8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计开题报告

1、科技大学本科生毕业设计（论文）开题报告学院科技大学机械工程学院专业机械设计制造及自动化题目8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计2007年3月18日拟选题目8英寸钢管热浸镀锌自动生产线设计镀锌钢管横移机设计选题依据及研究意义：热镀锌是钢铁最经济、最基本、应用最普遍的防腐方法之一，广泛应用于经济建设中的各个领域，如丝、管、板、带，钢结构件等。近年来，随着基础建设的加速，镀锌钢板、高速公路镀锌护栏和镀锌邮电铁塔的发展势头强劲。这些行业的发展大大推动了热镀锌行业的发展。但是，目前我国的热镀锌工艺水平较低，锌耗高、产品质量差、环境污染严重。本项目全面优化热镀锌工艺，可大大提高我国的热镀锌水平，使之接近目前国

2、际水平。锌耗由目前吨产品的7%降至5%,产品质量大幅度提高，环境污染减轻。可见，研究与解决金属腐蚀问题在发展经济、节约能源、防止污染、保证人与自然协调共存等方面都有十分重要的意义和作用。因此，本课程设计符合市场及技术经济的需求，对我国工业的发展有着重要的意义。镀锌钢板广泛地用于轻工、家电、汽车和建筑行业。在汽车工业中，用于汽车车体、外壳、板、底板等；在家电和轻工方面，用于各类家用电器的外壳和底板；在建筑业中，用于各类工业及民用建筑的轻钢龙骨、建筑层面板、瓦楞板、卷帘门等。长期以来中国镀锌板一直属于短线产品，1988-2002年，中国镀锌板生产及表观消费量，多年来中国镀锌板的自给率约为50%，每

3、年需要大量进口。钢管热镀锌生产线的设计作为毕业设计课题，其覆盖面较广，涉及到机、电、气、制冷等一体化技术以及专业课程等知识，在这个过程中，我们不但提高了自己的绘图能力，也提高了我们的分析能力和解决实际问题的能力。文献综述（对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价）:经过三周的文献检索，展览会的参观，我对金属热镀锌的生产有了进一步的了解。金属材料在工农业上用的最多的是钢铁材料。但钢铁材料耐腐蚀性能比较差。热镀锌是防止钢铁生锈的一种方法，是公认的高性价比钢铁制品防护方法。焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀，镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几

4、倍，因而，已广泛用于钢铁的保护。如用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。焊接钢管的热镀锌技术国外在六、七十年代已经得到比较广泛的应用。由于锌层能够保护钢基体不受腐蚀，镀锌管比未镀锌的黑管寿命可延长十几倍，因而，被广泛用于建筑、石油、化工、造船和电力等领域。为了改善钢管热浸镀锌生产环境，提高镀锌钢管质量，我国开始了研发钢管热浸镀锌生产线。该生产线采用新颖的液压机械手浸镀，以取代传统的结构庞大的转耙式与螺旋式镀锌机构，不仅简化了热镀锌管生产机构，改进了镀锌工艺，而且提高了镀锌管质量，降低了生产成本。目前，美、日大规模生产热轧带钢镀锌板，并已与冷轧镀锌板平分天下。可以相信，由于热轧镀锌板的低成本，

5、其市场前景非常广阔。研究容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等)：镀锌设备为SDX双线镀锌机组，本机采用微机全自动控制。工艺流程：工件运输、检验、酸洗、清水洗、涂溶剂、烘干、热浸锌、引出外吹、吹、冷却、钝化、检验、打印、包装、入库。其中，关键工序为：酸洗、涂溶剂；特殊工序为：热浸锌、钝化。1. 钢管酸洗：(1) 采用盐酸酸洗：配置含量为15-18%浓度的酸洗液(或浓度为100-170克的稀盐酸)。首先将清水放入酸洗槽中，然后加入足量的盐酸；往水中放入盐酸时，一定要把放酸的胶管插入水中，防止盐酸气体的发挥，污染空气。(2) 当酸液中盐酸的含量低于100克/升时，可加入新盐酸进行调配，以保证

6、酸洗速度。(3) 酸洗液的温度应保持在8°C-35°C，盐酸不宜加温缩短酸洗时间，而宜增加其浓度提高酸洗速度。(4) 酸洗时间可根据钢管的锈蚀程度、酸液浓度、温度等情况决定。(5) 酸液中氯化铁(铁盐)含量最多不得超过200克/升，当铁盐含量大于150克/升小于200克/升时，应停止往酸洗槽中加入新酸。(6) 当铁盐超过200克/升浓度低于20克/升时应排放，重新配置新的酸液。(7) 雨季或空气湿度大时，会产生酸雾，恶化空气环境，要加入酸雾抑制剂，抑制酸雾或使用萘磺酸甲醛缩合物封闭酸液面。(8) 为防止钢管局部欠酸洗，增加酸洗速度，要在酸洗期间勤翻动钢管，使之产生摩擦，多接

7、触酸液，酸洗后的钢管表面应呈银亮色。2. 涂溶剂涂溶剂的目的是：防止在烘干过程中铁基体接触空气而再次氧化生锈；清除掉钢管表面上残留的铁盐及其他污物；使钢管表面的铁基体于锌液更快的形成合金。钢管镀锌烘干后的钢管经过镀锌机自动运转，进入锌液，钢管在锌液中排放管的气体，经过浸锌，形成牢固的锌铁合金层，再经过提升、引出就完成了钢管镀锌。在正常情况下锌液温度围应保持在450C(+5C或-5°C)为改善锌层韧性极锌液流动性和光洁度，锌液中的含锌量应保持在0.2-0.3%之间。锌液中加铝要以锌铝合金方式加入。吹时，必须使钢管壁吹净不得有余锌。往锌液中加锌块时，要分多次添加，不要一次集中添加，一次不

8、得超过15块，以保证锌液的温度和设备的正常运转，同时保证正常锌液面高。对于往锌液中投放锌铝合金，一般是每下一吨锌就要投相配量的锌铝合金，以保证锌液的含铝量在0.2-0.3%之间。镀锌生产过程中，在锌液面产生的锌灰，不要产生很多时再清除。研究进程安排：3.53.14收集相关论文资料和参考文献，完成翻译工作。3.153.30完城实习报告和开题报告。4.15.10进行零件，部件，总装的草图。5.115.25完成结构设计图纸。5.266.5整理完成设计说明书。6.66.25准备并参加答辩。主要参阅文献：1 王义生.国外钢管热镀锌生产M.冶金工业.2 廷力.机械系统基本理论一结构学、运动学、动力学.：机械工业，19962 厚载.热镀锌技术1000例M.交大.3 吴作明等热镀锌、电镀锌及锌合金创新生产工艺实用全书北方工业,2000(16)4 九龄带钢连续热镀锌(第2版).冶金工业，2002(14)5 凌全伟，建秋.热镀锌技术的现状及发展J.鞍钢技术，2004(2)6 孔纲，卢锦堂，锦红等.热浸锌浴中少量铝对镀层的影响J.材料保护，2002(35)7 朱立.钢材热镀锌：化学工业，1996其它说明：市场前景：全国每年大约有1000万吨镀锌产品，如果每吨产品节锌2%，每年可节锌20万吨,价值20亿元。加之由于