复合陶瓷钢管的特点和性能

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 一、特点
1、耐磨性好。
2、运行阻力小。
3、工程造价低;陶瓷内衬复合钢管因重量轻,使用寿命提高,从而使支吊架费用,搬运费用减少,平均投资下降。陶瓷复合管的工程总造价与铸石管相当,与耐磨钢管相比工程造价下降20-30%.
4、耐腐蚀、防结垢。
5、耐温性能好:陶瓷内衬复合钢管能在一50~900℃温度范围内长期正常运行,材料线膨胀系数6~8×10-6℃。

6、安装施工方便:产品重量轻,与同内径的其他管材相比,可节约钢材20~30%,且具有耐热与耐机械冲击等良好的综合性能,可采用焊接、法兰快速等联接方式,施工安装方便,可减少安装费用。


 
二、性能

与传统生产工艺截然不同,采用自蔓延离心法技术生产的陶瓷钢管具有独特的组织结构。独特的组织机构又决定了它的优良的综合性能。它不但抗磨损,有高的硬度和强度,而且具有良好的抗机械冲击和热冲击的综合性能。陶瓷钢管与传统的钢管、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。刚玉层硬度高达HV1100-1400,相当于钨钴硬质合金,耐磨性比碳钢管高20倍以上,它比通常粘接而成的刚王砂轮性能优越得多。现在刚玉砂轮仍是各种磨床磨削淬火钢主要砂轮。


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,刚玉莫氏硬度为9,仅次于金刚石和碳化硅,在所有氧化,物中,它的硬度是最高的。而铸石管成份中只有15%左右为刚玉,大部分为Sio2, Sio2莫氏硬度为7,高铬或稀土耐磨合金管,维氏硬度400左右,不足刚玉硬度的三分之一。所以耐磨合金铸钢管、铸石管抗磨既靠成份和组织,又靠厚度、陶瓷钢管抗磨能力与它们相比,有 质的飞跃。


陶瓷钢管中刚玉熔点为2045℃,钢玉层由于工艺原因结构特殊,应力场也特殊。在常温下陶瓷层受到压应力,钢层受到拉应力,二者对立统一成一个平衡的整体。只有温度升高到400℃以上,由于二者热膨胀系数不一样,热膨胀产生的新应力场才使陶瓷钢管中原来存在的应力场相互抵消,使陶瓷层与钢铁层两者处于自由平衡状态。当温度升高到800℃,它是复合时母管达到的最高温度,把陶瓷钢管放入冷水内,反复多次,陶瓷层也不裂缝或崩裂,表现出普通陶瓷无可比拟的抗热冲击性能。这一性能在工程施工中大有用处。由于外层是钢铁,加之内层升温也不崩裂,在施工中,对法兰、仪表口、吹扫口、防爆门等能进行焊接,也可用直接焊接方法进行管道连接。还能用等离子切割机进行现场切割,这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易、不能焊接和切割更胜一筹。


通常硬度高的物质都比较脆,它在磨损中破坏通常不是被磨耗掉,而是脆性破裂,直至失效。刚玉本身也是硬而脆的,但它和钢形成复合管后,具有内硬外韧,硬而不脆,具有良好的抗机械冲击性能。在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时,刚天层均不破裂脱落。流体管道输送已遍及电力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业,并且高速地发展着。当管道内输送磨性大的物料时(如灰渣、炉渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等) ,都存在一个管道磨损快的问题。特别是弯管磨损更快。当管道内输送磨削和腐蚀性物料,都存在管道被磨蚀而且很快破坏的问题。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十分昂贵的问题。自陶瓷钢管上市后,这些问题均迎刃而解。陶瓷钢管广泛用于磨损严重的矿山充填料、矿精粉和尾矿运送,钢铁企业的水淬炉渣、高炉喷煤、炼钢赤泥、烧结白灰、除尘管道,燃煤火电厂送粉、除渣、除硫、除尘等管道,水泥行业的生料、熟料、水泥、煤粉、收尘等输送管道最合适。陶瓷钢管也是输送磨蚀兼需物料的理想管道。
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