
河南鼎新防腐耐磨材料有限公司
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產?品?工?藝
陶瓷內襯復合鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的。就是把無縫鋼管放在離心機的管模內,在鋼管內加入鐵紅和鋁粉混合物,這種混合物在化學中稱為鋁熱劑,當離心機管模旋轉達到一定速度后,經一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,在蔓延時發生的劇烈的化學反應:
2Al Fe2O3= Al2O3 2Fe 836Kj
3Fe3O4 8Al= 4Al2O3 9Fe 3265Kj
鋁熱劑反應后生成物為穩定型а—Al2O3和鐵,同時放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下,絕熱溫度可達到3860Kj和3600Kj,它使鋼管內原來物料以及反應后的生成物,即是熔點為2045℃的氧化鋁也都全部變成熔液。由于反應非常迅速,只有數秒鐘,熔融反應物在離心力作用下,迅速按比重大小進行分離。生成物中鐵的比重為Al2O3比重的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁,較輕的Al2O3則分布在鐵的內層,由于鋼管迅速吸熱和傳熱,Al2O3和鐵很快達到凝固點,分層凝固。**后形成的陶瓷鋼管從內到處分別為剛玉瓷,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狀態,使鐵層與鋼管形成冶金結合,鐵層與剛玉瓷間也形成牢固結合。
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產?品?特?點
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一、?耐磨性好:
???陶瓷內襯鋼管的內襯陶層為剛玉陶瓷,其維氏硬度在10000HV以上。特別適合冶金、礦山、電力、煤炭行業輸送、、固體等介質。其使用壽命比普通鋼管高10倍以上。
二、 耐腐蝕、防結垢:
????由于剛玉陶瓷屬中性材料,具有能耐酸、強腐蝕介質和鹵鹽腐蝕的特性,同時具有防結垢的性能。
三、 耐高溫性能好:
????陶瓷內襯鋼管可在-50℃至900℃溫度范圍內長期正常運行,復合管線膨脹系數小。
四、 安裝施工方便:
陶瓷復合管可采用焊接、法蘭、柔性快速接頭等聯接方式, 因重量輕、抗沖擊、不怕磕碰等優點。運輸、施工安裝十分方便,可減少安裝費用。
五、 節約工程造價:
????陶瓷內襯鋼管可代替價格昂貴的不銹管、鈦管、鎳管、鑄石管、合金耐磨管,可大大降低工程造價。產品性價比高,可節省檢修、更換材料的費用和時間。
六、 運行阻力小:
????陶瓷內襯鋼管的阻力系數比普通鋼管小,可以降低管線運行阻力,節約運行費用。
七、重量輕、節省鋼材
????陶瓷復合管較相同壁厚的復合管和耐磨合金鑄復合管或鑄鐵管輕約20%;較相同內徑的鑄石復合管輕約40%—50%可以減少支架費用、**運輸、安裝、檢修時的勞動強度,節省鋼材。
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產品性能及技術參數
物理機械性能
自蔓延技術使陶瓷復合鋼管具有獨特的組織結構,該結構決定了陶瓷鋼管優良的物理機械性能,它不但抗磨損、耐腐蝕、耐高溫,而且有高的硬度、強度和良好的抗機械沖擊和熱沖擊的綜合性能。
<序號
技術項目
產品指標值
1
陶瓷層比重
3.85—3.978/cm3
2
陶瓷線性膨脹系數
1.2—1.3*10-6
3
陶瓷層硬度
1000—1500kgf/mm2
4
復合管壓饋強度
300-500Mpa
5
陶瓷層粘合強度
15—25Mpa
6
外層鋼管是否采用20號號無縫管
是
7
單位磨損量
0.0022/cm2
8
各種陶瓷內襯管道陶瓷層厚度
4-6毫米
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耐磨性
陶瓷內襯鋼管與傳統的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質性區別。陶瓷鋼管外層是鋼管,內層是致密α型三氧化二鋁。剛玉層維氏硬度高達1100—1500,相當于鎢鈷硬質合金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上,它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能**得多。陶瓷鋼管抗磨損主要是靠內層的剛玉層,其莫氏硬度為9,僅次于金剛石和碳化硅。
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<噴砂對比試驗
30%SiO2泥漿沖刷對比試驗
材料
體積減少
材料
體積減少
陶瓷復合管
0.0022
陶瓷復合管
3
97%
氧化鋁管
0.0025
45#鋼
25
耐蝕性
陶瓷層含α型三氧化二鋁90%以上,三氧化二鋁屬中性氧化物,與酸、堿、鹽均不起化學反應,耐酸度96-98%,同高剛玉瓷耐酸度相當。同時,三氧化二鋁是無機物質,在光、熱、氧等自然環境長期作用下,不存在性能變壞問題。陶瓷層可耐酸、堿及電化學腐蝕,經測定陶瓷鋼管耐蝕性比不銹鋼高十倍。
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<??????介質?
?材料
10%
HCL
10%
HNO3
10%
H2SO4
10%
H3PO4
10%
HF
內襯陶瓷鋼管
0.056
0.032
0.021
0.047
0.420
不銹鋼1Cr18Ni9Ti
< 0.1
0.1 - 1
1.8
< 0.1
< 0.1
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運行阻力小???
??陶瓷內襯鋼管由于內表面光滑,且永遠不會腐蝕,也不像無縫鋼管內表面有凸狀螺旋線存在,經權威單位運行輸灰阻力特性測試,清水阻力系數為0.0193,阻力系數小于普通鋼管,可降低管線運行阻力,減少運行費用。
<材質
**粗糙度
相對粗糙度
清水阻力系數
水力輸送
氣力輸送
水力輸送
氣力輸送
普通鋼管
0.119
0.20
7.935×10-4
1.343×10-3
0.0195
內襯陶瓷鋼管
0.117
0.195
7.935×10-4
1.343×10-3
0.0193
性價比好
使用周期長:鋼管:鑄石管:陶瓷復合鋼管=1:5:10
周期費用低:鋼管:鑄石管:陶瓷復合鋼管=7:5 2
安裝方便
??可采用焊接、法蘭聯接、快速接頭聯接等多種方法進行安裝。
耐溫性能好
由于內襯α型三氧化二鋁為單一穩定的晶態組織,并且剛玉層與鋼層由于工藝原因結構和應力場也特殊,???陶瓷復合管能在—50℃—900℃ 溫度范圍內長期使用。
<材料
出現裂紋的淬水次數
200℃
300℃
450℃
700℃
1000℃
內襯陶瓷鋼管
——
9
6
5
3
耐酸陶瓷
2
×
×
×
×
耐酸耐熱陶瓷
——
——
2
×
×
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運輸、搬運、儲存注意事項
1、???金屬陶瓷內襯復合管硬度高,在搬運、安裝過程中要輕搬輕放,避免嚴重碰撞,嚴禁金屬器械直接接觸或撞擊端面陶瓷層。
2、???彎管安裝時,管道表面所標明的方向應與介質流動的方向一致。
3、???安裝管道時,管道中心線要對正,高低要調平,確保兩端對準確,兩端面錯位量要控制在1.0mm以內。
4、???安裝時若需切割,可使用等離子切割機切割,以確保端面平整,避免因內襯陶瓷受損而影響使用壽命。
5、???采用柔性管接套連接安裝時,柔性管接套內兩端插入長度要調整對稱。伸縮間隙應根據當地工況或設計部門要求而定。
6、???采用法蘭連接時,其法蘭端面須與復合管端面平齊。
7、???由于復合管焊接性能優良,因此管道連接可采用焊接方式,在焊接時其坡口采用70°~90°,鈍邊為2~4mm不留間隙,宜采用小電流焊接。
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