离心SHS天津友发衬塑复合管用于管道内涂层的实例

           钢质管道表面容易受到物料的磨损和腐蚀。钢管内涂敷耐磨、耐腐蚀的内衬层,离心SHS制备陶瓷不锈钢双层内衬钢管的研究。钢管在输送物料时.如天津友发衬塑复合管可以提高其使用寿命。为了进一步加强内衬钢管的耐腐蚀性能, 天津友发衬塑复合管首先用重力SHS实验研究了铝热反应受体系条件的影响以及铝热剂中各组元与Al反应的活性,此基础上,进行离心SHS试验,成功制备出内径为φ43mm陶瓷不锈钢双层内衬钢管。重力SHS实验得出:密实填充、填充密度1.3g/cm~3Cr_2O_3/CrO_3=0.75条件下,铝热反应较为平稳,溅射较少,Cr_2O_3转化较高;Cr_2O_3不能完全反应的体系中,不能得到含有Ti不锈钢层;SiO_2与Al有一定反应,因而造成不锈钢层中Si成分较高;陶瓷层中残余Cr_2O_3含量随铝的过量率增大而减小。离心SHS试验得出:取Cr_2O_3/CrO_3=0.75组成,加入添加剂,可减少溅射程度;消除钢管与离心机轴差,可以避免内衬层的偏心;铝热剂中SiO_22%以下,CaF_24%以上时,陶瓷质量较好;不锈钢层中Al残余量在铝的加入量接近化学计算量时最小。

      

     天津友发衬塑复合管运用光学显微镜、XRDSEM和能谱等分析了衬塑复合管的组成、微观结构。 天津友发衬塑复合管不锈钢层组织为铁素体和奥氏体;A l含量越大不锈钢层容易越开裂;陶瓷层主要为Al_2O_3,不含FeA l_2O_4相。本文还研究了不锈钢层和陶瓷层的耐腐蚀性能。不锈钢层在0.5mol/LH_2SO_4溶液中得到极化曲线,钝化区宽度为1.190V,钝化电流低于1.2510~-4A/cm~2,有一定的耐电化学腐蚀性能。全面腐蚀试验发现 天津友发衬塑复合管钢层的耐腐蚀性能不低于1Cr18Ni9陶瓷层因为不含耐腐蚀性能差的FeA l_2O_4,具有很高的耐腐蚀性能。本文使用ANSYS软件对内衬钢管进行热模拟。试算法推导出绝热温度大于2945K通过热模拟,得出不锈钢层与钢管实现冶金结合的条件,并对试验过程的钢管熔穿问题进行了分析。