陶瓷内衬复合钢管

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 陶瓷内衬复合钢管是国家“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。陶瓷内衬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。

    陶瓷内衬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,陶瓷内衬复合钢管的使用寿命成十倍地增长,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。

 

陶瓷钢管用途

    随着我国经济的高速发展,管道输送已遍及电力、冶金、石化、煤炭等行业。当管道内输送灰渣、煤粉、矿精粉等磨损性大的物料时,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送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。

 

陶瓷复合钢管生产工艺

    陶瓷复合钢管采用自蔓延合成技术制造,将普通钢管放在管模内,在钢管内加入氧化铁粉及铝粉等混合物,化学名称为铝热剂,在离心机的高速旋转下(1500转/分钟),经点火后,铝热剂立即自燃,并迅速蔓延产生剧烈的化学反应:

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    铝热剂反应后生成物为稳定的α-AI2O3(即刚玉)和铁,同时释放大量热量。由于反应非常迅速,只有数秒钟,反应物在离心力的作用下迅速按比重分离,较重的铁(7.85g/cm3)附到钢管内壁,较轻的刚玉则分布在铁的内层,由于钢管迅速吸热和传热,反应物很快分层凝固,最终形成由内到外分别为刚玉层、过渡层,以及外部钢管层的陶瓷复合钢管,高温熔融(2600o左右)的铁和AI2O3液体与钢管内壁接触,使钢管内壁处于半熔融状态,保证铁层与钢管,刚玉层之间形成牢固的结合,其结合压剪强度(即轴向陶瓷层压出时强度)≥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

1、良好的耐磨性

陶瓷内衬复合钢管内层为莫氏陶瓷,硬度在9.0以上,相当于HRC90,因此特别适用于电站除灰、煤粉输送管道以及矿山输送和回填管道等。

 

2、耐腐蚀、防结垢

陶瓷内衬复合钢管具有优异的耐酸碱腐蚀和海水腐蚀及防结垢特性。耐酸度96-98%与高刚玉瓷相当,耐蚀性比不锈钢高10倍。是各种酸、碱及腐蚀性气体、流体理想的输送管道,亦可用于结垢严重的除灰管道。

 

3、运行阻力小

陶瓷内衬复合钢管的阻力系数比普通钢管小,可以降低管线运行阻力,减少运行费用。

 

4、重量轻,节省钢材

陶瓷内衬复合钢管较同壁厚的钢管和耐磨合金铸钢管或铸铁管轻约40%;较相同内径的铸石复合管轻约60-70%,可以减少支架费用,减轻运输、安装、检修时的劳动强度和费用,节省钢材。

 

5、造价低

陶瓷内衬复合钢管价格与耐磨合金铸钢管相当,其重量轻,单位长度重量价格比耐磨合金铸钢低20-30%;工程总造价与铸石管相当,比耐磨合金铸管低。

 

6、耐温性能好

瓷内衬复合钢管能在-50℃~900℃温度范围内长期正常运行,材料线膨胀系数6~8×10-6 /℃   。

 

7、安装施工方便

陶瓷内衬复合钢管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等连接方式,其重量轻、运输、安装、施工十分方便。