多金屬耐磨管的生產工藝
多金屬耐磨管是采用自蔓延高溫合成--離心法制造的。是用無縫鋼管放在離心機的管模內,在鋼管內加入氧化鐵粉和鋁粉混合物,這種混合物在化學中稱為鋁熱劑。離心機管模旋轉達到一定速度后,經一火星點燃鋁熱劑,鋁熱劑立即自己燃燒,燃燒波迅速蔓延,在蔓延時發生如下劇烈的化學反應:
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe+836KJ 3Fe3O4+8AL=4Al2O3+9Fe+3265KJ
鋁熱劑反應后生成物為穩定型a-Al2O3(即多金屬)和鐵,同時釋放出大量熱量。這些熱量如在絕熱的條件下,絕熱溫度可達到3753K和3509K,它使鋼管內原來物料以及反應后的生成物,即使熔點為2045℃的剛玉也全部變成了溶液。由于反應非常迅速,只有數秒鐘,熔融反應物在離心力的作用下,迅速按比重大小進行分離。鐵的比重(7.85g/Cm3)為Al2O3比重(3.95g/Cm3)的兩倍,較重的鐵被離心力甩到鋼管內壁,較輕的Al2O3則分布在鐵的內層。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。最后形成的多金屬耐磨管從內到外分別為多金屬層,以鐵為主的過渡層,以及外部的鋼管層。高溫熔融的鐵液和Al2O3液,與鋼管內壁接觸,使鋼管內壁處于半熔融狀態,使鐵層與鋼管形成冶金結合,鐵層與多金屬層間也形成牢固的機械結合,其結合壓剪強度(即在軸向把多金屬壓出時強度)≥15MPa;多金屬耐磨管壓潰強度(即從管外把管內多金屬壓碎時的強度)≥350MPa


多金屬耐磨管性能
與傳統生產工藝截然不同,采用自蔓延技術生產的多金屬耐磨管具有獨特的組織結構。獨特的組織結構又決定了它的優良的綜合性能。它不但抗磨損、耐腐蝕、耐高溫、有高的硬度和強度,而且具有良好的抗機械沖擊和熱沖擊的綜合性能。
多金屬耐磨管與傳統的鋼管、耐磨合金鑄造鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質性區別。多金屬耐磨管外層是無縫鋼管 內層是多金屬。多金屬層硬度高達HV1100-1400 相當于鎢鉆硬質合金 耐磨性比碳鋼管高20倍以上。多金屬耐磨管抗磨損主要是靠內層幾毫米厚的多金屬層 這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管既靠成分和組織,又靠厚度來抗磨已經有了質的飛躍。
多金屬耐磨管中剛玉熔點為2045℃ 多金屬層與鋼層由于工藝原因結構特殊 應力場也特殊。在常溫下多金屬層受到壓應力 鋼層受到拉應力。只有溫度升高到400℃以上,由于二者熱膨脹系數不一樣,熱膨脹產生的新應力場才使多金屬耐磨管中原來存在的應力場相互抵消。使多金屬層與鋼管層兩者處于應力平衡狀態。當溫度升高到900℃ 把多金屬耐磨管放入冷水內,反復多次。多金屬層也不裂縫或崩裂,表現出多金屬無可比擬的抗熱沖擊性能。這一性能在工程施工中大有用處。由于外層是鋼鐵,加之內層升溫也不崩裂。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管道連接,這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管和鋼塑,鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。多金屬耐磨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 剛玉層均不破裂脫落。
多金屬耐磨管內層為致密α型三氧化二鋁.耐酸度96-98%。三氧化二鋁屬中性氧化物 與酸、堿、鹽均不起化學反應。三氧化二鋁是無機物質,在光、熱、氧等自然環境長期作用下 不存在性能變壞(即老化)
問題。經測定多金屬耐磨管耐蝕性比不銹鋼高十倍。



多金屬耐磨管用途
流體管道輸送已遍及電力、冶金、煤炭、石油、化工、建材、機械等行業,并高速發展著。當管道內輸送磨削性大的鈞料時(如灰渣、煤粉、礦精粉、尾礦、水泥等)。都存在一個管道磨損快的問題,尤其是彎管磨損更快:當管道內輸送具有強烈腐蝕性氣體、液體或固體時。都存在管道被腐蝕從而被很快破壞的問題;當管道內輸送具有較高溫度的物料時,存在著使用耐熱鋼管價格十分昂貴等問題。多金屬耐磨管的上市,這些問題均迎刃而解。
我公司生產的多金屬耐磨管及彎管、三通、四通等系列產品已在數百家礦山、煤炭、電廠、化工等單位得到了廣泛的應用。實踐表明:多金屬耐磨管具有較高的抗磨損能力,在同等使用環境條件下,使用壽命是鋼管、鑄石管、耐磨合金管的十幾倍甚至幾十倍。
多金屬耐磨管能迅速占領市場,除質量高,性能好外,還在于它的性價比高于其它耐磨蝕耐熱管材,在同等規格和單位長度的管道方面,多金屬耐磨管的重量只有耐磨合金鑄鋼管或雙金屬復合管的二分之一左右。其每米的工程造價可降低20%-30%,在腐蝕或高溫場所下使用的多金屬耐磨管,其價格只有不銹鋼管、鎳鈦管的幾分之一。
多金屬耐磨管說明事項
一、直管與彎管通常采用柔性管接頭、法蘭或直接焊接連接。
二、如采用法蘭連接,為了現場安裝和調整方便,凡直管管路始末兩個法蘭或彎管連接法蘭我公司均不焊接。
三、如客戶需要的彎管規格與規格表所列規格不同,客戶只要給定通徑DN,彎曲半徑R,彎曲角度α以及進出口尺寸數據,我公司就能根據客戶要求生產出各種非標彎管和彎頭。
四、我公司還生產等徑或異徑三通、四通和多通等多金屬耐磨鋼管的管件。
五、鑒于熱軋鋼管直線度和圓度均較大,隨著復合管加長,多金屬厚度在長度方向不均勻性明顯增加,復合管整體質量變差。復合管通常長度<3米,在長度方向上多金屬厚度均勻一致。如需要超過3米的復合管,本公司采用焊接加長,其最大出廠長度可達12米。
六、裝卸時,嚴禁用鐵鉤,鐵棒伸進多金屬耐磨管內撞擊或撬抬。