銅管的外觀和表面質(zhì)量
國(guó)標(biāo)和類似標(biāo)準(zhǔn)中,一般都是要求“表面清潔光亮,不應(yīng)有影響使用的缺陷”。我們理解是:表面包含內(nèi)外表面;“清潔”就是不應(yīng)有油污;“缺陷”就是機(jī)械損傷,包括劃傷、碰傷、壓傷。這里要特別和大家討論一下“劃傷”和“光亮”。
關(guān)于劃傷(主要是外表面劃傷)大部分是在銅管制造過(guò)程中造成的。但是,我們?cè)诜治鲈驎r(shí),多次發(fā)現(xiàn),有一些不是銅管制造中造成的,而是在用戶使用中造成的。特別是盤(pán)管,在用戶放線時(shí),由于放線裝置在放出的待彎曲供料的銅管牽引下旋轉(zhuǎn),裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性較大,造成銅管過(guò)多的放出(松卷),在下一次彎管進(jìn)料動(dòng)作的猛然牽動(dòng)下,已松了卷的銅管就被猛然拉緊,重新纏緊在盤(pán)管上,與下面一層管子接觸時(shí)發(fā)生相互摩擦和碰擊,使兩段發(fā)生相摩擦的管子表面都造成 長(zhǎng)度的劃傷。這樣,在有節(jié)奏的供料牽動(dòng)作用下,沿管子表面就形成一段一段的劃傷。我們用顯微鏡對(duì)的用戶提供的劃傷管樣的外觀特征和內(nèi)部金相組織
特征進(jìn)行的觀察分析表明,這不是銅管生產(chǎn)過(guò)程中造成的劃傷,而是放線過(guò)程中造成的。對(duì)用戶的放線過(guò)程的觀察分析證實(shí)了我們的分析結(jié)果,一些原來(lái)發(fā)生放線劃傷的銅管用戶(包括 用戶)據(jù)此改進(jìn)了放線裝置,再?zèng)]有發(fā)生放線劃傷。
“光亮”的要求,若是僅從粗糙度的角度看,做為 銅管的空調(diào)制冷管 生產(chǎn)廠家是不難做到的。但若是從表面顏色上看,由于銅管在大氣中不可避免地要產(chǎn)生不同程度的大氣腐蝕,俗稱“氧 化”,其顏色的輕重就有個(gè)尺度的掌握問(wèn)題。因之,
對(duì)銅管的顏色變化做如下討論。
以金龍公司生產(chǎn)的銅管為例,它是在含氫的還原性高純氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行然后退火的,因此退火后銅管的表面被還原的非常潔凈,沒(méi)有絲毫的氧 化膜,是純銅的真實(shí)顏色,即很淺的淡黃色。按銅的化學(xué)性質(zhì)必然在干燥的大氣中在常溫下與氧發(fā)生化學(xué)氧 化,生成氧 化亞,但這個(gè)過(guò)程較緩慢,顏色逐漸變紅,正因?yàn)檫@樣,很早人們就將純銅稱為紅銅或紫銅,相應(yīng)地把含 合金元素的銅合金稱為黃銅、青銅和白銅。但由于大氣往往含有 的水蒸汽,純銅還可能在水和氧的共同作用下發(fā)生電化學(xué)腐蝕,這已不是純化學(xué)氧 化,這種電化學(xué)腐蝕也稱為濕氧 化,在腐蝕分類上屬于大氣腐蝕,這種電化學(xué)作用過(guò)程要快得多,原來(lái)的淡黃色純銅表面顏色很快變深,大氣腐蝕就 加劇烈。
這就是我們經(jīng)常看到的銅管變色。有的籠統(tǒng)稱之為發(fā)黑,其實(shí)不都是黑色,往往是紅、橙、藍(lán)、綠或其中間過(guò)渡色彩,有的很鮮艷。但這些顏色并不 是腐蝕產(chǎn)物膜的原色,大多是由膜厚度與各色光的波長(zhǎng)相近(或成 比例)時(shí)發(fā)出的相干光的顏色,它與水面上的一片油發(fā)出顏色是一樣的原理。世界各國(guó)的家都對(duì)金屬表面膜的厚度與顏色進(jìn)行了大量的 測(cè)量,其結(jié)果基本一致, 材料與試驗(yàn)學(xué)會(huì)(CASTM)公布銅表面膜數(shù)據(jù)。
在顏色的觀察、理解和描述上發(fā)生很大的差別,同一個(gè)銅管的顏色,不同的人在觀察后進(jìn)行描述時(shí),往往差別較大,這就使推測(cè)膜厚進(jìn)而推測(cè)銅管受大氣腐蝕而變色的程度也差別較大。由表中所列數(shù)據(jù)我們可以看出,膜的厚度一般在0.02-0.15μm之間。我們?cè)谀?nbsp; 所對(duì)各種變色銅管的表面膜用俄歇能譜儀的大量測(cè)試,也是這個(gè)結(jié)果。
實(shí)踐表明,銅管變色有相當(dāng)大的比例是在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中發(fā)生的。特別是銅管的包裝破損或被拆除后,其 的密封性破壞后,發(fā)生變色的比例 大。如前所述,銅管變色是銅在潮濕大氣中發(fā)生的一種大氣腐蝕,而且這種電化學(xué)過(guò)程進(jìn)行得很快。 對(duì)包裝材料的含水率和包裝車間的環(huán)境濕度進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,各個(gè)車間均增設(shè)干燥包裝間,還采用氣相防銹紙和干燥劑,這些措施 終全靠8一10層的塑料薄膜的 功能來(lái),一旦多層塑料膜損壞,即使一個(gè)孔洞,也會(huì)造成大氣中的潮氣會(huì)的進(jìn)入包裝內(nèi)部,使有限的干燥劑很快失效,也使氣相防銹紙失效,銅管很快變色我們?cè)诳疾煺{(diào)研外國(guó)銅管廠生產(chǎn)的銅管和空調(diào)制冷廠家使用 銅管的變色中發(fā)現(xiàn), 銅管也有變色他們?nèi)踊貒?guó)的分析報(bào)告中所用的儀器分析方法分析結(jié)果和預(yù)防變色措施都和我 們的 一致。
我們希望:①銅管用戶在驗(yàn)收銅管時(shí), 要注意包裝的密封性是否完好無(wú)損,若是發(fā)現(xiàn)在運(yùn)輸過(guò)程中已經(jīng)破損,要立即提出并做好記錄以備交涉(當(dāng)然 要記錄淋雨淋水)。②用戶在取樣(進(jìn)行理化性能復(fù)驗(yàn))時(shí),對(duì)包裝的開(kāi)啟應(yīng)盡量局部開(kāi)小口,并在取樣后能及時(shí)用膠帶紙將開(kāi)口封嚴(yán)。③銅管包裝盡量不要在使用前過(guò)早打開(kāi),以減少暴露在大氣中等待使用的時(shí)間;若已打開(kāi)而當(dāng)日不用,較好用塑料袋或塑料布覆蓋,特別是在雨季濕熱季節(jié)和晝夜溫差大的情況下 要防護(hù)。