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自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管
发布时间:2019-12-23 16:00:57    点击次数:次   

陶瓷钢管与传统的钢管、耐磨合金铸钢管、铸石管以及钢塑、钢橡管等有着本质性区别。陶瓷钢管外层是钢管,内层是刚玉。刚玉层维氏硬度高1100—1500(洛氏硬度为90-98),相当于钨钴硬金。耐磨性比碳钢管高20倍以上,它比通常粘接而成的刚玉砂轮性能优越得多。现在刚玉砂轮仍是各种磨床削淬火钢主要砂轮。陶瓷钢管中刚玉层可把刚玉砂轮磨损掉。陶瓷钢管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层,其莫氏硬度为9,仅次于金刚石和碳化硅,在所有氧化物中,它的硬度是高的。而铸石管成分中只有20%左右是刚玉,大部分为SiO2,SiO2莫氏硬度为7。高铬或稀土耐磨合金管,维氏硬度400左右(洛氏硬度为50左右);不足刚玉硬度的三分之一。所以耐磨合金铸钢管,铸石管抗磨既靠成分和组织,又靠厚度,陶瓷钢管抗磨能力与它们相比,有了质的飞跃。  

自蔓延高温合成陶瓷内衬复合钢管

陶瓷内衬复合钢管是采用自蔓延高温合成——离心法制造的,陶瓷钢管中刚玉熔点为2045℃,刚玉层与钢层由于工艺原因结构特殊,应力场也特殊。在常温下陶瓷层受压应力,钢层受到拉应力,二者对立统一,成一个平衡的整体。只有温度升高到400℃以上,由于二者热膨胀系数不一样,热膨胀产生的新应力场和使陶瓷钢管中原来存在的应力场相互抵消,使陶瓷层与钢铁层两者处于自由平衡状态。当温度升高到900℃把陶瓷内衬复合管放入泠水内,反复浸泡多次,复合层不裂缝或崩裂,表现出普通陶瓷无可比拟的抗热冲击性能。这一性能在工程施工中大有用处,由于其外层是钢铁,加之内层升温也不崩裂,在施工中,对法兰、吹扫口、防爆门等能进行焊接,也可用直接焊接方法进行连接,这比耐磨铸石管、耐磨铸钢管、稀土耐磨钢管、双金属复合管、钢塑管、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接胜一筹。陶瓷内衬复合钢管抗机械冲击性能也好,在运输、安装敲打以及两支架间自重弯曲变形时,复合层均不破裂脱落。

目前,使用我企业陶瓷内衬复合钢管的近百家火电厂实践表明:陶瓷内衬复合钢管抗磨损能力高,抗流体冲刷能力强。在一次风管中,弯管磨损快,陶瓷内衬复合钢管的耐磨性比厚壁的耐磨铸钢弯管提高5倍以上。  

在实践中,陶瓷内衬复合钢管使用1-2年后打开观察并测量,复合层均无明显的磨损或脱落,在相同规格和单位长度的管道方面,陶瓷内衬复合钢管重量只有耐磨铸钢管或双金属复合管的1/2左右,其每米工程造价降低30-40%,只有铸石管和稀土耐磨钢管重量的2/5左右,每米工程造价降低20%以上。在腐蚀或高温场所下使用的陶瓷内衬复合管,其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。

流体管道输送不仅应用于电力行业、而且遍及冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业。当管道内输送磨削性大的物料时(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿水泥等),都存在一个管道磨损快的问题,尤其是弯管磨损快;当管道内输送具有强烈腐蚀性气体、液体或固体时,都存在管道被腐蚀从而被很快破坏的问题;当管道内输送具有较高温度的物料时,存在着使用耐热钢管价格十分昂贵等问题。陶瓷内衬复合钢管的面市,这些问题均迎刃而解。  

用途

陶瓷内衬复合钢管除应用于燃煤电厂除灰、排渣管、送粉、回粉管外,还广泛用于以下行业:  

1、矿山:  

1.1煤炭工业中水煤浆、洗煤泥、矿山充填料、矿煤粉  

1.2金属矿山:精矿和尾矿的管道输送。  

2、冶金:  

2.1钢铁厂的炼铁的高炉喷煤、输渣等管道、  

2.2炼钢的输送铁合金、炉外精炼等优选的管道。  

3、水泥厂:  

旋窑湿法生产线的生料浆输送、煤粉输送、提升机的下料、混凝土输送管道。

陶瓷内衬复合管的抗磨、防腐、防结垢等综合性能优良,能延长管道的使用寿命,该产品已被列入863新材料科技项目之中。


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