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离心SHS陶瓷内衬复合钢管生产工艺

日期:2015-05-05 14:26 关注:

介绍

钢管是钢铁工业中的重要产品,钢管生产的产量、品种、质量及技术水平是一个工业化先进程度的重要标志之一,世界各国都十分重视钢管生产的发展。钢管因具有高强度和高韧性,已广泛应用于石油、化工、能源、冶金、机械和建筑等工业领域。
随着科技和生产的发展,对钢管的性能要求越来越高,除了要求有良好的强韧性外,还要求有较高的耐磨性、耐蚀性和耐热性,因此在普碳钢管的基础上发展了多种合金耐磨钢管、不锈钢管和合金耐热钢管。使用高合金材料尽管可以提高钢管的耐磨性、耐蚀性和耐热性,但因其成本太高,难于推广使用。在钢管表面涂覆高性能涂层是提高钢管性能,降低钢管成本的有效途径。陶瓷涂层具有优良的耐热性、隔热性、耐蚀性和耐磨性,适合于制造高性能复合钢管。长期以来陶瓷衬管的生产问题一直困扰着人们,传统的CVD、PVD、PCVD、喷涂及机械镶嵌等工艺制造的陶瓷衬管性能差、成本高,而且长的陶瓷衬管根本无法生产。
20世纪70年代中期,开发了自蔓延高温合成合成(Self-propagating high-temperature synthesis,SHS)内衬陶瓷钢管技术。与传统陶瓷衬管技术相比,具有工艺简单、成本低、性能好等特点,目前已引起了人们的广泛关注。

生产工艺

离心SHS陶瓷内衬复合钢管是基于以下铝热反应原理实现的:
FE2O3+2Al=2Fe+Al2O3+836KJ/mol
3FE3O4+8AL=9Fe+4AlO3+3265KJ/mol
耐磨管道生产工艺
将Fe2O3(或Fe3O4)和铝粉按一定比例均匀混合装入钢管后,固定在离心机上,待离心机转速达到一定值后将反应物点燃,便发生燃烧反应。在离心力的作用下,铁层紧靠钢管表面,Al2O3在最力层,冷却之后形成了Al2O3陶瓷内衬复合管,铁形成过渡层。
按类型分类