挤压铝牺牲阳极的质量控制-ISO
牺牲阳极技术规格书
技术规格书单位：河南汇龙合金材料有限公司牺牲阳极专业：防腐及阴极保护日期：2019 年 11月 11日第 1 页共14 页牺牲阳极技术规格书河南汇龙合金材料有限公司项目部刘珍2019年11月11编制校对审核第 2 页共14 页目录1设计范围 (3)2名词定义 (3)3项目总体要求 (3)4采用规范、标准及法规 (4)5供货范围及界面 (5)6技术要求 (5)7材料要求 (11)8检验和测试 (11)9 标志 (12)10包装和运输 (12)11技术文件提交 (13)12技术服务 (13)13 验收 (13)14 售后服务 (14)第 2 页共14 页1设计范围本技术规格书规定了牺牲阳极在设计制造、材料性能、测试、检验、包装运输和验收等方面的最低要求。
本技术规格书适用于油气储运工程项目牺牲阳极的采购。
2名词定义本技术规格书用到的名词定义如下：业主：项目投资人或其委托的管理方；设计单位：承担工程项目设计任务的设计公司或组织；供货商：是指按照本技术规格书的要求为业主设计、制造、提供成套设备/材料的公司或厂家；分包商：负责设计和制造分包合同所规定的设备/材料公司或厂家；技术规格书：业主和设计提供的完整的技术规定，包括技术要求、数据单；数据单：是指根据各工程项目实际情况，填入的用于订货的参数；质保期：是指供货商承诺的对所供产品因质量问题而出现故障时提供免费维修及保养的时间段。
3项目总体要求3.1供货商资质要求3.1.1供货商证书要求供货商及分包商应具有中华人民共和国或相应国际认证机构颁发的有效ISO14001 环境管理体系认证证书、ISO9001 质量体系认证证书、安全生产许可证和第三方出具的型式检验报告。
3.1.2供货商业绩和经验要求供货商应具有良好的商业信誉和业绩，近 5 年经营活动中无不良记录，产品无不良应用记录。
供货商应提供近 5 年产品在石油石化行业的有效应用业绩，业绩表中提供的产品应不低于本次投标所提供产品的性能或技术参数，业绩表应包括工程名称、产品规格型号及主要技术参数、防腐管长度、管道直径、材质和管型等、使用地点、签订合同时间、有效业绩合同复印件、业主评价、业主联系人及联系方式。
铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法(DOC)
铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法一、缩尾在某些挤压制品的尾端，经低倍检查，在截面的中间部位有不合层形似喇叭状现象，称为缩尾。
经常可以见到一类缩尾或二类缩尾两种情况.一类缩尾位于制品的中心部位，呈皱褶状裂缝或漏斗状孔洞.二类缩尾位于制品半径1/2区域，呈环状或月牙状裂缝。
有时在离制品表面层0。
5—2mm处出现连续的或不连续的不合层裂纹或裂纹痕迹，有人把它称为第三类缩尾。
一般正向挤压制品的缩尾比反向挤压的长,软合金比硬合金的长。
正向挤压制品的缩尾多表现为环形不合层，反向挤压制品的缩尾多表现为中心漏斗状。
金属挤压到后端，堆积在挤压筒死角或垫片上的铸锭表皮和外来夹杂物流入制品中形成二次缩尾;当残料留得过短，制品中心补缩不足时,则形成一类缩尾.从尾端向前，缩尾逐渐变轻以至完全消失。
缩尾的主要产生原因1、残料留得过短或制品切尾长度不符合规定；2、挤压垫不清洁,有油污；3、挤压后期,挤压速度过快或突然增大;4、使用已变形的挤压垫（中间凸起的垫）;5、挤压筒温度过高；6、挤压筒和挤压轴不对中；7、铸锭表面不清洁，有油污,未车去偏析瘤和折叠等缺陷；8、挤压筒内套不光洁或变形,未及时用清理垫清理内衬。
防止方法1、按规定留残料和切尾；2、保持工模具清洁干净；3、提高铸锭的表面质量；4、合理控制挤压温度和速度,在平稳挤压；5、除特殊情况外,严禁在工、模具表面抹油；6、垫片适当冷却。
二、粗晶环有些铝合金的挤压制品在固溶处理后的低倍试片上，沿制品周边形成粗大再结晶晶粒组织区,称为粗晶环。
由于制品外形和加工方式不同，可形成环状、弧状及其他形式的粗晶环。
粗晶环的深度同尾端向前端逐渐减小以至完全消失.期形成机理是由热挤压后在制品表层形成的亚晶粒区，加热固溶处理后形成粗大的再结晶晶粒区。
粗晶环主要的产生原因1、挤压变形不均匀‘2、热处理温度过高,保温时间过长，使晶粒长大；3、便金化学成分不合理；4、一般的可热处理强化合金经热处理后都有粗晶环产生,尤其是6A02,2A50等合金的型、棒材最为严重，不能消除，只能控制在一定范围内；5、挤压变形小或变形不充分，或处于临界变形范围,易产生粗晶环。
AS 2239-2003(用于阴极保护的牺牲阳极)(中)
AS 2239-2003澳大利亚标准TM用于阴极保护的牺牲阳极前言本标准由澳大利亚/新西兰联合标准MT-014金属腐蚀委员会的澳洲成员起草、用于代替AS 2239-1993——“用于阴极保护的牺牲阳极”。
在咨询了两国标准持有者后，澳大利亚标准和新西兰标准部门决定将其发展为澳洲标准而不是澳大利亚/新西兰标准。
本标准的目的是对澳大利亚境内用于阴极保护系统的常规阳极合金做出具体规定。
如在AS 2832系列标准中规定的这些内容一样。
本修订标准包括了对阳极的新的技术要求和化学成分限制。
术语“标准性”和“资料性”用来定义附录的采用，“标准性”附录是标准的一个完整部分，而“资料性”附录则仅用于提供信息和参考。
目次1．范围及总则 (1)1.1范围 (1)1.2参考文献 (1)1.3定义 (1)1.4标识 (3)1.5免缺陷条款 (4)1.6标记 (4)1.7测试结果的数值修整 (5)2．阳极及阳极芯技术要求 (5)2.1本章范围 (5)2.2阳极 (5)2.3阳极芯 (5)3．性能要求 (11)3.1本章范围 (11)3.2机械测试 (11)3.3电阻 (11)3.4铝阳极在海水中的消耗速率 (12)3.5铝阳极在海水中的闭路电位 (12)4．镁和锌牺牲阳极用回填料 (12)4.1总则 (12)4.2回填料的组成 (13)4.3特性及应用 (13)4.4袋装阳极 (14)附录A 采购指南 (15)附录B 牺牲阳极应用指南 (16)附录C 牺牲阳极的阳极芯与阳极体间电阻的测定方法 (24)附录D 浸没于海水中的铝合金牺牲阳极消耗速率的测定方法 (27)附录E 浸没于海水中的铝合金牺牲阳极闭路电位的测定方法 (30)1．范围及总则1.1范围本标准规定了阴极保护中用于防止金属腐蚀的牺牲阳极的要求。
标准还规定了镁、锌、铝牺牲阳极金属合金的适当配比、常用牺牲阳极的形状及设计特征。
本标准还包括了埋地镁和锌牺牲阳极用回填料的组分及性能的详细内容。
铝合金牺牲阳极的电化学性能检测方法
测试结果表明，在测试电流密度为0.1mA/cm2 ～ 1.50mA/cm2 的范围内，阳极的工作电位未见显著变化 ；但电容量结果 随着测试电流密度的较小而减小，当阳极表面发出的电流 密度越小电容量受电流密度的影响越显著。当阳极的工作 电流密度较大时，阳极自腐蚀（自身腐蚀，不能提供阴极 保护电流）所占比重变小 ；另外，阳极的极化程度也较高， 阳极本身电位趋于一致，阳极自腐蚀的效率降低，将进一 步使得阳极的自腐蚀占比减小，这种情况下阳极的电流效 率（实测电容量对理论电容量的百分比）较高。随着阳极 电流密度的下降，阳极的极化程度降低，阳极因自身的电 位差异形成电偶腐蚀，自腐蚀的效率增加，且因为阳极有 效反应（可提供阴极保护电流的反应）速率的下降，导致 自腐蚀的占比显著提高。一些研究人员认为在阳极工作电 流密度较小时，阳极合金元素在阳极表面的再沉积过程受
除 了 DNV-RP-B401-2021 Section 9 明 确 要 求 天 然 海 水的盐度应≥ 30‰，而 ISO 15589-2 ：2012 Annex E 未明 确要求以外，两者关于电解液的要求几乎一致，包括电解 液的温度和体积以及人工海水的配制方法 ；GB/T 178481999 也未明确规定天然海水的盐度，但其人工海水的配 制方法基本与 ASTM D1141 一致，而关于海水的温度则给 出了较为宽泛的范围 15℃～ 30℃，关于海水的体积推荐 为 5l，显著小于另外两种方法所要求的 10l。
铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法
铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法铝合金挤压是一种常见的金属加工方法，可以制造出各种形状复杂、尺寸准确的铝合金材料。
在挤压过程中，可能会出现一些缺陷，如裂纹、畸变、气泡等。
这些缺陷对最终产品的性能和质量产生重要影响。
因此，对铝合金挤压缺陷进行分析和质量控制非常重要。
首先，我们来分析一些铝合金挤压可能出现的缺陷：1.裂纹：裂纹是挤压过程中最常见的缺陷之一，可能是由于材料的拉伸、压缩或应力过大引起的。
裂纹通常位于材料的边缘或内部，严重影响材料的强度和耐久性。
2.畸变：挤压过程中，材料受到强烈的变形力，可能导致其形状发生畸变。
这可能是由于模具设计不当、材料不均匀或挤压温度过高等原因引起的。
畸变会影响产品的精度和外观质量。
3.气泡：在挤压过程中，可能会产生气泡，这通常与气体溶解度、挤压温度、模具设计等因素有关。
气泡会降低材料的强度和断裂韧性。
为了控制和避免上述铝合金挤压缺陷，可以采取以下质量控制方法：1.优化模具设计：合理的模具设计可以减少挤压过程中的应力集中和变形，降低裂纹和畸变的风险。
通过对挤压参数和材料性能的充分了解，可以设计出适合的模具几何形状和尺寸。
2.选择合适的挤压温度：挤压温度对铝合金挤压过程中的材料流动性和冷却速率具有重要影响。
选择适宜的挤压温度可以避免材料的过度损伤和缺陷的产生。
3.控制挤压速度：挤压速度对挤压过程中的应力分布和微观组织形成有影响。
过高的挤压速度可能引起过度的应力和快速冷却，增加裂纹和畸变的风险。
因此，需要控制挤压速度，使之适应材料的性质和模具的要求。
4.严格控制材料质量：合格的原材料是制造高质量铝合金挤压材料的基础。
需要严格遵守材料规格和标准，进行材料化学成分和物理性能的检测，确保材料的可靠性和稳定性。
5.加强挤压过程监控：挤压过程中需要不断监控挤压力、温度、速度等参数，及时反馈调整，并进行质量检验。
通过合理的挤压工艺和检测控制方法，可以最大限度地避免缺陷的出现。
以上是针对铝合金挤压缺陷的分析及质量控制方法的简要介绍。
铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法
铝合金挤压工序中的主要缺陷分析及质量控制方法1.剪切错位：剪切错位是指型材在挤压过程中金属流量差异引起的未能连接好，比如断裂、剪切外观等。
其原因可能是挤压机的夹杂物太多，挤压头设计不合理，挤压机调节不当等。
质量控制方法包括：挤压头设计要合理，挤压机及工艺参数设置要适当，挤压机设备应定期检查。
2.面蚀和表面瑕疵：铝合金挤压过程中，可能出现面蚀和表面瑕疵，比如气泡、黑点、斑纹等。
其原因可能是原料中含有杂质，型材表面未处理好，脱模剂过多等。
质量控制方法包括：选择高质量的原料，严格控制脱模剂的使用量，对挤压头和模具进行定期维护和清洁。
3.挤压头磨损：挤压头在长期使用过程中，会出现磨损，从而导致挤压出来的铝合金型材出现缺陷，比如形状不规则、尺寸不准确等。
其原因可能是挤压头及模具的材质不合适，挤压头与模具接触不均匀等。
质量控制方法包括：定期检查挤压头及模具的磨损情况，及时更换磨损严重的部件。
4.型材表面氧化：铝合金挤压后的型材表面容易发生氧化，影响了其美观度和耐腐蚀性。
其原因可能是挤压过程中未采取适当的防护措施，比如采用带油脂的挤压头。
质量控制方法包括：在挤压过程中采取适当的防护措施，比如清洁型材表面，使用抗氧化剂等。
5.尺寸偏差：铝合金挤压后的型材尺寸偏差可能会导致装配困难或无法达到设计要求。
其原因可能是挤压机设备及工艺参数设置不准确，挤压模具磨损严重等。
质量控制方法包括：严格控制挤压机及工艺参数设置，及时更换磨损的模具。
总之，铝合金挤压工序中的缺陷主要包括剪切错位、面蚀和表面瑕疵、挤压头磨损、型材表面氧化和尺寸偏差等。
通过选择合适的原料，合理设计挤压机及模具，严格控制工艺参数，及时维护和更换设备和模具等方式，可以有效地控制和消除这些缺陷，提高铝合金挤压工序的质量。
探究铝挤压加工的质量控制策略
探究铝挤压加工的质量控制策略铝挤压加工是一种常见的金属加工方法，用于制造各种铝合金型材。
为了确保挤压加工的质量，需要采取一系列的质量控制策略。
下面将从原材料控制、挤压过程控制和产品质量检测三个方面进行探究。
其次，挤压过程的控制也是确保铝挤压加工质量的重要环节。
挤压过程中，应根据产品的要求制定详细的工艺规程，包括挤压温度、挤压速度和挤压压力等参数。
通过对挤压设备进行定期维护和保养，确保设备的正常运行。
挤压操作人员要经过专业培训，并按照工艺规程进行操作，细致观察挤压过程中的各个环节，及时调整参数，以确保挤压成型的质量稳定。
同时，对挤压过程中的关键环节进行监控，例如模具温度的控制、挤压后的冷却和固化时间的控制等。
最后，产品质量检测是确保铝挤压加工质量的一项重要措施。
质量检测可以分为原材料检测和成品检测两个环节。
原材料检测主要包括铝合金材料的化学成分分析、机械性能测试和外观检查等，以确保原材料的质量符合要求。
成品检测则包括尺寸测量、外观检查、机械性能测试和表面处理检验等，以确保挤压成品的质量稳定。
可以使用先进的检测设备，如三坐标测量仪、拉伸试验机、显微镜等进行质量检测。
对于出现问题的产品要进行溯源分析，找出问题原因，及时采取纠正措施，防止类似问题再次发生。
综上所述，铝挤压加工的质量控制策略需要从原材料控制、挤压过程控制和产品质量检测三个方面进行探究。
只有通过科学的质控策略，才能确保铝挤压加工的质量稳定，满足产品的使用要求。
这不仅有助于提高企业的竞争力，还能够提升客户的满意度，为企业的可持续发展奠定良好的基础。
铝及铝合金阳极氧化质量要求
a) 在盐雾试验环境中暴露168h，形成盐雾的盐水浓度为质量百分 比5％±1％，实验箱温度维持在35℃±2℃；
b) 由5个循环过程组成，每个过程包括8h暴露于饱和SO2环境(实验 箱温度维持在40℃±3℃)和16h静置于敞开的实验箱中。
封孔后的阳极氧化膜吸收能 ASTM
力损失的评估 － 酸处理后 B136
的染斑试验
3 ISO 2360
非磁性基体金属上的非导体 GB 4957
镀层 镀层厚度的测量 振幅 ASTM
敏感涡流法
B244
4 ISO 4288
产品几何量技术规范(GPS) GB 10610
表面结构：轮廓法 评定表面
结构的规则和方法
Requirements for Anodization of Aluminum and Its Alloys
范 围:
本规范规定了铝及铝合金阳极氧化的工艺要求及其质量要求。 本规范适用于铝及铝合金阳极氧化的工艺鉴定和批生产质量检验。
简 介：
本文件用于指导产品设计、生产及其产品生产过程中的质量检验； 供应商来料验收的抽检比例可按其它相关文件执行。
在每个12天的周期后，试验需经去离子水清洗。
1.5.4. 封闭质量
按ISO 2143 在试片上阳极氧化膜区域进行试验，试验后应达到 1 级或更优的等级。
1.6. 鉴定状态的保持
生产者应保持并遵守经华为技术有限公司正式批准的工艺和检验文 件。经过华为技术有限公司鉴定的工艺，在未得到华为技术有限公司的 同意之前，不能改变任何可影响性能质量的工艺参数，否则将重新进行 鉴定。
文件名称
等效标准
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质量计划
• • • • • • • 本公司在下列情况下编制质量计划： a) 引进试制新产品，采用新工艺或新材料，技术革新或技术改造； b) 销售合同中顾客对产品有特定的要求； c) 现有体系文件未能覆盖的特殊项目。 编制的质量计划涵盖了以下内容 a) 需达到的质量目标（如特性或规范、成本、产量和可信性等）； b) 公司实际运作的各过程的步骤以流程图的形式表述，并明确不同 阶段的质量职责、权限和资源； • c) 采用的具体的形成文件的程序和指导书； • d) 过程涉及的验证、检查标准及为过程和产品的符合性提供证据的 质量记录； • e) 为达到质量目标而采用的测量、测试标准和方法。 • f) 为实现质量目标必须采取的其它措施。
工艺流程
熔剂 精炼剂 变质 取样分析
↓ 精铝 →
↓ 合金化 → 静化处理
↓ → 浇注
↑
合金元素
↑
精炼
↑
模具处理
入库 ← 成品 ←打压
组装
加工 ← 挤压
坯料
↑
凝固
各项性能检测
工序控制计划
测试计划、最终检验、仪器控制
• • • • • 温度的检测与控制：为了准确控制合金液的温度，在熔化炉炉膛内（电炉丝 和坩埚外壁之间装一根热电偶，由仪表自动控制炉膛温度。另用一根热电偶 插在合金液中在粗炼、浇注等工序准确地测定合金液的温度。 气体含量的检查：合金液精炼静置后，炉前在石墨模中浇注直径80X20毫米 的圆饼形试样。试样凝固过程中观察凝固表面上气泡析出情况以判断精炼的 效果。浇注前石墨模应在300-350度预热。 断口检查：判断除渣及除氧化皮的效果。 成分分析：利用从美国进口的FSQ型真空直读光谱仪检测化学成分，每炉次 的铝合金液体分别取上、中、下三个试样进行分析。 根据GB/T17848-1999《牺牲阳极电化学性能试验方法》对每炉次的镁阳极进 行电化学性能检测，包括阳极的开路电位、工作电位、发生电量以及电流效 率。 力学性能的检查：每炉浇注力学性能试样。 对镁阳极的外观质量以及内在质量，公司在品质部下面配备了专门的现场品 控员对铝阳极坏品进行检验，确保铝阳极的外观质量、尺寸、重量符合合同 要求，并对坏品的控制规定了评审程序。 对检测、测量仪器进行定期校准，确保监视和测量装置的有效性，品质部对 监视和测量的使用人员进行相应的培训，经考试合格后上岗。
• •
•
作业控制、设备控制、物料控制
• 1 作业控制 • 1.1 金属炉料的准备：（1）炉料的化学成分，表面状态和其他的质 量指标必须经过化验，检查是否符合规定的材料牌号及其技术标准的 要求。；（2）金属炉料必须经过破碎、压断、切割后的块度应符合 工艺要；（3）金属炉料必须清洁，不得带有氧化物、泥沙、油污、 水分、过滤网、镶嵌件及其它杂质。必须经过喷吵处理或者用钢丝刷 刷干净，并保存于干燥通风的地方。（4）金属炉料在装炉前必须预 热，预热温度一般为350-450度下保温2-4小时。 非金属炉料要求按规定的用量称重，并按工艺要求进行预热或作其 它处理。 原材料必须经过检验合格后方可投入生产，并做好记录，配料严格 按照各种产品的成份要求准确称量。
作业控制、设备控制、物料控制
• 1.2 熔化、精炼、变质过程：按工艺要求将原材料以最适当的时机逐一加 入，避免原材料在熔化时氧化燃烧，减少氧化夹渣，降低杂质含量，提高 产品内在质量。精炼时严格按工艺要求操作，保证了产品在化学成份和电 化学性能满足产品质量要求，对精炼温度，温度测量的频次，精炼时间， 精炼剂的用量等都做了严格科学的规定。变质过程是为了细化晶粒，改善 挤压坯料的内部组织状态，为此按格选择通用变质剂或多元变质剂，并按 规定的用量与处理温度进行变质处理。 • 1.3 浇注控制：浇注是挤压阳极产品的坯料形成的过程，我公司采用了独 特液体转注技术和装备，合理选择浇注工艺参数，包括坩埚底部金属剩留 量，保温浇注时间，总熔化时间以及浇注温度等。对整个铸造过程中熔液 的温度和成份进行定时检测，保证了产品质量的稳定性。 • 1.4 挤压控制：挤压是挤压铝阳极的成形过程，为此规定了坯料的质量要 求，合理的坯料预热温度，盛锭筒的预热温度，挤压模具的预热温度，以 及合理的挤压速度等参数。 • 1.5 打压控制： 打压过程是为了确保铝阳极与螺帽之间的焊接质量，为 些规定了打压压力以及打压时间，并进行全检。
ISO系统
• 不合格品控制：按不合格品管理程序对不合格品进行评审，处置。 • 纠正和预防措施：按纠正及预防措施程序对体系和过程的不合格实行 纠正及预防措施。 • 内部审核：公司每年进行至少两次定期内部质量审核工作，评审质量 管理体系的符合性。 • 统计技术：镁阳极生产中最常用的方法是排列图、因果图，以及控制 图，对生产过程监视和测量，当合格率低于质量目标时，采用以上图 表进行分析，找出原因，以便采取相应的纠正或预防措施。
ISO系统
• 公司依据GB/T19001-2000 idtISO9000：2000《质量管理体系-要求》 建立了公司的《质量手册》和《程序文件》，编制了各种实用的工艺 文件、技术文件、管理文件以及各种质量记录表格，品质部定期对体 系文件进行评审，将八项质量管理原则贯穿于质量管理体系的整个过 程。 • 重点从以下6条规范质量管理体系： • 关于合同：按合同评审程序进行评审并保留评审记录。 • 文件控制：按文件管理程序对文件发放、修改、废止进行管理，并保 存质量记录。 • 工艺过程的控制：制订了有关过程控制的程序文件，实验室、车间等 特殊工序人员持证上岗，测定了工序能力，过程参数实行 SPC控制， 浇铸工序作产品首件及末件比较，设备按计划保养、检修。
特点
• • • • • • • 致密度高 导电性能好 耐腐蚀，寿命长 极化小，溶解均匀，产物易脱落 腐蚀产物不污染环境，无公害 容易加工，大小长短随意，便于安装 自腐蚀效率小且均匀，具有高且稳定的电流效率
质量要求
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阳极外观质量:外观质量是指与用户要求有关的产品外部状况，它包 括产品的尺寸精度、重量偏差、形状偏差、表面缺陷等 阳极内在质量:内在质量是指与顾客有关的产品的内部状况，它包括 机械性能、显微组织、化学成分、低倍组织等 阳极使用质量：产品的使用质量是指与使用条件和使用要求有关的反 映阳极效用与寿命的性能，包括阳极的开路电位、工作电位以及电流 效率等。
ｹ
工作原理､ﾗｭﾀ・
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Hale Waihona Puke 如果把腐蚀体系看作是一个短路的二元电池，在正在作用的 腐蚀电池体系中，接入另一电极，该电极的电位较负，这时这一电 极与原腐蚀电池构成了一个新的宏观电池。根据电化学原理，这一 负的电极是新电池的阳极，原腐蚀电池即成为阴极。从阳极体上通 过电解质向被保护体提供一个阴极电流，使被保护进行阴极极化， 实现阴极保护。随着电流的不断流动，阳极材料不断消耗掉，这就 是牺牲阳极。
挤压铝牺牲阳极的 生产和质量控制 2005年11月
目录 Content
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 工作原理 特点 质量要求 ISO系统 质量计划 工艺流程 工序控制计划 测试计划、最终检验、仪器控制 作业控制、设备控制、物料控制 生产装备改进计划 服务质量控制 质量管理体系核心文件清单