制革车间的镀锌管，怕哪几种料

一个制革厂的转鼓车间，排水沟上面架着一排镀锌管，走的是转鼓加料水和地面冲洗水。用了半年，靠近脱毛转鼓那一段先漏，漏点在管子下半圈的焊缝旁边，锈水顺着支架滴到沟里。

厂里的老师傅判断是管子薄了。换成加厚镀锌管，一年后又漏，还是那些位置。

加厚没用，因为问题不在厚度，在 pH。制革是少数几个把 pH 从头拉到尾的行业：一头是 pH 13 的石灰硫化钠，另一头是 pH 3 的浸酸铬鞣。锌的稳定窗口只有 pH 6 到 12.5，制革的工序一大半落在这条线外面。

把工序按 pH 排一遍，哪一段能用、哪一段不能用，就一目了然了。

一、制革的工序，是一条 pH 的过山车

一张生皮到成品革，要经过浸水、去肉、脱毛浸灰、脱灰、软化、浸酸、铬鞣、中和、复鞣、染色、加脂、干燥、涂饰。前六道是准备工段，中间是鞣制，后面是整理。

准备工段的 pH 极高。脱毛浸灰用硫化钠加石灰，pH 12.5 到 13.5，泡十几个小时。目的是把毛和表皮溶掉，把皮膨胀起来。

鞣制工段的 pH 极低。浸酸用硫酸加食盐，pH 2.5 到 3.5；铬鞣液起始 pH 2.8 到 3.2，靠加碱提碱到 3.8 到 4.0 收尾。目的是让铬盐渗进皮纤维。

中间只有脱灰、软化、中和、染色这几段落在 pH 5 到 9，属于锌能待的范围。也就是说，一条制革线上，能让镀锌管安稳工作的工段不到一半。

二、浸灰脱毛：pH 13 的石灰硫化钠

脱毛浸灰是制革厂腐蚀最强的工段。典型配方是硫化钠 20 到 40 克每升，石灰 30 到 50 克每升，液比 2 到 3 倍，温度常温，时间 18 到 24 小时。

石灰的饱和溶液 pH 约 12.5，硫化钠是强碱弱酸盐，水解后 pH 更高，两者合起来能到 13.5。锌在这个 pH 下生成锌酸根进入溶液，反应不需要氧，只要接触就发生。

石灰还有一个物理性的麻烦。氢氧化钙的溶解度低，溶液里始终有未溶的固体颗粒，这些颗粒会沉积在管壁上，形成一层硬壳。硬壳下面的环境是静止的、高碱的、缺氧的，腐蚀比流动段更集中。

转鼓出料的时候，废液带着皮渣、毛、石灰渣一起冲出来，流速高、含固量高。管道的弯头和变径处受到冲刷，锌层和硬壳一起被剥掉，露出新的锌面继续反应。

三、浸酸与铬鞣：pH 3 的另一头

浸酸是为了把皮的 pH 降下来，让铬盐能渗进去。配方是硫酸 1% 到 1.5%，食盐 6% 到 8%，液比 1 到 1.5 倍，常温，时间几小时。浴液 pH 2.5 到 3.5。

这个 pH 对锌是析氢腐蚀。锌加氢离子生成锌离子和氢气，反应速率随酸度上升。食盐在这个体系里不只是调节渗透压，它带来的氯离子还会破坏锌的钝化膜，让腐蚀从均匀变成点蚀。

铬鞣液的起始 pH 也在 3 附近。铬鞣剂是碱式硫酸铬，盐基度 33% 到 40%，铬含量按三氧化二铬计 6% 到 8%。鞣制过程中要加碱提碱，pH 从 2.8 慢慢升到 3.8 到 4.0，整个过程仍在锌的稳定窗口以下。

铬离子本身对锌是阴极性的。三价铬在钢表面还原沉积，形成局部阴极，跟锌构成电偶，加速锌的溶解。这一点在含铬废水的管道上表现得很明显：管壁上的腐蚀坑周围常有一圈暗绿色的铬斑。

四、硫化物：先沉淀，后被碱溶

硫化钠对锌的作用有两面。硫离子跟锌生成硫化锌，硫化锌的溶度积很小，属于难溶盐，能在锌表面形成一层黑褐色的膜。

这层膜在低浓度硫化物、中性条件下确实有保护作用。但制革的浸灰液是「高硫加高碱」，两个条件同时把保护膜拆掉：高 pH 让硫化锌转化为可溶的锌酸根，高浓度硫离子又让膜变得疏松多孔。

现场看到的现象是：管壁先变黑，然后黑色层起泡、剥落，露出灰白的锌面，再变黑，再剥落。这个循环走几轮，锌层就没了。

硫化物还有个安全上的问题。含硫废水遇到酸会放出硫化氢，制革厂的浸灰废水和浸酸废水如果混排，会在管道和沟道里产生硫化氢，浓度高时能致命。所以这两股水必须分流，管道也要分开走。

五、铬与盐：电偶和氯离子

制革车间的电偶环境比一般车间复杂。转鼓是不锈钢的，加料槽是塑料的，管道是镀锌的，阀门有铜的也有不锈钢的，几种材料在潮湿环境里互相连着。

不锈钢转鼓与镀锌管之间的电位差约零点五到零点七伏，镀锌是阳极。管道接在转鼓上的那一小段，腐蚀速率明显高于管身。法兰连接处如果不加绝缘垫，电偶回路就是通的。

氯离子来自浸酸和铬鞣的食盐，浓度 6% 到 8%，折算六万到八万毫克每升。这个浓度下锌发生点蚀，蚀坑沿重力方向发展，从管内往管外穿。穿孔的位置往往在管子下半圈，因为那里存液。

GB 30486-2013《制革及毛皮加工工业水污染物排放标准》对总铬、硫化物、氯离子、色度都有排放要求。这套要求决定了废水必须分流、分质处理，也间接决定了管道必须分段选材，不能一条镀锌管从转鼓接到污水站。

六、算一笔账：半年烂穿的路径

85 微米锌层，607 克每平方米。在 pH 13 的石灰硫化钠液里，锌的溶解速率按每天 0.5 到 1 微米算，85 微米撑三到六个月。这跟现场半年穿孔完全对得上。

但真正穿孔的不是均匀减薄。管子下半圈常年存液，液面线附近是「水线腐蚀」的高发区：液面以上有氧，液面以下缺氧，两者交界处形成氧浓差电池，阳极就在液面下一点点。腐蚀沿一条线走，管壁上出现一道沟。

弯头和变径处是第二类高发点。转鼓出料的瞬时流速能到两三米每秒，带着皮渣和石灰颗粒，冲刷加腐蚀，速率比直管段高一倍以上。

第三类是支架和焊缝。支架接触点存水存渣，焊缝的锌层在焊接时已经烧掉，只剩一层氧化皮。这两处不加处理，半年必出问题。

七、怎么选：按工序分区

浸灰脱毛和浸酸铬鞣这两个工段，管道用 PP、PVC-U、PE 或者玻璃钢。这几种材料在 pH 2 到 14 的范围内都稳定，价格也不高。管径大、需要承压的场合用钢衬塑或者钢衬胶。

脱灰、软化、中和、染色这几段，pH 在 5 到 9，可以用镀锌管，但要注意温度和氯离子。温度高于 60 度、氯离子高于 200 毫克每升时，还是建议换塑料或者不锈钢。

转鼓的加料管，建议全段用不锈钢或者塑料。这一段管径小、拆装频繁、介质换来换去，用镀锌管省下的钱不够修一次。

地面冲洗水和生活给水可以用镀锌管，但要跟工艺管道分开走，不要共用支架和地沟。制革车间的冲洗水常带碱和硫，混在一起排会加速腐蚀。

消防管道按 GB 50974 的要求选，公称压力 1.2 兆帕以下用热浸镀锌，这一段跟工艺无关，可以正常用。但消防管穿越浸灰车间时，外壁要做额外防腐，车间空气里的碱雾和硫化氢对镀锌层不友好。

印染车间的腐蚀逻辑跟制革有相似之处，都是碱、硫、氯、温四样叠加，印染车间的镀锌管，怕的是哪几样 里列了四样的作用顺序，可以对照着看自己车间属于哪一类。

八、已经在用的，怎么撑住

第一件事是分流。浸灰废水和浸酸废水绝不能合并，混排既产生硫化氢，又让 pH 在中和点反复穿越锌的腐蚀区。分流之后，每一段的腐蚀环境反而更可控。

第二件事是抬高管道。排水管尽量架空或者沿墙敷设，不要埋地、不要贴地沟底。管底离沟底留出空间，让积液能排走，减少水线腐蚀。

第三件事是支吊架绝缘。支架和管子之间加橡胶或者尼龙垫，法兰加绝缘垫片，把电偶回路断开。这个做法在电镀车间是常规，电镀车间的镀锌管，怕哪几种药水 里也讲过类似的处理，制革车间常常忽略。

第四件事是焊口补锌。镀锌管焊接后，焊缝和热影响区的锌层被烧掉，必须打磨后涂富锌涂料，干膜厚度不低于 100 微米。GB/T 13912 对修复层有厚度要求，现场常按这个数控制。

制革车间的工艺管道、加料管、排水管、管件阀门如果一次要配齐，把工序、介质、pH、温度、氯离子浓度列成清单发到钢管动力，做塑料管、衬塑管、不锈钢管的厂能按工段配，一段一材，不用整条线一种管。钢标控公众号里也整理过制革和印染的选材对照，可以一起看。

数据来源：来自公开网络。

钢管动力，关联公众号：钢标控。