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陶瓷内衬复合管的百科知识介绍

丰链科技智慧防磨 2011年03月01日 耐磨防磨资讯

 我们所说的陶瓷复合管,就是陶瓷内衬复合钢管的简称,有时候也说陶瓷管,但陶瓷管的范畴就有些偏大了,很多时候接到客户的电话也确实是要陶瓷管,但却是那种口径非常小的陶瓷管,那就是另外一种行业应用了。陶瓷内衬复合管,其优点是什么呢?又有哪此应用呢?其生产工艺是什么样的呢?就以百科知识的形式,详细介绍一下。

陶瓷内衬复合管的优点:

  一、耐磨性好
  陶瓷内衬复合管由于内衬层为刚玉陶瓷(a-AL2O3),莫氏硬度可达9.0相当于HRC90以上。因此对冶金、电力、矿山、煤炭等行业所输送的磨削性介质均具有高耐磨性。经工业运行证实:其耐磨寿命是淬火钢的十倍甚至几十倍。
  二、运行阻力小
  刚玉陶瓷耐磨管于内表面光滑、且永不锈蚀,也不象无缝钢管内表面有凸状螺旋线存在。经有关检测单位对内表面粗糙度及清水阻力特性测试,其内表面光滑度优于任何金属管道,清阻力系数为0.0193,比无缝管稍低。
  三、耐腐蚀、防结垢
  由于该钢陶瓷层为(a-AL2O3),属中性特质。因此具有耐酸碱和耐海水腐蚀,并同时具有防垢等特性。
  四、耐温性能与耐热冲缶性能好
  由于该刚玉陶瓷(a-AL2O3),为单一稳定的晶态组织。因此复合管可在-50--700℃温度范围内长期正常运行。材料线膨胀系数6-8×10-6/0C,约为钢管的1/2左右。。
  五、工程造价低
  刚玉陶瓷耐磨管重量轻,价格适宜。比同内径的铸石管重量轻50%;比耐磨合金管重量轻20-30%。
  六、安装施工方便
  由于该管重量轻,且焊接性能好。因此可采用焊接、法兰、快速联结等方式,施工安装方便。
  七、陶瓷内衬复合管与传统的钢管、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。刚玉层维氏硬度高达100—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,它的硬度是较高的。

 

陶瓷内衬复合管的应用:
  由于该管具有耐磨、耐蚀、耐热性能,因此可广泛应用于电力、冶金、矿山、煤炭、化工等行业作为输送砂、石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质。
 
陶瓷内衬复合管的生产工艺:
 
  陶瓷内衬复合管是采用高技术生产工艺--自蔓燃高温离合合成法制造。该管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层组成,陶瓷层是在2200℃以上高温形成致密刚玉瓷(AL2O3),通过过渡层同钢管形成牢固的结合。就是把无缝钢管放在离心机的管模内,在钢管模内。在钢管内加入铁红和铝粉混合物,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。
  2AL+Fe2O3=AL2O3+2Fe+836KJ 3Fe3O4+8AL=4AL2O3+9Fe+3265KJ
  铝热剂反应后生成物为稳定型α-AL2O3(即刚玉)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3757K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℃的刚玉也都全部变成熔液。由于反应非常迅速,只有数秒钟,熔融反应在离心力作用下,迅速按比重大小进行分离,铁的比重(7.85g/cm)为AL2O3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AL2O3则分布在铁的内层。由于钢管迅速吸热和传热,AL2O3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刚玉瓷层,以铁为主的过度层,以及外部的钢管层,高温熔融的铁液和AL2O3液,与钢管内壁接触,使钢管内壁外于半溶状态,使铁层与钢管形成冶金结合,铁层与刚玉瓷层间也形成牢固结合,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。

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