一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺的制作方法

1.本发明涉及热交换技术领域，具体为一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺。


背景技术：

2.不锈钢管作为一种在热交换领域应用良多的一种管材，近些年一直在人们的改进下向着提高换热效果的方向改进，从最初的减小管壁厚度，降低传热介质厚度的方式开始，到后来开始逐渐地对管身形状进行变形，研发出各种翅片管以满足热交换过程中热交换速率的影响，不锈管换热管已然包括了诸多门类，然而现有的散热管多为螺纹管，通过借助设置在管体表面的螺纹来增加接触面积，以此来提高其散热效率。但是这类仅通过螺纹及其凸齿的散热结构散热性能有限，且加工工艺复杂，以此现在亟需一种既能够满足热交换需求而加工工艺又不太过复杂的热交换管材来满足人们需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种不锈钢焊接麻面管，具有以下特征：所述不锈钢焊接麻面管为圆柱形管体，由钢板首尾焊接而成；由钢板首尾焊接而成；所述不锈钢焊接麻面管外壁与内壁均轧制花纹，所述外壁涂覆有超亲水散热涂层。
5.一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，包括以下步骤:
6.s1.清洗钢板，干燥后，对钢板表面两侧进行轧制；
7.s2.将表面轧制后的钢板焊接成管；
8.s3.焊接后，钢管进行退火，结束后对其进行清洗；
9.s4.配置超亲水散热凝胶；
10.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
11.进一步的，步骤s1中，所述钢板轧制时，轧制花纹深度为0.5-2.5mm，所述钢板两侧可轧制不同花纹。
12.本发明提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，在对钢板焊接成管前，预先在钢板两侧进行轧制，避免了在焊接成管后，对钢管内壁进行开槽时对设备要求高的问题，降低了在加工焊接麻面管时的成本要求，且预先在钢板表面轧制，可以使钢管内壁的花纹更多样，避免了只有螺旋纹或点状纹的局面，而是可以根据管内流体性质与管径大小区别，加工具有不同轧制深度或形状的花纹图样，使得其内壁纹样可以对管内流体产生更多影响，如对高流速的液体，管内纹样可以使用十字纹，对于低流速的液体则可以使用凹圆点纹路，改变壁面处液体的流场分布，形成紊流，提高对流效果，同时还可以使得内壁的表面积得到更大延伸，进一步提高麻面管的换热系数，提高换热效果。
13.本发明将轧制工序提升至焊接成管前，其目的不止在于麻面管内壁开槽时难度的
降低与花纹的多样性，还在于可以降低麻面管退火次数。一般的麻面管加工工艺为对钢带或钢板首先进行焊接成管，焊接成管后进行管缝退火，在保证管身焊接强度的前提下，施加外力对管身进行轧制，轧制完成后，为消除管身应力，再次进行退火。由上述工序可以看出在加工麻面管时的，在焊接后进行的管缝退火，其目的在于消除焊接处微裂纹，提升焊接点的连接强度，以避免在后续轧制环节，由于焊接点的薄弱处而令麻面管受损。而本发明所提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺中，将轧制工序提至焊接前，避免了在轧制时对焊接处产生压力与破坏的可能，因而可以降低退火次数，在轧制与焊接工艺全部结束后进行退火，节约时间与能源成本。
14.进一步的，步骤s2中，所述焊接为自动电弧焊接和炉焊接中的任一种。
15.进一步的，步骤s3中，所述退火使用高频感应加热，退火温度为900-1100℃，退火时长为1-3分钟。
16.进一步的，步骤s4中，按重量份数计，所述超亲水散热凝胶包括3-5份超亲水纳米二氧化硅、1.5-3份炭黑、0.5-2份硅烷偶联剂、70-80份环氧树脂、10-20份固化剂、10-20份稀释剂和10-15份增韧剂。
17.进一步的，所述亲水凝胶的配置，包括如下步骤：所述超亲水散热凝胶的配置，包括如下步骤：将超亲水纳米二氧化硅、炭黑与硅烷偶联剂混合，加入30-40份环氧树脂与全部的稀释剂，超声处理10-30分钟，之后加入剩余环氧树脂、增韧剂与固化剂，机械搅拌20-30分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
18.进一步的，所述超声处理频率为25-35khz，所述机械搅拌速率为150-300rpm。
19.进一步的，所述固化剂为葵二酸、己二酸与邻苯二甲酸中的任一种。
20.进一步的，所述稀释剂为乙醇、多元醇中的任一种。
21.进一步的，所述炭黑粒径为5-25nm，所述超亲水纳米二氧化硅粒径为50-100nm。
22.本发明提供的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，在改进了麻面管加工工艺的基础上，还对其表面进行了亲水改性处理，使得本发明加工的麻面管外壁具有亲水性，从而使得空气中的水分在麻面管上由于换热而凝结的水珠可以铺展开流走，避免由于水珠在管身外壁的凝结而影响麻面管的热交换效率。
23.此外本发明还通过添加炭黑的方式来进一步增强麻面管的散热能力，炭黑是一种无定型碳，具有着非常大的比表面积，当其作为涂层涂覆于麻面管外壁时，可进一步增加其散热面积，且本发明所使用的炭黑粒径为5-25nm，当炭黑粒径进入纳米尺度后，其黑度急剧上升，炭黑表面的折射系数大幅下降，进一步降低了热量在其内部贮存的可能，可以有效降低涂层的折射系数，增加其辐射深度，从而可以有效的增加其发射率，通过增强红外辐射散热的方式，使得麻面管的辐射散热性能得到提升，且本发明所使用的超亲水纳米二氧化硅微粒径为50-100nm，结构为球形，同样具有着极大的比表面积，可以增强涂层的散热效果；当二氧化硅为纳米尺度时，其颜色显示为白色，对炭黑的显色效果无影响，不会使炭黑作为涂层时所带来由于其自身颜色的导致的的热辐射散热效果的下降；在制备超亲水散热涂层时，本发明还对炭黑以及超亲水纳米二氧化硅的粒径进行了限定，其中炭黑粒径较小，超亲水纳米二氧化硅粒子较大，使得炭黑粒子可以填充于超亲水纳米二氧化硅间的孔隙内，增强二者之间分散的均匀性。
24.进一步的，本发明在制备超亲水散热涂层时用到了环氧树脂作为基质，环氧树脂
作为热固性物质，在高温下有着良好的力学性能，且本发明制备的超亲水散热涂层中还使用了硅烷偶联剂作为改性剂，其内部所含有的硅醇会与金属表面的原子产生螯合作用，既增强了炭黑及超亲水纳米二氧化硅的分散性能，也增强了超亲水散热涂层与麻面管的不锈钢表面的结合能力，增强了涂层粘附性。
25.附着于不锈钢底材上的涂层，在使用的过程中，由于热膨胀系数的不同，以及交联反应的不断进行，涂层会产生内应力，尤其工作温度在接近涂层的tg时，由于树脂内分子链段运动受其内部掺杂的炭黑以及超亲水纳米二氧化硅的影响而受阻，会使得涂层内应力急剧增大，而当这种应力，超过了涂层内聚力后，涂层便会剥落。
26.为增强超亲水散热涂层的工作性能与使用寿命，本发明在制备涂层时添加了羧基丁腈橡胶，羧基丁腈橡胶是黄色粉末状物质，常温下与环氧树脂互溶，仅需物理搅拌即可完全溶解于环氧树脂内，它可使脆性的环氧树脂材料具有良好的延展性，在微观结构上形成海岛结构，使固化后的涂层依旧具有着良好的内聚力以对抗工作环境温度变化带来的应力损伤。且本发明中添加的炭黑还可对羧基丁腈橡胶进行改性，进一步提升其耐高温性能与耐磨性，使本发明加工的不锈钢焊接麻面管具备更为优异的工作性能。
27.此外本发明在选用环氧树脂的固化剂为葵二酸、己二酸与邻苯二甲酸，选用的稀释剂为乙醇及多元醇类，这两类物质之间会发生缓慢的酯化反应，生成的脂类物质与橡胶分子溶解能力近似，微观尺度下，固化剂与稀释剂生成的脂类物质可以融入橡胶分子之内作为润滑剂，增加橡胶分子间距离，使其在低温下的相对位移能力增强，进而可提升羟基丁腈橡胶的低温性能，使其在低温下仍能保持一定的塑性与内应力。
28.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明加工工艺简单，在加工时仅进行一步退火工序，节约能源成本，且可对钢管内壁加工复杂纹样，进一步增加换热面积能增强对内部流体的影响，提高换热效率，且本发明还在麻面管表面涂覆有超亲水散热涂层，使得其在低温热交换的工作环境下仍然具有出色的工作性能，并且还增强其热辐射散热能力，使得其在我国热交换管道领域有着广阔的应用空间。
具体实施方式
29.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.s1.使用厚度为7mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上表面进行轧制，轧制花纹深1mm，之后在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为菱形，对其下表面进行轧制，轧制花纹深1mm。
32.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
33.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
34.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与15g乙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入60g环氧树脂、15g羧基丁腈橡胶与10g葵二酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
35.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
36.实施例2
37.s1.使用厚度为6mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上表面进行轧制，轧制花纹深1.5mm，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为圆形凸点，对其下表面进行轧制，轧制花纹深1.5mm。
38.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
39.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
40.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与15g丙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、15g羧基丁腈橡胶与10g葵二酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
41.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
42.实施例3
43.s1.使用厚度为10mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，轧制花纹深1mm。
44.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
45.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为3分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
46.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与10g丁醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、20g羧基丁腈橡胶与10g邻苯二甲酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
47.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
48.实施例4
49.s1.使用厚度为10mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，外壁表面轧制花纹深1.5mm，内壁
表面深1.2mm。
50.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用炉焊焊接成管。
51.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为3分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
52.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热4g超亲水二氧化硅、2g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与10g丁醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、18g羧基丁腈橡胶与10g邻苯二甲酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
53.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
54.实施例5
55.s1.使用厚度为15mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，外壁表面轧制花纹深2mm，内壁表面轧制花纹深1.5mm。
56.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
57.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
58.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与20g乙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂20g羧基丁腈橡胶与10g己二酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
59.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
60.实施例6
61.s1.使用厚度为15mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，外壁表面轧制花纹深2mm，内壁表面轧制花纹深1.5mm。。
62.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
63.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
64.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与20g丙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、15g羧基丁腈橡胶与10g邻苯二甲酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
65.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
66.对比例1
67.s1.使用厚度为7mm的钢带作为管身材料，钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管；
68.s2.对钢管进行第一次退火，以消除变形弯曲应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1000℃，退火时长为1分钟，退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
69.s3.将退火完成后置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其外壁进行轧制，轧制花纹深1mm，在其内部制备螺旋纹，花纹深度1mm；
70.s4.对钢管进行第二次退火，以消除轧制应力，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟。
71.s5.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与15g乙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入60g环氧树脂、15g羧基丁腈橡胶与10g葵二酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
72.s6.将步骤s5中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
73.对比例2
74.s1.使用厚度为6mm的钢带作为管身材料，钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管；
75.s2.对钢管进行第一次退火，以消除变形弯曲应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1000℃，退火时长为1分钟，退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
76.s3.将退火完成后置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其外壁进行轧制，轧制花纹深1.5mm，在其内部制备螺旋纹，花纹深度1mm；
77.s4.对钢管进行第二次退火，以消除轧制应力，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟。
78.s5.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与15g丁醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、15g羧基丁腈橡胶与10g葵二酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
79.s6.将步骤s5中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
80.对比例3
81.s1.使用厚度为10mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，轧制花纹深1mm。
82.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
83.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为3分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
84.s4.对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
85.对比例4
86.s1.使用厚度为10mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为菱形，对其上下两侧表面进行轧制，外壁表面轧制花纹深1.5mm，内壁表面深1.2mm。
87.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用炉焊焊接成管。
88.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为3分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
89.s4.对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
90.对比例5
91.s1.使用厚度为15mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制，外壁表面轧制花纹深5mm，内壁表面轧制花纹深4mm。
92.s2.将轧制后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
93.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
94.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅、3g炭黑与1g市售硅烷偶联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与20g甲苯，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、20g羧基丁腈橡胶与10g琥珀酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
95.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
96.对比例6
97.s1.使用厚度为15mm的钢带作为管身材料，对钢带进行加工前，对其表面进行清洗，去除依附在其表面的杂质，待表面干燥后，将其置于加工平台上，在卡爪表面安装滚花刀，滚花刀样式为十字形状，对其上下两侧表面进行轧制。外壁表面轧制花纹深4mm，内壁表面轧制花纹深4mm。
98.s2.将开槽后的钢带弯折成管状，使用自动电弧焊焊接成管。
99.s3.焊接完成后，对钢管进行退火以消除轧制应力与焊缝微裂纹，退火使用高频感应加热，退火温度为1050℃，退火时长为2分钟；退火结束后，将焊接时产生的焊珠去除，保证管身平滑；
100.s4.配置超亲水散热凝胶：向反应容器内加热5g超亲水二氧化硅与1g市售硅烷偶
联剂kh-550，并加入20g环氧树脂与20g乙醇，用25khz的超声波分散10分钟后，向其内部再加入70g环氧树脂、20g羧基丁腈橡胶与10g琥珀酸，以200rpm的速率搅拌20分钟后，即可得超亲水散热凝胶。
101.s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。
102.之后，在室温为20℃的环境中，利用循环泵，分别使用温度为75℃和5℃的水将其置于实施例1-6与对比例1-6制备的麻面管中流动，流动30分钟后，测试水流温度，以表征其热交换能力，结果见下表。
103.项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6初始温度(℃)757575757575终止温度(℃)343235334236初始温度(℃)555555终止温度(℃)161815151416项目对比例1对比例2对比例3对比例4对比例5对比例6初始温度(℃)757575757575终止温度(℃)403940393940初始温度(℃)555555终止温度(℃)151413131514
104.通过实施例1-2与对比例1-2的实验结果对比中可以发现，通过被发明提供的加工工艺制备的麻面管，在其管身内壁同样可以加工复杂纹样，并以此增加其换热面积，提高换热速率，在热交换时可以以更快的速率帮助管内流体进行热量交换。
105.通过实施例3、4和对比例3、4的对比可以发现，在涂覆了超亲水散热涂层后，麻面管在低温下的热交换速率明显提升，超亲水散热涂层可以是空气中凝结在麻面管表面的水珠快速摊平，流走，避免了水珠停留在麻面管表面，影响其热量交换麻面管在温热交换时有着更出色的表现。
106.通过实施例5与对比例5的对比发现，轧制深度深同样会对热交换性能产生一定影响，轧制深度大时，会使表面积增加，从而增强热交换速率，但轧制深度不宜过大，以防止影响管身强度。
107.通过实施例6与对比例6的对比发现，添加炭黑之后，麻面管的热交换效率有了较大影响，添加炭黑之后，麻面管的热交换速率增强。
108.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种不锈钢焊接麻面管，其特征在于：所述不锈钢焊接麻面管为圆柱形管体，由钢板首尾焊接而成；所述不锈钢焊接麻面管的外壁与内壁均轧制花纹，所述外壁涂覆有超亲水散热涂层。2.一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤:s1.清洗钢板，干燥后，对钢板表面两侧进行轧制；s2.将表面轧制后的钢板焊接成管；s3.焊接后，钢管进行退火，结束后对其进行清洗；s4.配置超亲水散热凝胶；s5.将步骤s4中配置的超亲水散热凝胶喷涂在清洗后的钢管外壁制备亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管。3.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤s1中，所述钢板轧制时，轧制花纹深度为0.5-2.5mm，所述钢板两侧可轧制不同花纹。4.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤s2中，所述焊接为自动电弧焊接与炉焊接中的任一种。5.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤s3中，所述退火使用高频感应加热，退火温度为900-1100℃，退火时长为1-3分钟。6.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤s4中，按重量份数计，所述超亲水散热凝胶包括3-5份超亲水纳米二氧化硅、1.5-3份炭黑10-15份增韧剂、0.5-2份硅烷偶联剂、70-80份环氧树脂、10-20份固化剂、10-20份稀释剂。7.根据权利要求2所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：步骤s4中，所述超亲水散热凝胶，其配置方法包括如下步骤：将超亲水纳米二氧化硅、炭黑与硅烷偶联剂混合，加入30-40份环氧树脂与全部的稀释剂，超声处理10-30分钟，之后加入剩余环氧树脂、增韧剂与固化剂，机械搅拌20-30分钟后，即可得超亲水散热凝胶。8.根据权利要求7所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：所述超声处理频率为25-35khz，所述机械搅拌速率为150-300rpm。9.根据权利要求6所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：所述炭黑粒径为5-25nm，所述超亲水纳米二氧化硅粒径为50-100nm。10.根据权利要求6所述的一种不锈钢焊接麻面管的加工工艺，其特征在于：所述固化剂为葵二酸、己二酸与间苯二甲酸中的任一种；所述稀释剂为乙醇、多元醇中的任一种；所述增韧剂为羧基丁腈橡胶。

技术总结
本发明公开了一种不锈钢焊接麻面管及其加工工艺，本发明制备的不锈钢焊接麻面管为圆柱形管身，管身内壁与外壁均设置轧制花纹，管身外壁上涂覆有超亲水散热涂层；其加工工艺为首先对钢板表面两侧进行轧制；将轧制后的钢板焊接成管；焊接后，对钢管进行退火，结束后对其进行清洗；配置超亲水散热凝胶，并将配置的凝胶喷涂在钢管外壁制备超亲水散热涂层，涂层干燥后对钢管进行裁切，即可得不锈钢焊接麻面管；本发明制备的不锈钢焊接麻面管其加工工艺简单，在制备时仅进行一步退火工序，节约能源成本，且可对钢管内壁加工复杂纹样，进一步增加换热面积能增强对内部流体的影响，使得其在我国热交换管道领域有着广阔的应用空间。我国热交换管道领域有着广阔的应用空间。


技术研发人员：陆烨星
受保护的技术使用者：江阴博圣热能科技有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/3/8