钢在该工作段的停留时间增加，亚稳定奥氏体分解为贝氏体的数量增加。镀锌后的移动塔冷却，发生奥氏体向马氏体转变。带速降低，移动塔冷却速度降低，马氏体转化后的淬硬性降低，并且在高温发生回火的几率增加。综上所述，镀锌带速降低，可能导致的马氏体的体积分数和淬火硬度降低是试制钢抗拉强度和硬化指数降低的原因。试验结果表明，在其他实际工艺条件可以保证的情况下，提高带速对双相钢的性能保证是有利的，但是因高强钢焊缝风险、加热效率等原因，带速一般小于130m／min。
2．2加热温度对试验钢性能的影响加热温度对试验钢性能的影响如图3所示。加热温度增加，试验钢的屈服、抗拉强度及屈强比都增加，特别是从800到830℃，强度增加更加明显。随之相关的伸长率和加工硬化指数降低。当加热温度达到830℃，试验钢的加工硬化指数低于内控标准。加热温度是双相钢热镀锌生产的关键而易于操控的参数。加热温度增加使得两相区奥氏体化程度增加，是导致双相钢性能明显变化的直接原因。马氏体量增加并逐渐成为主导相，双相钢的屈服强度也会随之增加。又因马氏体量增加导致马氏体合金含量的减小，使得马氏体软化是双相钢加工硬化降低的可能原因。按照试验结果，试验钢在800℃加热是相对合理的温度。
2．3快冷终止温度对试验钢性能的影响快冷出口温度在工业参数控制中的重要意义是确保带钢进锌锅前具有稳定的温度。镀锌线均衡段通过电辅加热将带钢出快冷后的温度稳定到入锌锅温度。电辅助加热能力比较弱，仅起到稳定作用，因此不能确保温度的及时回升，所以快冷出口温度一般不会低于450℃。实际操作过程中，快冷出口温度经常出现偏高的现象。图4给出快冷出口温度对试验钢性能的影响。可以看出，快冷终止温度增加，试验钢的抗拉强度、加工硬化指数减小，屈服强度、屈强比和伸长率增加。快冷出口温度达到490℃，试验钢的抗拉强度为标准下限并出现屈服平台，硬化指数低于内控标准。快冷出口温度增加，带钢在均衡段温度逐渐过渡到镀锌温度，带钢发生贝氏体转变的程度增加，所以导致抗拉强度降低，屈服强度增加，硬化指数降低的现象。试验结果表明，在均衡段电辅加热能力范围内，应该确保低的快冷终止温度。
3结论
关键词：热镀锌 质量缺陷 光整
唐钢冷轧薄板厂镀锌线是一条年设计生产能力为45万吨，采用冷轧基板为原料既能生产纯锌产品又能生产铝锌硅产品的连续镀锌机组，主要产品定位于普通镀层的建筑用和家电用热镀锌板，由达涅利公司整体设计，主体设备为进口，是国内比较先进的镀锌生产线之一。下面是镀锌线生产中常见的4种质量缺陷介绍及解决方法。
1.锌粒缺陷及改进措施
造成这种缺陷的原因是锌锅中锌渣粘到钢板表面所引起的。它是热镀锌产品的主要质量缺陷之一，它极大地影响了热镀锌产品的外观质量。造成锌粒缺陷的主要是锌液中的浮渣和底渣。浮渣是由于气刀气流在液面形成的两个涡流卷吸着周围的空气和灰尘，致使锌液发生氧化产生的。通常机组的速度越高，生产的镀层越薄，浮渣的生成量就越大。底渣的成因主要是由于铁在锌液中已达到过饱和浓度，铁与锌结合生成铁锌合金，沉入锅底而形成的。锌液液流搅拌起的底渣及通过锅辊或直接粘到板带的表面而形成锌粒缺陷。
锌渣/锌粒缺陷主要表现为在带钢表面分布有米粒状或不规则形状的颗粒，锌渣/锌粒不仅降低锌镀层美观度，损害产品的光学外表，导致镀层的腐蚀，通过大量的生产实践分析得知，造成锌粒/锌渣缺陷的主要原因是，锌液中的铝含量低，同时铁含量高，导致锌液中的游离渣和面渣较多。
解决方法：维护好锌液的清洁度， 合理的控制锌液温度（ 450～470℃）以及带钢进入锌锅的温度（450～ 480℃）。严格控制锌锅中Al 含量（0.15%～0.22%）。适当降低锌液中Al 含量，能够减少锌液中锌渣的生成，减少辊面锌渣粘结，从而使镀层锌粒缺陷减少。加强清洗段操作，提高入锌锅板带的表面清洁度，减少铁粉带入量，也是减少锌渣产生的主要方法。另外在生产时应随时注意锌锅中的浮渣，防止浮渣粘到板带的表面。并且根据板带质量情况定期对底渣进行清理，已提高锌液清洁度。
2.光整缺陷
在生产光整锌花产品时主要的光整缺陷有光整亮斑、光整亮边、光整褶皱。光整印主要是由于锌粒或锌皮粘到光整机的工作辊上或者由于工作辊局部粗糙度差异而在板带相应位置上形成的周期性印痕。由于光整机使用毛面轧辊，轧制时轧辊与带钢表面的镀锌层会产生一种“研磨”作用。随着轧制的进行，研磨下来的颗粒会越来越多。虽然光整时喷射的软水不断将工作辊辊面得研磨颗粒冲洗掉，但水和研磨颗粒的混合物积聚在辊缝入口处，当混合物积聚到一定程度后带入辊缝，经过轧制力的亚合作用，研磨颗粒牢固的粘附在工作辊辊面，光整后的带钢板面上就形成了光整亮斑。另外，光整支撑辊上粘附的锌粒或其它杂质也会复制到工作辊上。亮斑缺陷对钢板生产和质量的负面影响很大。首先，亮斑缺陷的出现时间和位置没有规律其次，亮斑缺陷是由于工作辊面粘附了点状物质，有的点状物可以用高压水枪冲洗掉，而相当一部分无法去除。[1、2]
解决方法：如果发现板带有光整亮斑应及时进行工作辊更换，防止支承辊表面上损坏，产生更大的影响。对于光整亮边可以用增大轧制力、增加负弯辊力来减轻光整亮边缺陷。光整褶皱出现后必须在短时间将板带两侧的轧制力进行协调，并且通过抗皱辊的高度来消除此缺陷。这种缺陷严重时可以损坏工作辊，甚至造成断带事故的发生。
3.钝化斑
铬酸盐钝化缺陷指带钢表面棕黄色的锈迹，该缺陷在整个带钢宽度和长度上都可能出现，形貌为条状、长形或不规则的斑点。见图1。
产生原因钝化涂敷辊变形或辊面破损或者挤压力不够，使铬酸盐溶液未能充分挤干；或在生产带钢规格由窄到宽时，由于涂敷辊边部磨损而造成的钝化边。
解决方法：在一个周期中安排生产计划时板带宽度应由宽到窄进行生产，如果由窄向宽过渡时应提前换辊，如果橡胶辊面有破损应及进更换新辊，防止钝化斑缺陷的产生。
4.镀层横纹
镀层横纹缺陷表现为沿钢带宽度方向镀层呈条纹状不规则的增厚。[4] 见图2。此缺陷的成因通常是因为锌液中铝含量过高（大于0.25%），或者钢带入锅温度较低。
初步认为横纹的产生由于锌液中Al含量偏高，锌液的粘度增加，流动性差；带钢入锌锅的温度偏低，也使锌液的流动性稍差；另外，镀锌用冷轧钢带的表面粗糙度要求为0.8-2.0μm，粗糙度低时，镀层的粘附性差；再者就是气刀的参数与带钢的速度匹配的不是特别合理。
解决方法：严格控制气刀参数，根据带钢的运行速度适时调整气刀的参数，尽量采用降低气刀的高度，采用大距离小风量的控制模式，防止气刀发生抖动，同时也防止风量过大引起带钢的抖动，产生镀层横纹缺陷。
5.结语
以上是唐钢冷轧连续热镀锌机组在生产中所遇到的一些主要的表面质量缺陷，以及消除或减轻缺陷中所应用的一些方法， 近两年的生产实践，唐钢带钢连续热镀锌工艺技术取得了很大进步，特别是退火炉技术、锌锅技术、平整技术进步很快；但还有许多地方有待进一步深入研究，包括镀层表面质量的提高、锌渣的控制及节能降耗方面，从而逐步提高唐钢镀锌产品的市场竞争力。
参考文献：
[1]蒋英箴.热镀锌钢板质量缺陷浅谈[J] .轧钢 2006， 23（1）：72页.
[关键词]光整机 现状 程序优化
中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0006-01
光整机是热镀锌机组的重要设备，对镀锌后钢卷表面质量和性能有重要作用。长期以来，唐钢冷轧三镀锌光整机突发性事故较多，严重影响了正常生产，急待解决。
1、光整机现状
①目前光整机系统内不存在有带钢清零的功能，在程序上未找到，需
要配置新的数据库。
②光整机运行时轧制力偏差大。
③轧制力模式与延伸率模式相互切换过程中波动较大，影响带钢表面质量。
④光整机许多的报警信息无法真实反映。
⑤偶尔出现的过焊缝光整机不能闭合问题
二、光整机的程序优化
①重新标定轧制线，保证光整机轧制过程位置的准确性。
②完善程序实现无带钢清零功能，并详细记录了轧制力清零过程中的有关数据，便于日后检查校准。
③对程序进行修改，完善HMI操作界面，增加有带钢清零功能。
④完善程序实现延伸率清零、轧制力清零功能。对轧制力模式、延伸率模式控制进行程序优化，对生产中两种模式相互切换过程中出现的问题进行处理，并告知操作的步骤与方法。特别是在使用延伸率模式过焊缝过程中，为了避免过焊缝时延伸率控制过程中造成的异常波动，在开始7s先采用轧制力模式控制，带稳定后转为延伸率控制，极大的提高了带钢质量。
上图1为程序完善前，轧制力控制切换到延伸率过程中，延伸率变化极不稳定。
上图2为程序完善后，轧制力控制切换到延伸率控制过程中，延伸率、轧制力变化极其稳定。
⑤优化焊缝过光整机过程中伺服阀的响应时间、保护时间、控制斜坡等参数，使得焊缝过光整机过程中更加稳定。最大轧制力改变速率由1000kNps增加到1250kNps，光整机闭合速率由500 kNps增加至1000kNps。目前过焊缝过程中，采用减轧制力模式时，过焊缝过程仅需5s，极大的缩短了未光整长度。具体数据见下图：
上图3为减轧制力曲线：图为过焊缝减轧制力过程中由2000KN减到
400KN过程中时间为5S，曲线相当平滑。
⑥增加过焊缝过程中，不同轧制力设定下，采用不同的减轧制力给定的功能。2500KN以上轧制力，过焊缝过程中减为500KN；2500KN以下轧制力，过焊缝过程中减为400KN，以满足不同钢种的工艺要求。
⑦对于以前偶尔出现的过焊缝光整机不能闭合问题，在程序中进行优化，在焊缝过光整机5米后，自动启动闭合命令，以保证光整机过焊缝后的正常闭合。
⑧完善原有保护功能，对光整机各报警值进一步优化。
结语
【关键词】热镀锌技术 最新发展 探讨
随着钢铁领域的扩展，热镀锌技术也不断推陈出新，向前发展。因为镀锌后不仅使产品具有良好的耐腐蚀性，而且相对于其他方法也成本较低，热镀锌的抗腐蚀、延长钢材寿命起着不可替代的作用。下面介绍了三种热镀锌的好方法。
1 美钢联热法镀锌
40年代末期后，森吉米尔法发生了改良与发展，致使著名的美钢联法收到了冷落。但是进入90年代后，家电和汽车工业中对镀锌板表面的质量要求越来越高，以前的森吉米尔法已经不能满足其对质量的要求了，而美钢联法恰恰能满足现代工业中对镀锌板表面质量的要求，所以近些年来，人们又把现代建设的兴趣转移到了以前的美钢联法。
美钢联法中有一个非常重要的装置就是热镀锌机组入口段的电解脱脂装置，由于美钢联镀锌极易产生杂质，所以在美钢联法在操作过程中必须有这样一个脱脂装置。一般的化学清洗方法并不能完全去掉镀锌板表面的杂质油脂，所以对于藏在凹坑里的残留油脂我们可以这个电解装置来实现深层清理和脱脂，从而使得美钢联法镀锌的质量得到提高。另外美钢联法一般采用连续退火炉，这个退火炉由充满保护气体段和冷却段组成。带钢的在这个退火炉中并不是通过直接加热来实现加热的，而是完全通过退火炉里的辐射管间接提高带钢的温度，从而最后达到再结晶温度，进而完成退火全过程。这种方法克服了改良的森吉米尔法煤气直接加热带钢所带来的各种弊端，例如，燃烧煤气的压力波动、热值波动、比例调节系统的调节失灵和加热的调节失灵等，从而使美钢联法的镀锌层的粘附性得到了根本的改善，不影响带钢表面的还原状态。
随着技术的进一步改进，现在美钢联法采用了立式炉，由于摒弃了燃气直接加热法，采用了辐射管加热，所以当炉子的长度达到100～150米时，每年的年产量大概只有15万吨，所以要想完成更高的产量要求，增加退火炉的长度势在必行，但是增加退火炉的长度势必增加产品的成本，所以立式连续火炉便充分显示出了其在这方面的优越性。立式炉的采用大大缩短了热镀锌机组的总长度，使得美钢联法不仅节约了大量的投资，还使得产品的品质得到了更大的提高。
2 森吉米尔法热镀锌
十九世纪三十年代初波兰名字叫做森吉米尔的人发明了森吉米尔热镀锌的方法，闻名于世界。过了几年之后英国就建成了一条连续热镀锌生产线，他其实是将退火和热对心两道工序生产线联合起来。这种方法有两个锅炉，即氧化炉和还原炉。也就包含了两个部分，先把钢材用火焰加热，微氧化炉里面通了天然气或者煤气温度达到400℃，这样就可以净化钢材的表层，去除掉钢材上的油污变成的乳化液，与此同时还可以形成比较薄的氧化膜；第二步就是放进还原炉，用氢气以及氮气混合气体来将刚才表面的氧化层还原。可将氧化层编程海绵性状的纯铁。等到钢材在还原炉里面被加热到七百多度的时候，就可以完成，继续结晶退火。接着，给予隔绝空气的环境，当冷却到一定温度后放入镀锌液。
这样的热镀锌工艺方法的优缺点是：将整个过程制作成一个连续的整体，退火和镀锌不再是分开的工序，简化了生产过程，提高了生产效率，生产的产品质量有所保障。但是生产设备成本高，不不利于产品的多样化，也不利于生产较薄的产品。
改进后的森吉米尔法热镀锌：
在十九世纪六十年代的美国，美国产生了改进后的森吉米尔法，这是阿姆柯公司将赛拉斯法热镀锌以及森吉米尔法热镀锌结合改进的方法，它将森吉米尔法中的预热氧化炉以及还原炉合成了一个炉，对炉内气体加以控制，防止空气较多，保持在一定系数内，气体就不能完全燃烧，就不能进行氧化反应。另外，改进的森吉米尔法运用气刀对镀层的厚度加以控制，替代辊镀法中使用的镀辊。改进的森吉米尔中的拉伸矫直技术的改进等也有效的在钢板变形晓得基础上来尽量消除屈服平台，也有效的防止了滑移线的形成。
该法的主要特点是： 把森吉米尔法中的氧化炉和还原炉，由一个截面积较小的过道连接起来，使得预热炉还原炉和冷却段在整个退火炉内构成一个有机整体虽然改良森吉米尔法在工艺上做出了很大的改进。
3 气刀热镀锌法
热镀锌技术发展的另外一个关键点是气刀，由于在镀锌工艺实际操作中，气刀的气流稳定性受到极大的限制，当被切下的锌粒接近于气刀时极易产生迸溅现象。对于现代气刀工艺的研究发展主要在气刀的标准差和平均值、气刀的线模型如何控制镀锌层厚度均匀性等方面。
首先，在控制气刀的标准差和平均值方面，目前的镀锌重量模型根本无法控制镀锌层的均匀程度，所以经过经过改良后，可以在安赛乐米塔的一条镀锌线上，通过锌锅硬件和冷却设备来减少震动，在气刀区采用电磁力方法来控制进一步的震动。安塞乐米塔已经开发了一条新的驱动线用于现在的热镀锌线，这条新的驱动线很好的降低了带钢震动，更好的控制了镀锌层的厚度，进而改善了产品质量，节约了不必要的锌浪费。
其次，对于镀层的控制，应用了一个闭环模型，可以对镀层的重量加以控制，因为分别设计了长期以及短期模型，有一个钢材厂就就设计了一个热度锌生产线，是自动控制统计控制模型，这个模型就把气刀的压力做为一个函数的参数。
4 总结
热镀锌目前是世界上应用非常广泛的一种镀锌技术，而且它的需求量处于供不应求阶段。近几年来，中国将热镀锌产品应用到建筑、汽车等行业，因为它的价格低廉，外观以及抗腐蚀性都得到了肯定。相比于成本高、污染严重的电镀锌技术，热镀锌终有一天会将其取而代之。而且，现在的热镀锌液也在不断创新，在其中加入少量镍可以让镀锌层变薄也可以防止变黑；Zn-Al-Mg镀层可以使材料的抗腐蚀性增加十倍等。相信热镀锌技术以及它的不断创新会是未来发展的一个重要方向。
参考文献
[1] 仲海峰，刘邦津，张启富.国外钢板热镀锌技术进展[J]腐蚀与防2002，23（11） ：474-478
[2] 陈冬，金向雷.中国热镀锌技术及发展动向[J]河北冶金，2004，（3）：3-8
[3] 李九岭.从热镀锌史看美钢联法的发展[J].武钢技术，1995，（1）： 10-13
[4] 刘灿楼，张雪华，张启富，等当前国内外批量热镀锌研究的热点问题第七届亚镀锌大会论文述评64-67
[5] 卢锦堂，许乔瑜，孔钢.热浸锌技术与应用[M].北京：机械工业出版社，2007.65-67
作者简介
李俊朋（1985-）男，汉，陕西西安人，陕西黄河电子集团有限公司，工程师助理，本科学历，应用化学方向。
关键词： 接地； 接地网； 耐蚀性金属； 土壤腐蚀； 截面选择； 技术经济性
中图分类号： U264.7 文献标识码： A
0 引言
电力系统接地的目的是提供故障电流及雷电流的泄流通道， 稳定电位， 提供零电位参考点及降低绝缘水平。接地系统是确保电力系统、 电气设备的安全运行， 确保运行人员及其他人员的人身安全的重要措施[1]。
由于铜材的短缺， 我国主要以镀锌钢作为接地装置材料。在很多地区， 接地网腐蚀已构成影响电力系统安全运行的重要因素。在我国， 因接地网腐蚀而引起的电力系统事故时有发生， 每次事故都会产生较大的经济损失。为了抑制接地网的腐蚀， 国际上通常使用铜材为接地材料， 但是铜材的价格昂贵， 为此， 在国内外市场上， 出现了一些新型接地材料， 如铜镀钢、 不锈钢、 锌包钢等材料。铜镀钢已在国外获得较多的使用， 而其他材料尚无可以依据的使用标准或经验， 因此在生产及使用中存在一定的盲目性。针对上述问题， 本文通过调研相关文献、 标准， 收集数据， 对部分接地金属材料从耐腐蚀性、 金属截面积选择、 技术经济比较3方面进行综合分析， 以供工程参考。
1 国内外各种新型接地材料调研
目前国内各种接地材料众多， 本文首先对国内外已使用和可能使用的材料进行汇总。铜镀钢在国外获得了较多的应用， 美国、 英国等
国家都制订了相关标准[2-4]。该种材料还有铜铸钢、 铜包钢等不同生产工艺[5]； 市场上另有一种热浸锡铜镀钢， 即在铜镀钢的外边镀1层锡， 其防腐性能更好。近些年， 锌包钢、 不锈钢接地棒逐渐出现在市场上。锌包钢是用挤压包覆的工艺[6]将较厚的锌层包覆在钢表面， 克服了热浸镀锌钢镀层太薄的弊端， 从而起到防腐的目的， 这种材料在实际工程中应用不多， 也没有相关标准可以依据。不锈钢的防腐性能是显而易见的， 但目前在接地工程中很少采用。有人提出过不锈钢包钢的想法， 但是目前尚无成型产品。在下面的分析中， 本文将针对镀锌钢、 铜、 铜镀钢、 不锈钢、 锌包钢等材料进行详细的比较。
2 金属的耐腐蚀性
金属的耐腐蚀性很大程度上决定了其在接地工程中的应用前景， 在国内外曾进行过大量的相关实验。
2.1 国外开展的相关实验
美国和波兰针对接地材料腐蚀特性进行了深入研究。美国国家标准局在1910―1955年开展了为期45年的 “地下腐蚀” 研究项目[7]； 美国加利福尼亚国家海军土木工程试验室在20世纪60年代早期与美国国家腐蚀工程师协会合作开展了为期7年的 “接地棒现场测试” 研究项目[8]； 美国国家接地研究计划从1992年开始在国际电气监察协会的南内华达州分部研究不同接地极材料的长期性能， 该项目现在由防火研究基金会继续进行试验[9]。波兰华沙技术大学材料科学工程系实验室也进行了电镀铜与镀锌钢的腐蚀实验[10]研究。
2.2 国外实验结果
美国国家标准局 “地下腐蚀” 研究项目的主要研究成果如下：
（1） 铜和铜镀钢。包括管状和板状样品， 其中铜镀钢的铜层厚度为0.254 mm。在14个不同场地埋入地中13年， 根据重量测量， 得到平均腐蚀深度为12.7×10-6mm。埋置在另外29个不同试验场地8年的样品的平均腐蚀深度为22.86×10-6mm。
（2） 镀锌钢。测试了208个镀锌钢管， 镀层厚度约为0.121 mm， 样品埋入地中10年。10年后镀锌层的平均腐蚀厚度达0.063 5 mm。镀锌层下的钢出现了点蚀。
（3） 对轧制锌材和镀锌钢 （平均镀层厚度0.13 mm）在美国不同地点的50种土壤中进行了腐蚀性能的评定。数据显示， 镀锌钢件的平均腐蚀速率与锌基本一致， 但是点蚀穿透率明显低于锌； 而且当大部分镀层被腐蚀后， 腐蚀速率降低[11]。
美国加利福尼亚国家海军土木工程试验室对9种不同材料的垂直接地棒 （长2.4 m， 直径16 mm）， 埋入地下7年， 分别在1年后、 3年后、 7年后从土壤中挖出测量， 得到的实验结果如下：
（1） 7年后， 大多数试品的镀锌钢镀层腐蚀掉了，钢芯出现了点蚀。
（2） 包不锈钢的钢接地棒基本没有腐蚀， 但是钢芯出现了约25.4 mm深的点蚀。
（3） 铜镀钢接地棒没有腐蚀， 只是在端部钢芯出现了约50.8 mm深的点蚀。美国海军在其公布的接地体现场测试报告中提供了一些现场测试结果[8,12]， 腐蚀数据如表1所示。
美国国家接地研究计划的试验材料包括了镀锌钢和电镀铜材料。5个试验场地中的4个分别在试验9年、 11年、 12年进行了开挖。结果表明， 镀锌钢出现了中等到严重的腐蚀， 电镀铜导体只有轻微的腐蚀。波兰华沙技术大学材料科学工程系实验室的研究表明， 在相同腐蚀环境及波兰土壤条件下， 腐蚀速率是均匀的， 并且和暴露的时间成比例。热镀锌棒的平均腐蚀速率为1.1 mm/a， 电镀铜棒的腐蚀速度是它的1/25。另外， 文献[13]给出了国外某些在接地装置中可能出现的金属埋在数十种土壤中进行腐蚀评估试验的平均结果， 见表2。从表2中可见， 从平均腐蚀率来看， 钢铁和锌的腐蚀速度最快， 铜和铅的腐蚀速度要慢很多， 仅约为钢铁和锌的1/8； 从点蚀速度来看， 钢铁的最大点蚀速度达到了1.4 mm/a， 而铜的最大点蚀速度不到0.2 mm/a， 为钢铁的1/7。
表2 金属材料在土壤中的腐蚀速率
2.3 国内研究成果
在金属材料的土壤腐蚀方面， 国内尚无针对上述几种金属材料的全面试验比较， 但也做了大量的相关研究。中国科学院金属腐蚀与防护研究所用原位测试方法对碳钢、 不锈钢、 H62黄铜及金属铝在土壤中的腐蚀进行了研究[14-15]， 认为1年内， 铝、 碳钢、 不锈钢、H62黄铜的平均腐蚀率之比为1： 22： 0.5： 4。该所还研究了1Cr13、 1Cr18Ni9Ti两种不锈钢在酸性、 中性及碱性土壤中经过1年、 3年、 5年3个试验周期后的腐蚀特征[16]， 结果表明， 1Cr18Ni9Ti 耐蚀性优于1Cr13， 2种不锈钢在酸性及中性土壤中腐蚀轻微， 在高盐碱性土壤中腐蚀严重， 以点蚀为主。电信科学技术第五研究所采用自然埋藏的研究方法， 对线缆金属材料铜、 铝、 铅在我国各种土壤中的腐蚀进行研究[17-18]， 结果表明： 铜、 铝、 铅平均腐蚀率随时间变化规律基本遵循方程式V=AtB（式中： V为腐蚀速率， g/dm2・a； A、 B为常数； t为时间， a）； 铜在内陆盐
土， 铝在碱性土壤， 铅在酸性土及潮湿草甸土、 紫色土中呈局部斑点腐蚀； 局部腐蚀产物不具保护性。北京科技大学利用汽车镀锌板， 研究了完整镀锌板、 基板和镀锌层不同程度破损试样在泥浆和NaC1水溶液中的腐蚀规律[19]。结果表明： 完整镀锌层的腐蚀速率高于基板； 镀锌层破损试样的腐蚀失重随镀锌层破损面积的增加而增大。
2.4 综合讨论
依据美国海军的试验结果， 该实验室的专家认为， 只有电镀铜厚度为0.25 mm的钢棒以及不锈钢棒的抗腐蚀速度可以被接受[6]。另外， 从8~13年在43种不同土壤中铜试品的测试结果中的41种计算得到30年的平均点蚀深度为0.17 mm， 因此一些国际标准都将电镀铜钢棒的铜镀层的要求确定为至少0.25 mm，包括英国BS7430和美国的UL467[3-4]。但是值得注意的是， 在文献[20]中提到， 在透气性较差的土壤中， 不锈钢的耐腐蚀性会减弱， 而且不同材质的不锈钢具有不同的耐腐蚀性， 因此该文献建议将不锈钢接地从有关标准中移除。以上大量实验数据表明：
（1） 铜、 不锈钢的耐腐蚀性远远好于镀锌钢， 但是他们在特殊土壤中的腐蚀也是不能忽略的， 而且不同材质不锈钢的耐腐蚀性不同。
（2） 铜镀钢30年的平均腐蚀深度一般不大于0.17 mm。依据不锈钢包钢棒与其他金属材料的一些试验结果， 可以认为不锈钢包钢也具有与铜镀钢类似的耐腐蚀性。
（3） 锌材的腐蚀速率与镀锌钢的腐蚀速度相当，因此锌包钢从包覆层的腐蚀速度上来说没有明显优势， 主要是利用其阴极保护能力牺牲自己来实现保护其他金属构件的目的。
（4） 镀层破坏会减弱镀锌钢的抗腐蚀能力。因此可以认为， 在保证产品质量的前提下， 铜、 不锈钢、 铜镀钢的耐腐蚀性要好于镀锌钢， 锌包钢也能起到一定的阴极保护作用。虽然国内外开展了土壤中金属材料的腐蚀研究， 但很多试验对应的环境条件并不明确。鉴于多种金属材料仍缺乏足够的土壤腐蚀试验数据， 很难确定其在不同土壤中的腐蚀速率，因此建议多开展此类试验， 积累数据， 为工程中金属截面的选取提供参考。
3 金属截面积选择
对于接地材料截面积的选取， 除了要考虑其耐腐蚀性能外， 还要考虑其足够的通流能力。美国IEEEstd.80―2000中推荐式 （1） 的简化计算公式：
式中： Akcmil为接地材料截面积， 单位为kcmil， 1 kcmil＝0.507 mm2； Ig为流过接地线的短路电流稳定值， A； te为短路的等效持续时间， s； Kf为接地导体材料的材料系数， 可从表3中取值[21]
， 不同材料的Kf是根据材料最高容许温度取值的 （周围环境温度取40 ℃时）。该标准还提出， 当采用硬拉铜线时， 由于机械强度的原因， 应谨防导体温度超过250 ℃， 以防止导体淬火， 韧
性降低。据此标准， 按照250 ℃计算， 硬铜导体的最小截面积分别要在原热稳定计算的截面基础上， 扩大1.67倍。
表3 部分金属的材料系数
我国电力行业标准DL/T 621―1997 《交流电气装置的接地》 推荐式 （2） 的简化公式：
式 （2） 与式 （1） 类似， 不同之处在于： Ag的单位为mm2
； c为热稳定系数， 该标准中只对钢、 铝、 铜的热稳定系数给出推荐值， 钢、 铜的热稳定系数分别取值70和210， 而对于表3中所列其他金属， 没有给出推荐值[22]。该标准还规定了按机械强度要求的接地钢导体的最小尺寸， 其中圆钢的最小直径为8 mm或10 mm，这里取保守值10 mm， 因此铜镀钢、 不锈钢、 不锈钢包钢、 锌包钢接地棒按机械强度要求的最小直径为10 mm， 即实际使用的最小截面积为78.54 mm2。假设短路时间为0.5 s， 入地故障电流Ig为10 kA，按IEEE标准、 我国电力行业标准计算， 再考虑机械强
度要求得到不同接地线的截面和半径如表4所示。表4中， 铜、 铜镀钢、 不锈钢、 不锈钢包钢均认为没有腐蚀， 只需进行热稳定条件校核， 故其截面积比考虑腐蚀的镀锌钢要小的多； 表4中镀锌钢接地体截面选择包含4种情况： 不考虑腐蚀、 轻度腐蚀 （0.05 mm/a）、强腐蚀 （0.1 mm/a）、 严重腐蚀 （0.2 mm/a）， 同时考虑
50年的腐蚀量， 以及1.2的不均匀腐蚀程度。对于锌包钢 （包覆层厚3 mm）， 由于其耐腐蚀性没有准确的数据， 而且其部分防腐性能体现在作为牺牲阳极上，所以这里没有对其截面选择作计算。
表4 不同金属接地线的截面选择
由表4可见， 2种标准计算的钢接地线的尺寸相差很小， 对于铜接地线的尺寸， IEEE标准更显保守一些。考虑腐蚀后各种接地材料的金属截面积选择差异很大， 采用纯铜、 铜镀钢、 不锈钢、 不锈钢包钢的截面积远远小于镀锌钢和锌包钢， 尤其是镀锌钢在腐蚀较为严重时截面会大大增加。
4 不同金属接地材料的技术经济比较
由于IEEE标准全面给出了各种金属的热稳定系数， 因此下面的分析中选择IEEE标准进行不同金属的技术经济比较。在考虑了材料的耐腐蚀特性、 保证材料足够的通流能力后， 最终材料的选取还要看其综合的技术经济比较结果， 包括材料用量、 价格、 施工难度、 维护成本等。这里主要针对铜、 铜镀钢、 不锈钢、 锌包钢4种耐蚀性金属， 与镀锌钢进行比较。各金属材料的价格见表5， 调查于2009年12月中旬， 铜包钢依据的是部分市场调查， 其余金属参考全国市场的报价。由于锌包钢是新出现的产品， 其市面价格尚不稳定， 因此在表5中以及后面的技术经济比较中并未列出。
考虑不同腐蚀情况下50年的耐用年限， 同时根据机械强度要求， 根据不同短路电流情况 （其幅值分别取值10、 15、 20、 30、 50 kA， 持续时间分别取值0.25、0.5、 1、 2、 3 s） 计算各耐蚀金属与镀锌钢的材料费用比，再进行汇总后如表6所示。其中， 铜的材料费用按照软铜考虑， 如果是硬拉铜， 则费用需乘1.67倍。可见，随着土壤腐蚀性的增强， 使用铜、 铜镀钢、 不锈钢会显现出更好的经济性； 在产品质量有保证的前提下， 相对纯铜而言， 使用铜镀钢、 不锈钢大大节约了材料费用。
表6 考虑不同腐蚀情况下的材料费用比
值得注意的是， 表6的计算是理想的情况， 即不考虑不锈钢和铜的腐蚀等附加因素[22]。在实际应用中考虑到上述问题， 采取的截面会略大， 其材料费用也会增加。对铜、 铜镀钢、 不锈钢构成的接地网的性能综合总结如表7所示。从表7中可以看出， 由于这3种金属的价格要高于钢材的价格， 在一般情况下， 一次性投资比建设钢接地网时大； 但这3种金属的接地网一般不需要改造， 省去了大量的人力、 物力和财力进行大规模开挖检查。因此， 总体来说， 耐蚀性金属接地网虽然一次性投资大， 但是省去了接地网改造的费用， 更重要的是它使得系统更加可靠， 更加稳定， 消除了产生事故的隐患[24]。
表7 几种金属构成的接地系统综合比较
5 结论
铜、 铜镀钢、 锌包钢、 不锈钢等是可以选择的潜在耐蚀性金属接地材料。调研数据表明， 铜、 镀铜材料、不锈钢材料的防腐性能比镀锌钢好得多， 锌包钢能起到牺牲自己来实现保护其他金属构件的防腐效果。可认为， 铜、 性能较高的不锈钢、 镀层厚度0.25 mm以上的铜镀钢、 厚度足够且包覆较好的锌包钢都能维持远超过镀锌钢的使用寿命。在强腐蚀土壤中采用耐蚀性金属导体， 比采用钢导体的费用低。从长远效益看， 采用耐腐蚀性金属材料减少了接地网的腐蚀， 减少了维护费用， 提高了运行的安全性和可靠性。对于
耐蚀性金属， 我国基本没有相关标准可依据， 其使用也存在着一些盲目性和争议， 生产工艺水平也有待提高， 应该多开展这方面的研究和试验， 编制国家标准，将耐蚀性金属纳入接地材料中， 使发变电站接地系统工程的实际施工更具可操作性和规范性。由于目前
的施工工艺下， 深长垂直接地极通常仍然使用钢材，其与以上耐蚀性金属的连接和防腐也是需要深入研究的课题。
6 参考文献
[1] 何金良， 曾 嵘. 电力系统接地技术[M]. 北京： 科学出版社， 2007.
[2] 徐厚善. 优良的接地装置材料： 铜包钢导体[J]. 电线电缆，1998， 6（4）： 21-23.
[3] BS 7430： 1998 Code of practice for earthing[S]. London: BritishStandards Institution, British, 1998.
[4] UL467 Standard for Grounding and Bonding Equipment[S].
关键词：镀锌钢管 热镀锌 冷镀锌
钢铁在空气、水或土壤中极易生锈、腐蚀。近些年来，国内的钢铁生产行业每年都有10%的钢材被腐蚀，钢铁生产企业每年都因此蒙受一部分经济损失。为了在不影响钢材外观质量的前提下提高钢材的防腐性能，业界纷纷尝试在钢材表面镀锌来防止钢材表面生锈及组织破坏等现象。
1 镀锌原理
锌在空气干燥的空间内存放，能够保持其性能的稳定性。假若空气湿度较大，锌表面就会产生一种致密的碱式碳酸锌薄膜，能够阻断空气与内部接触。在特定环境中，镀锌层破坏使钢基，钢基体与锌反应形成特殊的微电池，成为阴极的钢基体同样受到保护。
2 镀锌钢管的分类
镀锌钢管分为热镀锌钢管和冷镀锌钢管两种，热镀锌钢管锌层厚，具有镀层均匀，附着力强，使用寿命长等优点。冷镀锌（电镀）成本低，其本身的耐腐蚀性比热镀锌钢管相差很多。由于热镀锌钢管的耐腐蚀性比较强，因此，冷镀锌钢管用量在逐渐减少，热镀锌钢管的使用占主导地位，下面是两种镀锌钢管的详细介绍。
2.1 热镀锌管
这类钢管是使熔融金属锌和铁基体相互反应生成合金层，使镀层与基体紧密贴合。加工热镀锌钢管的工作流程：先酸洗钢管，将管体表面的氧化铁洗净；在槽中用NH4Cl和ZnCl2水溶液或混合水溶液进行清洗，再放置于热浸镀锌槽内进行热镀锌。熔融的镀液和基体发生反应生成锌-铁合金层（锌-铁合金层结构致密，具有较强的耐腐蚀性）。钢管基体、纯锌层与合金层已融为一体，因而具有极强的耐腐蚀性能。热镀锌钢管为低压流体输送用热镀锌焊接钢管，是在焊接钢管的基础上进行内外热镀锌，使钢管内外壁同时镀有锌层，大大提高钢管防腐性能，达到普通钢管的20倍左右，热镀锌钢管作为输送管道或金属结构，在消防工程，燃气输送，石油加工，工业，水利，工程建筑以及住宅建筑等方面得到广泛应用。
2.2 冷镀锌管
冷镀锌钢管是将经过了除油、除锈，呈现出无污、浸润的钢管挂入专门的电镀槽里的阴极上，阳极用锌。接通直流电源，阳极上的锌离子向阴极迁移，并在阴极上放电，使钢管表面镀上锌层。冷镀锌就是电镀锌，钢管表面光滑平整，锌层与钢管基体独立分层，锌层简单附着在钢管基体上，容易脱落。锌层较薄，镀锌量较少，只有10g-50g/m2，其本身的耐腐蚀性相对较低，因此，冷镀锌钢管用量相对较少。
3 镀锌钢管镀锌层性能特点
①钢材表面覆盖了一层有一定厚度且结构致密的纯锌层，阻断了腐蚀溶液和钢材接触的可能性，从而避免钢材被溶液腐蚀。锌层在空气中表面会形成一层薄而致密且难溶于水的氧化锌层，可防止钢基体与空气接触而锈蚀。另外，如果氧化锌与空气中其它成分反应生成不溶性锌盐，也能起到较好的防腐作用。②结构致密、具有较强防腐性能的铁-锌合金层可用于海洋建设和工业防腐。③锌-铁因结合牢固而发生互溶作用，因而耐磨性良好。④锌的延展性较好，它的合金层能够牢固附着于钢基体上，因而工业生产中可将热镀件进行轧制、弯曲、冷冲和拉丝等成型操作，镀层不被损坏。⑤钢结构件热镀锌后，相当于一次退火处理，能有效改善钢基体的机械性能，消除钢件成型焊接时的应力，有利于对钢结构件进行车削加工。⑥热镀锌后的钢管表面光亮美观。⑦纯锌层是热镀锌中最富有塑性的一层镀锌层，其性质基本接近于纯锌，具有延展性，所以它富于挠性。
由于镀锌钢管和普通钢管相比优势在于防腐性能强，而防腐性能主要由镀锌钢管的镀锌层质量决定，因此，国家标准对镀锌钢管的镀锌层质量提出了比较严格的标准要求。由于目前热镀锌钢管用量占市场主导地位，因此，我们着重讨论一下热镀锌钢管。目前，热镀锌钢管应执行国家标准GB/T 3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》，本标准是指导生产企业生产该类产品的指导性技术要求文件，也是各类检测机构检测该类产品的执行标准，该标准对镀锌钢管的镀锌层质量的要求如下所列，见表1：
表1 GB/T 3091-2008中镀锌层质量标准要求
参考文献：
[1]GB/T 3091-2008.低压流体输送用焊接钢管[S].
[2]刘俊梅.给排水镀锌钢管非质量问题腐蚀漏水现象研究[J].黑龙江科技信息，2008（24）.
关键词：热镀锌钢管腐蚀性管网流动性
中图分类号：TU511文献标识码： A
引言
用热镀锌作为黑色金属材料的防护层迄今已有150年历史。它是利用金属原子渗透扩散原理，使锌与钢铁物件在一定温度下接触，从而在钢铁物件表面上生成一种耐腐蚀的锌铁合金保护层。它既减少了锌的腐蚀，又保护了锌层下的铁免受腐蚀[1]。
目前，自动喷水灭火系统的管道程枝状布置，管道内的水流都是单向流动，这样，一旦系统中的某一段管道损坏或阻塞，或管路上某一个设备损坏或者失灵以及系统处于维修状态时发生火灾，系统将自然失去在火灾初期控制火灾的蔓延和灭火的功能[2]。
文献[3]的研究发现，在流动的地热水环境中镀锌钢管主要以腐蚀为主，质量增加较快；在试验77 h后，地热水中的Ca2+和Mg2+离子不再消耗。而在静止地热水环境中镀锌钢管以表面结垢为主，质量增加速度慢，在同样的试验时间，表面结垢仍在进行, 地热水中的Ca2+和Mg2+离子仍在消耗。另外，流动地热水环境中镀锌钢管表面自腐蚀电位变化与静止地热水环境中的电位变化不同，流动地热水加速了镀锌钢管表面的冲刷，使得表面结垢物沉积量降低，甚至会影响结垢物的形貌。
通常，灭火系统采用钢管输水，而钢管在有水及空气存在的条件下，极易发生腐蚀，不仅缩短钢管使用寿命，更重要的是锈蚀物质对管内流体流动性有非常不利的影响。所以，非常有必要研究能有效防止钢管锈蚀的技术措施，保障自动喷水灭火系统的顺利运行，提高灭火效率。
1 热镀锌
1.1 热镀锌技术简介
热镀锌是利用金属原子渗透扩散原理，使锌与钢铁物件在一定温度下接触，从而在钢铁物件表面上生成一种耐腐蚀的锌铁合金保护层。热镀锌的方法主要有“湿法（熔融溶剂法）”、“干法（烘干溶剂法）”、“铅锌法”和“保护气体还原法”几种。钢管热镀锌最早采用的方法是“湿法”镀锌，后来因质量方面的问题，它逐渐被“干法”热镀锌所取代。
目前国外生产热镀锌钢管基本是采用“干法”生产。近一、二十年来，由于科学技术的发展及防止产生三废污染、对热镀锌钢管产量质量要求的提高等原因，又发明了“保护气体还原法”钢管热镀锌工艺。
1.3 热镀锌的优点
热镀锌有如下几个优点[4]：
1) 既有表面一层纯锌层，又有中间儿层铁一锌合金层，并具有牺牲阳极的保护作
用，所以耐腐蚀性能较好。
2) 热镀的生产率相当高。
3) 可以镀比较复杂的形状的工件。
4) 镀制板、带、丝管等材料时，自动化程度高。
2热镀锌钢管
2.1 钢管采取热镀锌的原因
因为钢铁在空气、水或土壤中很容易生锈，变得不耐用, 甚至完全报废, 每年由于腐蚀造成的钢铁损失约占整个钢产量的十分之一。所以人们采用涂覆保护层的办法来保护下面的钢铁免受腐蚀, 热镀锌就是其中的一种方法。由于锌在干燥的空气中不易起变化, 在潮湿的空气中表面能生成一层很致密的碱或碳酸锌薄膜, 它能保护内部的锌不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀锌层发生破坏而露出不太大的钢基体时, 这时, 锌与钢基体能形成微电池而使钢基体自动镀复上了锌层, 使钢基体成为阴极而受到了保护。试验证明, 锌在大气中的腐蚀率为钢铁的十五分之一[5]。
同时, 锌与其他耐腐蚀材料相比, 价格也比较便宜, 所以用镀锌层来保护钢材的成本就比较低廉。
2.2 镀锌层防腐蚀的原理
用镀锌层来保护下面的钢铁基体免受或少受腐蚀, 经验证明, 在一般大气中是具有良好的效果的。其产生防腐蚀作用的原理主要有以下几个方面:
1 ) 镀锌层表面产生了一层很薄而密实的氧化锌膜层, 它很难溶于水中, 这样, 对里面的金属锌层就起着一定的保护作用。但一旦发展到厚度达3000埃左右时,它就容易脱落下来。
2) 镀锌层作为一层致密的保护层覆盖在钢铁基体的表面上, 它可以避免钢铁基体与任何腐蚀溶液接触, 由此, 保护钢铁基体免受腐蚀。
3) 若钢铁基体上出现小的漏镀或部分表面因腐蚀而露铁时, 镀锌层能在表面上之水膜所形成的电解质的条件下, 产生铁一锌微电池, 使附近的锌层因电镀的原理自动在露铁的钢基表面上镀锌, 这样就在该处形成了一层象电镀锌层一样的锌层薄膜, 继续起着保护钢共体的作用, 锌的这一特性亦称锌的牺牲阳极作用。
3 热镀锌钢管对管网流动性影响分析
由于锌在干燥的空气中不易起变化, 在潮湿的空气中表面能生成一层很致密的碱或碳酸锌薄膜, 它能保护内部的锌不再受到腐蚀。并且当某种原因使镀锌层发生破坏而露出不太大的钢基体时,这时,锌与钢基体能形成微电池而使钢基体自动镀复上了锌层, 使钢基体成为阴极而受到了保护。
采用有限元法分析了自喷系统管网的水力平衡数学模型，集合各个管段水力平衡的单元矩阵方程为管网水力平衡的整体矩阵方程，通过引入节点水压边界条件并求解整体矩阵方程，自动配管，迭代计算喷头的流量，得出管网水力工况。同时，管壁阻力对自喷系统内的水流流动性有较大影响，部分水头损失也是由于此作用造成的。
由于热镀锌钢管所处的自动喷水系统管网中静止环境和流动环境都存在，所以，有必要做此方面的实验研究。
通过相关实验可得到，在静止环境中的试样表面发现了明显的结垢, 而流动环境中却没有发现结垢物沉积。这可能是静止环境中, 形成的结垢物容易在试样表面沉积； 而在流动环境中, 由于受流动水的冲刷, 结垢物则会从表面脱落, 这影响了其在表面的沉积。试验继续进行, 基体腐蚀逐渐严重, 静止环境中试样表面形成的腐蚀产物逐渐将结垢物覆盖, 而流动环境中腐蚀产生的缺陷为结垢物的沉积提供了场所, 结垢物在表面的沉积量增多, 但形成的针状结垢物较小。试验末期, 静止环境中试样表面结垢物晶粒长大, 腐蚀产物逐渐蓬松；流动环境中, 腐蚀程度加深, 腐蚀产物与基体结合变差, 由于流动水的冲刷使部分结垢物从表面脱落。
热镀锌钢管的腐蚀得到有效控制，管内壁内腐蚀物就减少，进而减小了管内水流的阻力，使钢管内的流动性得到保障。
4 结论
本文研究发现热镀锌能有效减少钢管锈蚀，同时有力保障自动喷水灭火系统管网流动性，是一种非常积极有效地防腐措施。随着生产的不断发展，热镀锌钢管技术会不断发展提高，更好的应用在自动喷水灭火系统中。
参考文献
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[2] 汪歆. 自动喷水灭火系统喷头和管网的设计与思考[J]. 浙江建筑, 2009, (9):75-78.
[3] 陈伟, 李卫平, 刘慧丛, 等. 镀锌钢管在流动地热水环境中的腐蚀与结垢[J]. 腐蚀与防护, 2010,(8):600-603.
[4] 陈厚载. 钢管热镀锌技术问答(一)[J]. 钢管技术, 1987, (1):81-83.
关键词：热镀锌，镀层，锌液，基板，影响
1 引言
连续热镀锌是一种经济而有效的金属防腐技术，其主要工序包括镀锌基板准备镀前处理热浸镀锌镀后处理成品检验等。经过热镀锌得到的热镀锌钢板具有优良的耐腐蚀性能、良好的外观、后续加工性能好等优点，同时，相较于其它金属防腐措施，连续热镀锌生产成本低、环境污染小。在连续热镀锌中，能否获得良好的镀锌层是获得合格热镀锌产品的关键，该镀锌层必须具有良好的镀层粘附性，优良的镀层加工成形性，美观而又能满足不同用户需求的表面特性[1]。在生产过程当中，影响镀锌层的因素很多，主要有镀锌基板成分、锌液成分、锌液温度、带钢入锌锅温度、镀锌基板表面状态等。
2 镀锌基板成分的影响
2.1 基板中碳含量的影响
基板中的碳对镀锌层性能影响较为明显。随着基板中含碳量的增加，铁-锌反应变得越来越剧烈，基板中的铁损就会增大。铁-锌反应越剧烈，得到的铁-锌层就越厚，镀锌层的粘附性就越差。因此，用于热镀锌生产的基板大多是碳含量在0.05～0.15%的低碳钢板。
碳在钢中的存在形式，也会对基板中铁-锌反应产生影响。钢中的碳以粒状珠光体和层状珠光体存在时，基板中铁的溶解很快，铁-锌反应很快，镀层中铁-锌层很厚，镀锌层粘附性很差；如果碳以扩散得很均匀的索氏体或屈氏体组织存在时，则基板中铁的溶解速度较小，铁-锌反应速度比较平缓，镀层中铁-锌层较薄，镀锌层粘附性较好。
2.2 基板中硅含量的影响
基板中过多的硅给热镀锌带来困难。硅对镀锌层的影响可以归结为以下几点[2]：①硅使铁在锌液中的浸蚀加快。在460℃时， 硅含量为0.2%的钢比碳含量为0.2%的钢在锌液中的铁损大了1倍。含硅钢在锌液温度为520℃下具有最大的重量损失。②硅对镀层厚度有明显影响。低硅钢板在镀锌后获得致密的Fe-Zn合金层，而含硅量达到0.3%时，]1被破坏，使_结晶变成粗大而自由生长的晶体，这种反应的产物是疏松的。③硅还会影响镀层外观。当硅含量在0.06～0.07%时，镀层表面灰暗色斑点最多，由于]1迅速长大，_相晶粒被迫向表面推移，致使表面锌层很薄甚至不存在。
3 锌液成分的影响
3.1 锌液中铝含量的影响
锌液中的铝含量对镀层结构具有决定性的影响。由于铝对铁的亲合力强，锌液中铝优先在钢基表面形成很致密的，薄且韧的Fe-Al金属间化合物（Fe2Al5、FeAl3），并牢固地附在钢基表面， 起粘附镀层的媒介作用；同时可抑制Fe-Zn合金层的生长（特别是抑制脆性的_相的生长），从而改善镀层韧性。随着铝含量的增加，`相（即纯锌层）逐渐增加[3]。而在镀层各组成相中，`相的韧性最好。因此，从控制锌层附着力的角度来说，铝含量越高越好。此外，铝还与锌液中的氧化铝、氧化锌等杂质结合，形成不与带钢相粘合的物质，并能上浮到锌液表面，易于去除。
3.2 锌液中铁含量的影响
当锌液温度为450C时，铁在锌液中的饱和溶解度为0.03%，若铁含量进一步增加，则铁与锌生成铁-锌合金，沉入锌锅底，即为底渣。此外，还与锌锅中的铝反应，生成以Fe2Al5为主要成分的浮渣，减少了锌液中的有效铝含量，使镀层粘附性变差。而且这些渣一旦附着在带钢表面，会形成锌粒缺陷，影响镀锌板的表面质量。另外，铁的存在会增加锌液的粘度和表面张力，从而降低锌液对带钢表面的浸润能力，使镀锌时间延长。
3.3 锌液中铅含量的影响
由于铅的熔点低，所形成的Pb-Zn固溶体可降低锌液熔点，延长锌液凝固时间，从而延长晶粒长大时间，促进大锌花的形成。同时，铅的存在也可降低锌液的粘度和表面张力，从而提高锌液对带钢表面的浸润能力。且锌液中的铅含量愈高，锌液的粘度和表面张力愈小，锌液对带钢表面的浸润能力愈强。但当铅含量超过1%时，铅在晶界的偏析会导致晶界腐蚀，使镀层老化。此外，如含铅镀锌板长期放置在仓库中或高温潮湿的地方，镀层会变黑，产生黑斑缺陷；铅的存在也会对环境产生污染，危害人体健康。
4 锌液温度和带钢入锌锅温度的影响
4.1 锌液温度的影响
锌液温度升高能加快Fe-Zn之间的扩散速率，在低于480C时，铁损按低抛物线规律随镀锌时间而变化。当温度接近480C时，Fe-Zn合金层增厚很快，并且主要是增加了脆性的_相，使镀层的塑性变坏。镀锌温度超过480C，特别是达到500C时，铁的溶解量以极快的速度增长。
当温度大于480C时，_相晶体形成速度变得很小，仅能形成少许几个带有较大空隙的晶核，这样液态锌就会浸入到这些空隙中，并且可以一直深入到]1相，甚至会引起]1相沿晶界的溶解，从而加速了Fe-Zn之间的扩散，导致合金层剧烈增厚。随着镀锌温度的增高，＼相的形成也在迅速增长，当达到480C之后，＼相晶体主要依靠牺牲]1相晶体而长大，因此也会导致镀锌层变脆。
4.2 带钢入锌锅温度的影响
按照热镀锌经典理论，镀锌温度过高，会加速Fe、Zn之间的互扩散，形成较厚的脆性Fe-Zn合金层，从而破坏热镀锌层的韧性。由于带钢厚度不同，其带入锌锅锌锅反应区的热量也不同，所以应根据带钢厚度来确定不同的带钢入锌锅温度。根据热镀锌新理论，热镀锌时在反应界面大量供热，可以加速作为粘附媒介的Fe2Al5中间层的形成，可获得良好的镀层粘附性，所以带钢入锌锅温度应高于锌液温度15～25C[1]。若带钢入锌锅温度过高，Zn或Fe-Zn化合物扩散进入Fe2Al5中间层，使中间粘附层遭到破坏，镀层的粘附性及韧性恶化。此外，过高的带钢入锌锅温度容易造成锌灰、锌渣等粘附于带钢表面，影响镀锌板的表面质量。
5 镀锌基板表面状态的影响
5.1 镀锌基板表面粗糙度的影响
冷轧带钢在进行热镀锌时，其表面粗糙度在一定程度上可以决定Fe、Zn之间的结合力。因为钢板越粗糙，则钢板的实际表面越大，根据啮合原理，钢基和镀层结合更为牢固。此外，随着带钢粗糙度的增加，镀层厚度增加。钢基表面的粗糙化，使带钢表面生成海绵状组织的Fe-Zn合金层，该种合金层比光滑的Fe-Zn合金层能从锌锅中带出更多的锌液。由此生成更厚的纯锌层。再者，粗糙表面棱角部位突出，而_相最易在棱角处形成，所以_相很发达，生成了较厚的Fe-Zn合金层。
5.2 镀锌基板表面清洁度的影响
影响带钢表面清洁度的主要因素是带钢表面残留的轧制乳化液。随着轧制乳化液中油脂含量的提高，残留在带钢表面的油脂在预热炉中越不易被除尽， 干扰热镀锌时正常Fe -Zn 合金层的形成， 从而恶化了镀层的粘附性能[4]。若带钢表面残留有铁粉及未被还原的氧化物质点等杂质， 在热镀锌时， 锌晶体有可能在此类杂质处形核、长大，形成锌粒缺陷。
6 结束语
连续热镀锌机组工艺流程长，工艺段多，镀锌层的形成过程也相当复杂，镀锌层的结构和性能受到很多因素的影响，且各影响因素之间也不是单独作用，而是相互联系的。要得到质量优良的热镀锌板材，涉及到设备、工艺、操作、环境等诸多方面，在生产过程中必须对各个生产环节进行严格控制、精心操作。
参考文献：
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[2]朱立. 影响镀层结构的因素[J]. 鞍钢技术，1999，4：57-62
[3]王铁军，李锋，吕家舜等. NOF热镀锌锌层附着力影响因素分析[J]. 鞍钢技术，2007，3：22-25
关键词：原理；特点；流程及操作要点；质量要求；社会效益
1.引言
伴随着我国现代化经济与科技的不断发展与进步，我国的幕墙施工技术也得到了快速的发展。然而石板的背栓式连接法是石材幕墙的一种施工方法。采用背栓式连接的石材幕墙，石板之间的缝隙一般不打密封胶，是一种通风式的石材幕墙。背栓式连接的石材幕墙抗震性及抵抗风压的能力极强，稳定性能高，安全性强，施工强度低，机械化施工程度高。在施工过程中石板安装方便灵活，因此，石板背栓式连接法得到了广泛应用。
2.工艺原理
石材幕墙的立柱与主体结构通过预埋件与螺栓相连接，然后将横龙骨一端焊接、另一端栓接于主龙骨上；石材与横龙骨通过背栓与铝合金转接件连接在一起，主龙骨不直接受力，而是通过横龙骨将石材自重与外界荷载传递到主龙骨上，从而传递于主体结构上。
3.背栓式石材幕墙施工特点
背栓式连接法具有以下优点：①通过底部拓孔技术达到无膨胀力固定。②无粘结的饰面转角挂板的机械固定。③所有锚固受力系统明确，有着可靠的力学计算保证。④锚固件为背部固定，不影响表面美观效果。⑤破坏荷载高，安全度高。⑥板的大小不是由锚栓承载能力决定，而是由板的抗弯能力决定。
4.工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
施工准备测量放线预埋钢板的定位及设置镀锌钢方管框架的制作及安装（角码及不锈钢螺栓连接镀锌钢方管立柱角码及不锈钢螺栓连接镀锌钢方管横梁）岩棉保温层及防火层的设置安装镀锌铁皮或铝单板防水层的设置及安装钢框架的防雷等电位连接铝合金挂件系统的设置安装（包括热镀锌槽钢的设置）石板打眼及石板养护不锈钢背栓连接石板石板表面清理。
4.2操作要点
1）施工前准备。①队伍准备：由专业施工队伍负责施工，并由施工负责人向施工班组进行安全及技术交底。②材料准备：200 mm×300 mm×10 mm 预埋钢板、200 mm×300 mm×10 mm 钢板（当预埋钢板偏位时采用后补埋件纠偏） 、M12×160 mm 化学锚栓、不锈钢转接连接角码、140 mm×60 mm×6 mm镀锌钢方管、60 mm×60 mm×4 mm 镀锌钢方管、M12 不锈钢螺栓、M6 不锈钢螺栓、250 mm×80 mm×10 mm 镀锌槽钢 、1.5 mm 镀锌铁皮或2mm铝单板 、保温及防火岩棉、密封耐候胶、22 号镀锌扎丝、钢丝、防锈漆、电焊条、铝合金挂件系统、M6 不锈钢背栓（材质 304）、30 mm 厚花岗岩。
2）测量放线、预埋板的整理及复核。施工人员依照施工图纸预先测量放线，根据设计要求结合建筑主体结构进行预埋板的整理及复核。预埋板应牢固，位置应准确，预埋板的位置误差应按设计要求进行复查，当设计无明确要求时，预埋板的标高偏差不应大于 10 mm，预埋板的位置偏差不应大于 20 mm。对不合格的预埋板要进行校正， 可采用 200 mm×300 mm×10mm 镀锌钢板及M12×160 mm 化学锚栓进行补板。
3）镀锌钢方管框架的设置及安装。我们采用 140 mm×60 mm×6 mm 镀锌钢方管作立柱，立柱通过250 mm×80 mm×10 mm 镀锌槽钢连接钢角码及 M12 不锈钢螺栓与预埋板固定连接，钢角码与预埋板的焊接部位必须进行防锈处理，焊缝必须满足相应规范所规定的要求。 为了满足钢框架受外力后能发生相应的位移，所以上下立柱设有不小于 15 mm 的间距，并且采用芯柱连结。 芯柱的总长度不小于 400 mm，通过不锈钢螺栓与立柱紧密连结。60 mm×60 mm×4 mm 镀锌钢方管作横梁，横梁与立柱采用一端焊接、另一端采用M6 不锈钢螺栓栓接的方式进行连接。
4）岩棉保温层及防火层的设置及安装。我们采用优质防火保温岩棉进行保温层与防火层的设置。在水平方向以建筑主体的自然楼层设置防火层，在建筑主体和钢框架之间用 1.5 mm 镀锌铁皮和厚度不小于100 mm的优质防火岩棉进行防火层设置。另在整个建筑主体和钢框架之间用厚度 50-100 mm （根据节能计算要求确定保温棉厚度）的防火保温岩棉填充，用固定件固定在外部的镀锌铁皮上，起到了良好的保温隔热作用。
5）镀锌铁皮防水层的设置及安装。由于整个石材幕墙是一个通风敞开式的结构，雨雪天气必然会有少量雨水进入，所以在石材后背必须设置镀锌铁皮（或者铝单板，具体根据实际情况采用）防水层。保温层及防火层设置好后，再用 1.5 mm 厚的镀锌铁皮将整个保温层及防火层密封起来，镀锌铁皮接缝位置用密封胶进行密封处理。这样，所有的钢构件均在防水层内侧，石材幕墙的防腐性能大大提高；另外，通过镀锌铁皮防水层，可以使石材幕墙钢框架形成一个整体，防止产生鼓动噪音，并阻止风荷载对石材板块造成破坏。
6）钢框架的防雷等电位连接。我们将整体幕墙划分成几个防雷区，将每个区的钢框架连接起来形成一个闭合的回路，从而形成一个等电位的连接。 然后再将钢框架和建筑主体的防雷装置连接起来，从而满足建筑幕墙的防雷功能。
7）铝合金转接件系统的设置安装。我们按照石板的分割要求，开始进行铝合金转接件系统的设置安装。在镀锌防水铁皮的预定位置上铺设胶垫，将铝合金转接件放在胶垫上，用M6x35不锈钢螺栓将转接件与镀锌铁皮防水层后背的横向钢龙骨进行连接，然后根据控制线对转接件进行复核，调整转接件的水平度及垂直度，在达到要求后再完全固定并用专用防水胶把铝合金转接件的周围密封严实。
8）石板打眼及石板养护。根据设计要求，结合铝合金挂件的位置在石板背面画线定位，确定打眼位置。 然后在石板背面采用专业打眼机器打出锥状扩大孔，在安装石板之前要对石板进行养护处理。 石板的里外都要刷石板养护剂，防止空气中的酸性物质及灰尘对其污染。 对加工不合格的石板及有色差的石板，必须挑检出来以免影响外观效果。
9）不锈钢背栓连接石板。将石板背面朝上水平放在垫木上，然后将背栓轻轻打入石板，每块石板按设计要求植入 4-6 个背栓。然后两人一组开始进行石板安装。阴阳角部位的石板倒 45°角或 135°角，小块石板转角部位可以通过转接钢角码和不锈钢背栓进行连接固定。
10）石板表面清理石板安装完毕后，难免有一部分石板会受到污染，所以石板安装完毕后要对整个墙面进行清理，从而达到完美的外观效果。
5.施工机具及仪器
锥形扩大孔打眼设备、经纬仪、水准仪、大型理石切割锯、电焊机、无齿锯、金属切割锯、角磨机、手电钻、电锤、扳手、线锤、墨斗等。
6.质量要求
6.1 主控项目
①石材幕墙工程所用材料的品种 、规格 、性能和等级，应符合设计要求及国家现行产品标准和工程技术规范的规定。 石材的弯曲强度不应小于 8.0MPa；吸水率应小于 0.8%。②石材幕墙的造型、立面分格、颜色、光泽 、花纹和图案应符合设计要求。③石材孔、槽的数量、深度、位置、尺寸应符合设计要求。④石材幕墙主体结构上的预埋件和后置埋件的位置、数量及后置埋件的拉拔力必须符合设计要求。⑤石材幕墙的金属框架立柱与主体结构预埋件的连接、立柱与横梁的连接、连接件与金属框架的连接、连接件与石材面板的连接必须符合设计要求，安装必须牢固。
6.2 一般项目
①石材幕墙表面应平整、洁净，无污染、缺损和裂痕。 颜色和花纹应协调一致，无明显色差和修痕。②石材接缝应横平竖直、宽窄均匀 ；阴阳角石板压向应正确，板边合缝应顺直；凸凹线出墙厚度应一致，上下口应平直；石材面板上洞口、槽边应套割吻合，边缘应整齐。③石材幕墙的密封胶缝应横平竖直 、 深浅一致、宽窄均匀、光滑顺直。④石材幕墙上的滴水线、流水坡向应正确 、顺直。⑤石材幕墙隐蔽节点的遮封装修应牢固、整齐、美观。
7.结束语
关键词：钢塑复合管；管材对比；应用领域
Abstract: This article were analyzed the current water supply and drainage construction and design of the plastic composite pipe, from the use principle of the plastic composite pipe production process, types of features, pipe advantages, construction precautions and installation of pipe with several other to described price comparison out of the plastic composite pipe in the current applicability and benefits, and in detail about the installation process and precautions to provide a strong basis for the expansion of factories and companies in pipe applications.
Key words: steel-plastic composite pipe; pipe contrast; applications
中图分类号：TG335.83文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）06-0020-02
概述：
随着建设部通知，禁止使用镀锌钢管作为给水管，推广应用新型塑料管材，市场上塑料给水管种类繁多，通过几年来的工程应用，塑料管或多或少暴 露出一些问题和缺憾。由于塑料管的线性膨胀系数较大，一些软性塑料管不适合于室内明敷，热胀冷缩弯曲变形，影响美观；其耐温耐压能力随着被传输介质温度的 升高和使用年限的增加逐渐下降；塑料给水管不宜在室外明敷，容易受阳光紫外线照射，加速老化；有些大口径塑料管因耗材且连接质量不易控制，既不适宜，也不经济。钢塑复合管在给水领域的应用，具有突出的优势。
钢塑复合管在发达国家已比较成熟，已广泛应用于石油、化工、建筑、造船、通讯、电力和地下输气管道等众多领域，如美国、日本等国的输水管道有80％--90％的管材采用钢塑复合管，是目前替代传统镀锌管的较佳产品，被誉为绿色环保管材。
一、钢塑复合管及其种类
钢塑复合管是世界近年来发展的一种新型管道材料，它以钢管或钢骨架为基体，与各种类型的塑料（如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等）经复合而 成。按基本材料和制造工艺主要有三种：孔网钢带钢塑复合管、钢丝缠绕钢塑复合管、全钢带焊接钢塑复合管；按塑料与基体结合的工艺又可分为衬塑复合钢管和涂塑复合钢管两种。
衬塑复合钢管是由镀锌管内壁置一定厚度的塑料(PE、UPVC、PEX等)而成，因而同时具有钢管和塑料管材的优越性。
涂塑复合钢管是以普通碳素钢管为基材，内涂或内外均涂塑料粉末，经加温熔融粘合形成。依据用途不同，可分为两种，一种内壁涂敷PE，外镀锌镍合金。另一种内、外壁均涂敷PE。
二、生产工艺流程图（见图1）
图1 生产工艺流程图
三、钢塑复合管的特点
衬塑复合钢管的特点：卫生无毒，符合国家食品卫生标准的要求（GB/T17219）；耐压强度高；耐腐蚀、不结垢；塑料衬层导热系数低，保温节能；外观豪华，装饰性强，流水阻力小；安装方便，连接安全可靠，无渗漏；耐热抗老化性能好，作为热水管可达80℃。
给水钢衬塑复合管主要性能与给水钢涂塑复合管比较类似 ，对衬塑复合钢管来说，导热系数低，节省了保温与防结露的材料厚度。另外同外管径条件下，由于内壁光滑，过水断面小，水流损失与流速均增大。价格低廉、优良性能使得钢塑复合管在给水领域应用具有突出的优势，见表1。
表1一户一表（进户内）管道工程各项管材造价对比表
注：1.D为直销价，E、G按23000元/吨计，其余均参照2001年12期（宁波建筑工程造价信息）信息价；
2.取费按三类工程，投资乙类计取，每单元多层住宅按12户；
3.未计穿墙，穿楼板的套管安装及墙上、地坪开凿管槽费用；未计水表及水表箱。
四、钢塑复合管的应用领域
（1）城建给排水系统中冷热水管道；
（2） 住宅和商业楼宇的给排水系统的冷热水管道；
（3）天然气、煤气等输送管道；
（4）石油、化工、食品、药品等液体输送管道；
（5）农用排灌、给水管道；
（6）工业造纸、消防系统中的给排水管道。
五、钢塑复合管的设计施工
1、 钢塑复合管的选用（见表2）
表2钢塑复合管的选用
2、钢塑复合管的规格、连接方式（见表3）
表3 钢塑复合管的规格、连接方式
管材名称 常用规格 连接方式
复合钢管 DN15，DN20，DN25，DN32，DN40，DN50，DN65，DN80，DN100，DN125，DN150 DN＜80，螺纹式连接：DN≥80可卡箍式、管件式、法兰式、机械三通式连接
内外涂塑复合管DN≥50可卡箍式连接、承插式连接
3、钢塑复合管施工应注意问题
复合管既有塑料管的耐腐蚀性、钢管的强度，又有类似镀锌钢管传统的安装方法，但现场安装时还应注意以下几点：
3.1安装前的检查
在钢塑复合管道及管件装运过程中，可能受到损伤。因此，在安装之前，必须对产品进行检查、具体要求是：管材应有圆形截面，外形光滑平整，无凹陷、凸块、内衬材料应平整，不能有气泡、裂纹及明显的合料波纹等缺陷存在。
3.2 安装中的注意事项
（1）钢塑复合管连接须用钢锯、锉刀、绞丝机、管钳等工具。
（2） 连接方法与管件形式与传统镀锌管基本相同，一般通径在DNl5—100的管道，均采用这种连接方式。
（3）管道与管件连接处，须用生料带缠绕接口处，这样可保证整个钢塑复合管道均处于保护之中。
（4）切断时，不允许用高速砂轮切割机和气体切割等高温方法切割。使用套丝切割时，只能先切割至1／2钢管壁厚处，再用手锯将管锯断。一般不允许使此法，而应用手锯切断。切断后应用半园锉刀等工具除去内外毛刺。
（5）不能用加热法进行弯管。弯管时应用冷弯法进行，且弯曲半径不得小于6倍管径。
（6） 应使用配套的各种标准管件连接。
（7）丝口接口处表面应处理干净。
（8） 架空敷设的钢塑复合管在可能结冰的情况下，需要保温，作法按常规；室内明露部分，要有防结露措施。
（9）内外涂塑钢塑复合管埋地敷设时，为防止结冰，要埋设在冰冻线以下。埋地管道回填时，管顶上侧200mm以内的回填土不得有尖硬物，以免损坏管道涂塑层。
（10）石油、化工、食品、药品等液体输送管道；
（11）钢塑复合管在运输时，不得暴晒，沾污和损伤
六、厂区目前应用状况
我们厂区目前的主要使用管材仍然是热镀锌钢管，由于很多厂房的时间比较久过错，因此很多厂房给水管道已经锈蚀严重，甚至沙眼漏水，比如32#厂房和513厂房#，而且很多厂房DN100以上（包括DN100）管径镀锌钢管局部采用焊接，加速了镀锌钢管的腐蚀，而且镀锌钢管的DN100以上管径采用丝扣连接在施工别是厂房内部施工中存在很大困难。而我们厂区应用较多的PVC塑料管材易碎，施工后需待粘接剂约24小时凝固后才能用水，而钢塑复合管正是结合二者和优点，摒弃了不足，卡箍式连接不仅快捷方便，而且不会破坏镀锌层，内部有衬塑特殊处理，避免了水与钢管的接触，增加了耐腐蚀性，且内壁不会产生锈蚀物随水流带走，而且有利于对水质要求较高的加工工艺流程，因此在我们厂区采用此种管材势在必行，目前我们在219#、6#、503#厂房改造中已经使用过此种管材，均是由我们自已，施工便利快捷效果良好。可以考虑在今后的改造项目中逐步更新此种管材。
七、 结束语
随着人们生活水平的不断提高和精益生产的不断提升，新型管材的需求量必将越来越大，新管材种类繁多，钢塑复合管具有一般塑料管材无法比拟的优越性，但是任何事物不可能十全十美。因此，在设计过程中应正确使用钢塑复合管，更好地为社会服务，造福人类。
参考文献
1 原芝泉，等.钢塑复合管及其应用.《工业用水与废水》，2002，132（6）
2 张淼.建筑给水管选用原则及考虑因素.中国建筑水网