耐磨陶瓷復(fù)合管由于外層是鋼鐵,加之內(nèi)層升溫也不崩裂,在施工中,對法蘭、儀表口、吹掃口、防爆門等能進行焊接,也可用直接焊接方法進行管道連接,還能用等離子切割機進行現(xiàn)場切割,這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管和鋼塑、鋼橡管在施工中不易、不能焊接和切割更勝一籌。
通常硬度高的物質(zhì)都比較脆,它在磨損中破壞通常不是被磨耗掉,而是脆性損壞,直至失效。剛玉本身也是硬而脆的,但它和鋼形成復(fù)合管后,具有內(nèi)硬外韌,硬而不脆,具有良好的抗機械沖擊性能。在運輸、安裝、敲打以及兩支架間自重彎曲變形時,剛玉層均不損壞脫落。
耐磨陶瓷復(fù)合管的性能優(yōu)勢在工程施工中大有用處,由于其外層是鋼鐵,加之內(nèi)層升溫也不崩裂,在施工中,對法蘭、吹掃口、防爆門等能進行焊接,也可用直接焊接方法進行連接,耐磨陶瓷復(fù)合管比耐磨鑄石管、耐磨鑄鋼管、稀土耐磨鋼管、雙金屬復(fù)合管、鋼塑管、鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。
耐磨陶瓷復(fù)合管抗機械沖擊性能也好,在運輸、安裝敲打以及兩支架間自重彎曲變形時,復(fù)合層均不脫落。
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耐磨陶瓷復(fù)合管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。
耐磨陶瓷復(fù)合管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成,陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷(AL2O3),通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無縫鋼管放在離心機的管模內(nèi),在鋼管模內(nèi)。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物,這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉(zhuǎn)達到一定速度后,經(jīng)一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,發(fā)生如下劇烈的化學(xué)反應(yīng):
鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)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3757K和3509K,它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物,耐磨陶瓷復(fù)合管,即是熔點為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。
熔融反應(yīng)在離心力作用下,迅速按比重大小進行分離,鐵的比重(7.85g/cm)為AL2O3比重(3.95g/cm)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁,較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱,AL2O3和Fe很快達到凝固點,分層凝固。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層,以鐵為主的過度層,以及外部的鋼管層,高溫熔融的鐵液和AL2O3液,與鋼管內(nèi)壁接觸,使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài),使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合,鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合,其結(jié)合壓剪強度(即在軸向把陶瓷層壓出時強度)≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強度(即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時的強度)≥350MPa。
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