陶瓷复合钢管

陶瓷复合钢管是国家"八六三"计划由北京科技大学研制成功,在我公司进行了科技试验并率先实现了产业化生产, 是具有国际先进水平的复合新材料.陶瓷复合钢管从内到外由陶瓷层、过渡层和钢管层组成。

陶瓷复合钢管介绍:

    陶瓷复合钢管是国家"八六三"计划由北京科技大学研制成功,在我公司进行了科技试验并率先实现了产业化生产, 是具有国际先进水平的复合新材料.陶瓷复合钢管从内到外由陶瓷层、过渡层和钢管层组成。陶瓷层是由2600℃以上 的熔融氧化铝在离心力的作用下均匀复合在钢管内壁后凝固形成的,致密、光滑,与钢管贴切、牢固地结合在一起。

    陶瓷复合钢管具有优异的耐磨、耐热、抗机械和热冲击性能,容易焊接和安装,特别适用于磨损、冲刷严重的物 料输送场合,如燃煤发电、冶金、煤炭、矿山、地质等行业的物料管道输送。据电力、煤炭、冶金等工业部门多年的 使用情况,和普通无缝钢管相比,陶瓷复合钢管的使用寿命成十倍地増长,可以替代铸石管、合金管、有机材料衬管 等,是一种理想的耐磨管道。

该产品于九四年分别通过了冶金部和电力部的成果和产品鉴定(冶金部93冶科成鉴字372号、电力部94电产鉴字 30号)。是国家“863”高技术新材料专家委员会重点支持和推广项目。并被国家科委列入九五年国家级火炬计划。

 

陶瓷复合钢管的用途:

    随着我国经济的高速发展,管道输送己遍及电力、冶金、石化、煤炭等行业。当管道内输道灰渣、煤粉、矿精粉等磨削性大的物料时,都存在着管道磨损快的问题,特别是弯管磨损更快。当管道内输送强烈腐蚀的气体、液体或固 体时,存在着管道被腐蚀而损坏的问题,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昂贵的问 题。

    我公司生产的"八六三”高科技新材料陶瓷复合钢管有效的解决了以上问题,是电厂送粉除渣,输灰等理想的输 送管道。广泛用于磨损严重的矿山充填料,矿精粉和尾矿运送以及输道各类具有强烈腐蚀性的酸、碱、盐等固体、液体。陶瓷复合钢管在高温腐蚀、高温熔蚀的场合下,使用非常安全可靠。

陶瓷复合生产工艺:

    陶瓷钢管是采用自蔓延高温合成——离心法制造的。就是把无缝钢管放在离心机的管模内,在钢管内加入氧化 铁粉和铝粉混合物,这种混合物在化学中称为铝热剂。离心机管模旋转达到一定速度后,经一火星点燃铝热剂,铝热 剂立即自己燃烧,燃烧波迅速蔓延,在蔓延时发生如下剧烈的化学反应:

    2AI + Fe2〇3=AI2〇3+2Fe 836KJ

    3Fe3〇4 + 8AL = 4AI2O3 + 9Fe + 3265KJ

    铝热剂反应后生成物为稳定型ot-AI2〇3(即陶瓷 > 和铁,同时放出大量热量。这些热量如在绝热条件下,绝热温 度可达到3753K和3509K,它使钢管内原来物料以及反应后的生成物,即是熔点为2045℃的陶瓷也都全部变成溶液。 由于反应非常迅速,只有数秒钟,熔融反应物在离心力作用下,迅速按比重大小进行分离。铁的比重(7.85g/cm3) 为AI2〇3比重(3.95g/cm )的两倍,较重的铁被离心力甩到钢管内壁,较轻的AI2〇3则分布在铁的内层。由于钢管迅速 吸热和传热,AI2〇3和Fe很快达到凝固点,分层凝固。最后形成的陶瓷钢管从内到外分别为陶瓷瓷层,以铁为主的过 渡层,以及外部的钢管层。高温熔融的铁液的AI2〇3液,与钢管内壁接触,使钢管内壁处于半熔融状态,使铁层与钢 管形成冶金结合,铁层与陶瓷瓷层间也形成牢固的机械结合,其结合压剪强度(即在轴向把陶瓷层压出时强度)≧15MPa;陶瓷钢管压溃强度(即从管外把管内陶瓷压碎时的强度)>350MPa。

 

陶瓷复合钢管性能:
    与传统生产工艺截然不同,采用自蔓延技术生产的陶瓷复合钢管具有独特的组织结构。独特的组织结 构又决定了它的优良的综合性能。它不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温、有高的硬度和强度,而且具有良好的 抗机械冲击和热冲击的综合性能。

    陶瓷复合钢管与传统的钢管、耐磨合金铸造钢管、铸石管以及钢塑、钢橡管等有着本质性区别。陶瓷 复合钢管外层是无缝钢管,内层是刚玉。刚玉层硬度高达HV1100-1400,相当于钨钴硬质合金,耐磨性 比碳钢管高20倍以上。陶瓷复合钢管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层,这比耐磨合金铸钢管、铸石 管既靠成分和组织,又靠厚度来抗磨已经有了质的飞跃。

    陶瓷复合钢管中刚玉熔点为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 下陶瓷层受到压应力,钢层受到拉应力。只有温度升高到400℃以上,由于二者热膨胀系数不一样,热膨 胀产生的新应力场才使多金属钢管中原业存在的应力场相互抵消,使金属层与钢管层两者处于应力平衡状 态。当温度升高到800℃,把陶瓷复合钢管放入冷水内,反复多次,陶瓷层也不裂缝或崩裂,表现出普通陶瓷较高的抗热冲击性能,这一性能在工程施工中大有用处。由于外层是钢铁,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管道连接,这比耐磨合 金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。陶瓷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,刚玉层均不破裂脱落。

    陶瓷复合钢管内层为致密?型三氧化二铝,耐酸度96-98%。三氧化二铝属中性氧化物,与酸、碱、 盐均不起化学反应。三氧化二铝是无机物质,在光、热、氧等自然环境长期作用下,不存在性能变坏(即 老化)问题。经测定陶瓷复合钢管耐蚀性比不锈钢高十倍。

  • 江苏宇中特种管业有限公司
  • 江苏省扬州市宝应县曹坝工业区
  • jsytgg@163.com
  • 0514-88368866
Copyright © 2009-2026 江苏宇中特种管业有限公司 All Rights Reserved. 苏ICP备18028574号-1 苏公网安备32102302010539号