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            【陶瓷耐磨管道】陶瓷復合耐磨管道簡介及應用

            時間:2021-09-09 15:17:20

            復合陶瓷鋼管是國家"八六三"高科技技術計劃中研制成功并首要產業化的具有國際先進水平的新式復合資料。產品選用自延伸高溫組成法(SHS)制造,運用鋁熱反應本身放熱熔融反應物,在離心力作用下使Al2O3和Fe的分別原理,復合管從內而外分別是剛玉陶瓷(AL2O3)層、過渡層和鋼管層。剛玉陶瓷層是在 2000 ℃以上高溫構成的細密的鋼玉陶瓷通過過渡層同鋼管構成健壯的冶金結合,具有出色的耐蝕、耐磨及高強度、耐性,較強抗機械沖擊和抗熱沖擊的概括功用。且能進行車削,磨削和焊接等加工。到目前為止,沒有任何一種復合資料具有這種優異概括功用。



            該產品于九四年分別通過了冶金部和電力部的作用和產品斷定(冶金部 93 冶科成鑒字 372 號、電力部 94 電產鑒字 30 號)。是國家" 863 "高技術新資料專家委員會關鍵支撐和推行項目,并被國家科委列入九五年國家級火炬計劃。



            陶瓷鋼鐵復合管已廣泛用于電力、鋼鐵、冶金、礦山、煤炭、水泥和鑄鋁業,經電廠煤粉、灰渣和礦山尾礦、鐵礦粉運送、礦井回填等運用標明,其壽數比一般鋼管高10倍以上。

            【陶瓷耐磨管道】陶瓷復合耐磨管道簡介及應用




            二.出產工藝



            陶瓷鋼鐵復合管是選用自延伸高溫組成―離心法制造的。行將無縫鋼管放在離心機的管模內,在鋼管內參與氧化鐵粉和鋁粉混合物,這種混合物在化學中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉抵達必定速度后,經一火星點著鋁熱劑,鋁熱劑當即自己燃燒,燃燒波靈敏延伸,在延伸時發生如下劇烈的化學反應:



            2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe+836KJ



            3Fe3O4+8Al=4Al2O3+9Fe+3265KJ



            鋁熱劑反應后生成物為穩定型α-Al2O3(即剛玉)和鐵,一同放出許多熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可抵達3753K和3509K,它使鋼管內正本物料以及反應后的生成物,就是熔點為2045℃的剛玉也都變成熔液。由于反應十分靈敏,只需數秒鐘,熔融反應物在離心力作用下。靈敏按比重大小進行分別。鐵的比重(7.85g/㎝3)為Al2O3 比重(3.95g/㎝3)兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁,較輕的Al2O3則分布在鐵層的內層。由于鋼管靈敏吸熱和傳熱,Al2O3 和Fe 很快抵達凝聚點,分層凝聚。終究構成的陶瓷鋼管從內到外分別為剛玉瓷層,以鐵為主的過渡層,以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和Al2O3液,與鋼管內壁接觸,使鋼管內壁處于半熔融情況,使鐵層與鋼管構成冶金結合,鐵層與剛玉瓷層間也構成健壯的機械結合,其結合壓剪強度(即在軸向把陶瓷層壓出時強度)≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強度(即從管外把管內陶瓷壓碎時的強度)≥50MPa。



            三、特 點



            1、耐磨性好。



            2、工作阻力小。



            3、工程造價低;陶瓷內襯復合鋼管因重量輕,運用壽數前進,從而使支吊架費用,搬運費用減少,均勻投資下降。陶瓷復合管的工程總造價與鑄石管恰當,與耐磨鋼管比較工程造價下降20—30%。



            4、耐腐蝕、防結垢。



            5、耐溫功用好:陶瓷內襯復合鋼管能在-50~900℃溫度范圍內長期正常工作,資料線膨脹系數6~8×10-6℃。



            6、設備施工便利:產品重量輕,與同內徑的其他管材比較,可節約鋼材20~30%,且具有耐熱與耐機械沖擊等出色的概括功用,可選用焊接、法蘭快速等聯接辦法,施工設備便利,可減少設備費用。




            【陶瓷耐磨管道】陶瓷復合耐磨管道簡介及應用


            三、性 能



            與傳統出產工藝大相徑庭,選用自延伸離心法技術出產的陶瓷鋼管具有一起的組織結構。一起的組織機構又抉擇了它的優秀的概括功用。它不光抗磨損,有高的硬度和強度,而且具有出色的抗機械沖擊和熱沖擊的概括功用。



            陶瓷鋼管與傳統的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著實質性差異。陶瓷鋼管外層是鋼管,內層是剛玉。剛玉層硬度高達HV1100-1400,恰當于鎢鈷硬質合金,耐磨性比碳鋼管高20倍以上,它比一般粘接而成的剛玉砂輪功用優越得多。現在剛玉砂輪仍是各種磨床磨削淬火鋼首要砂輪。陶瓷鋼管中剛玉層可把剛玉砂輪磨損掉。陶瓷鋼管抗磨損首要是靠內層幾毫米厚的剛玉層,剛玉莫氏硬度為9,僅次于金剛石和碳化硅,在所有氧化物中,它的硬度是最高的。而鑄石管成份中只需15%左右為剛玉,大部分為Sio2, Sio2莫氏硬度為7。高鉻或稀土耐磨合金管,維氏硬度400左右,缺少剛玉硬度的三分之一。所以耐磨合金鑄鋼管、鑄石管抗磨既靠成份和組織,又靠厚度、陶瓷鋼管抗磨才干與它們比較,有了質的騰躍。



            陶瓷鋼管中剛玉熔點為2045℃,剛玉層與鋼層由于工藝原因結構特別,應力場也特別。在常溫下陶瓷層遭到壓應力,鋼層遭到拉應力,二者對立統一成一個平衡的全體。只需溫度升高到400℃以上,由于二者熱膨脹系數不一樣,熱膨脹發生的新應力場才使陶瓷鋼管中正本存在的應力場互相抵消,使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于安閑平衡情況。當溫度升高到800℃,它是復合時母管抵達的最高溫度,把陶瓷鋼管放入冷水內,重復多次,陶瓷層也不裂縫或崩裂,表現出一般陶瓷無與倫比的抗熱沖擊功用。這一功用在工程施工中大有用處。由于外層是鋼鐵,加之內層升溫也不崩裂,在施工中,對法蘭、表面口、吹掃口、防爆門等能進行焊接,也可用直接焊接辦法進行管道銜接。還能用等離子切開機進行現場切開,這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管和鋼塑、鋼橡管在施工中不易、不能焊接和切開更勝一籌。一般硬度高的物質都比較脆,它在磨損中損壞一般不是被磨耗掉,而是脆性分裂,直至失效。剛玉本身也是硬而脆的,但它和鋼構成復合管后,具有內硬外韌,硬而不脆,具有出色的抗機械沖擊功用。在運送、設備、擊打以及兩支架間自重曲折變形時,剛玉層均不分裂墜落。流體管道運送已廣泛電力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、機械等工作,并高速地展開著。當管道內運送磨削性大的物料時(如灰渣、爐渣、煤粉、礦精粉、尾礦、水泥等),都存在一個管道磨損快的問題。特別是彎管磨損更快。當管道內運送磨削和腐蝕性物料,都存在管道被磨蝕而很快損壞的問題。當管道內運送具有較高溫度的物料時,存在著運用耐熱鋼管價格十分昂貴的問題。自陶瓷鋼管上市后,這些問題均便利的處理。陶瓷鋼管廣泛用于磨損嚴峻的礦山充填料、礦精粉和尾礦運送,鋼鐵企業的水淬爐渣、高爐噴煤、煉鋼赤泥、燒結白灰、除塵管道,燃煤火電廠送粉、除渣、除硫、除塵等管道,水泥工作的生料、熟料、水泥、煤粉、收塵等運送管道最合適。陶瓷鋼管也是運送磨蝕兼需物料的抱負管道。







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