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陶瓷内衬钢管的生产工艺及性能
陶瓷内衬钢管是采用自蔓延高温合成——离心法制造的,陶瓷内衬钢管中刚玉熔点为2045℃,刚玉层与钢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
陶瓷内衬钢管
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陶瓷内衬钢管的生产工艺及性能
陶瓷内衬钢管是采用自蔓延高温合成——离心法制造的,陶瓷内衬钢管中刚玉熔点为2045℃,刚玉层与钢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和使陶瓷内衬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。只有铸石弯管重量三分之一,直管重量二分之一,每米工程造价直管相等,弯管降低5%-15%。当温度升高到900℃把内衬陶瓷钢管放入泠水内,反复浸泡多次,复合层不裂缝或崩裂,表现出普通陶瓷难以企及的抗热冲击性能。

陶瓷内衬钢管的生产过程
陶瓷内衬钢管是采用高技术生产工艺--自蔓燃高温离合合成法制造。
陶瓷内衬钢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。3、耐热性能优异,能耐温2000℃以上,可在-50℃~900℃范围内长期工作。在钢管内加入铁红和铝混合物,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,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。
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。(12)通电点火:当转速达到1200转/min后通过点火器通电点火、燃烧,燃烧后运转15~20秒方可减速。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。

陶瓷内衬钢管的性能优势
1、好的耐侵蚀性
陶瓷内衬钢管的合金层中含有高百分比的金属铬,故具有一定防锈和耐侵蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。
2、品种规格
陶瓷内衬钢管规格全,品种多,已成商品系列化。合金层的厚度在3~20mm。复合钢板的厚度薄为6mm,厚度不限。2、耐腐蚀性陶瓷内衬钢管属中性材料,化学性能稳定,具有优异的耐腐性和耐酸性,