环氧树脂复合管
与传统生产工艺截然不同,采用自蔓延技术生产的耐磨管道具有独特的组织结构。独特的组织结构又决定耐磨管道优良的综合性能,它不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温,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。耐磨管道与传统的钢管、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。耐磨管道外层是无缝钢管,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。耐磨管道抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层,这比耐磨合金铸钢管、铸石管既靠成分和组织,又靠厚度来抗磨已经有了质的飞跃。耐磨管道中刚玉熔点为2045℃ ,刚玉层与钢层由于工艺原因结构特殊,应力场也特殊。在常温下陶瓷层受到压应力,钢层受到拉应力。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耐磨管道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应力平衡状态。当温度升高到900℃ ,把耐磨管道放入冷水内,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、吹扫口、防爆门等能进行焊接,也可用直接焊接方法进行耐磨管道连接,这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易焊接或不能焊接更胜一筹。耐磨管道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,刚玉层均不破裂脱落。耐磨管道内层为致密α型三氧化二铝,耐酸度96-98% .三氧化二铝属中性氧化物,与酸、碱、盐均不起化学反应。三氧化二铝是无机物质,在光、热、氧等自然环境长期作用下,不存在性能变坏(即老化)问题。经测定耐磨管道耐蚀性比不锈钢高十倍。
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耐磨材料在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的整个能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。在矿物、水泥和煤粉等原材料的生产过程中都会因机器设备和零件的磨损而必须更换。因此,系统研究和不断开发新的耐磨材料和抗磨技术具有很大的实际意义。我国的耐磨材料整体消耗平均差异巨大,水泥厂选用高质量磨球,则球耗水平与国际水平相当。选用价格低的钢球则球耗可达500g/t—800g/t水泥。很多水泥厂衬板一仓衬板、隔仓板寿命仅为1年。选粉机筒体、旋风筒在1年时间内就磨穿。钢球材质有高、中、低铬铸铁球,也有普通45号钢制造的钢球;有采用锻打方式生产的,也有传统的水玻璃砂砂型工艺的,也有先进的vr日法(真空置换硬化造型法)、v法(真空负压造型法)和fpc法(消失模铸造法)等先进铸造工艺方法的。我国多数厂家采用冲天炉和中频炉双联法生产,少数厂采用电弧炉生产,应用炉外精炼和连铸的更少,造成金属液冶金质量、纯净度差,去气、去夹杂不理想。国内大多采用手工造型,湿型铸造,效率低,铸件缺陷多,造成耐磨件早期损坏。热处理多采用燃料加热,热处理质量差,铸件性能不稳定。我国耐磨材料生产厂有数百家,多为中、小厂,检测手段不全,有的甚至成分分析都不能保证;力学性能更很少检测。据统计,我国水泥工业部分大中型厂使用高铬球的磨耗在14.18~92.0克/吨水泥之间,平均为51.7克/吨水泥,与国际水平平均磨耗53.9克/吨水泥相当。也有吨水泥球耗达到400 g/t一600 g/t的。耐磨材料的开发和生产技术的发展为建材、冶金、矿山等工业的技术进步提供了技术支撑。在水泥生产线上,不同种类的耐磨材料广泛应用于管磨机、篦冷机、辊压机、立磨、选粉机、风机、预热预分解系统等主机设备,以及各种贮料仓、管道、阀门、溜槽中。各种高性能耐磨材料的广泛应用是新型干法水泥生产技术、各种节能高效粉磨新技术得以大规模推广应用的一个重要物质基础。可以说,耐磨材料是水泥机械的保护神,它的性能、寿命也直接关系到水泥企业的经济效益。
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对耐磨管道内衬也有不同的材料选择。有内衬耐磨陶瓷管道(衬三氧化二铝,根据磨损工况的不同);碳化硅,耐磨合金管;龟甲网耐磨管件;钢橡耐磨管;钢塑耐磨管;耐磨铸石管;耐磨自蔓延复合管道 稀土合金耐磨管等。主要用于气力、泵送浆体等物料输送管道。由于输送介质具有硬度高, 耐磨管道 主要包括耐磨弯头、直管、三通、大小头、方圆节、变径管等结构件。流速快,流量大等特点,输送介质临时继续对管壁产生冲击、磨损、腐蚀等使管道发生疲劳致使渐渐被磨穿。
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