生产工艺-把无缝钢管放在离心机的管模内,在钢管内加入铁红和铝粉混合物,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,发生如下剧烈的化学反应。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。
内衬陶瓷管比耐磨铸石管、耐磨铸钢管、稀土耐磨钢管、双金属复合管、钢塑管、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。内衬陶瓷耐磨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,复合层均不破裂脱落。现在,数十家火电厂实践表明:内衬陶瓷耐磨钢管抗磨损能力高,抗流体冲刷能力强。在一次风管中,弯管磨损最快,内衬陶瓷耐磨钢管弯管的耐磨性比厚壁的耐磨铸钢弯管提高5倍以上。在实践中,内衬陶瓷管使用1-2年后打开观察并测量,复合层均无明显的磨损或脱落,在相同规格和单位长度的管道方面,内衬陶瓷管重量只有耐磨铸钢管或双金属复合管的1/2左右,其每米工程造价降低30-40%,只有铸石管和稀土耐磨钢管重量的2/5左右,每米工程造价降低20%以上。在腐蚀或高温场所下使用的内衬陶瓷耐磨钢管,其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。
耐磨陶瓷管产品性能: 1、耐磨性:陶瓷复合钢管的内衬陶瓷层中Al2O3含量大于90%,显微硬度HV1000-1800,因而具有极高的耐磨性,其耐磨性比淬火后的中碳钢高十倍,优于钨钻硬质合金。 2、耐腐蚀性 陶瓷属中性材料,化学性能稳定,具有优异的耐腐性和耐酸性,可抗各种无机酸、有机酸等,其抗蚀程度是不锈钢的十倍以上。 3、耐热性能优异,能耐温2000℃以上,可在-50℃~900℃范围内长期工作。 4、易焊接:陶瓷内衬复合钢管可以通过焊接外层钢管达到连接的目的。 5、运输安装方便:陶瓷内衬复合钢管与钢管、耐磨合金铸管、铸铁管和铸石管比较,相对重量轻,便于运输和安装。陶瓷内衬复合钢管可采用焊接、法兰、柔性快速接头等联结方式,安装十分方便。陶瓷内衬钢管因其多种性能特别好而可用于热电、钢铁、有色金属、矿山、煤炭、化工、石化等行业的多种管道: