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陶瓷复合钢管生产工艺及流程

文章发布日期:2016-06-04 16:54

一、工艺流程简介:

陶瓷复合钢管是采用自蔓延高温合成——离心法制造的。就是把无缝钢管放在离心机的管模内,在钢管内加入铁红和铝粉混合物,这种混合物在化学中称为铝热剂,当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,在蔓延时发生的剧烈的化学反应:

2Al+Fe2O3= Al2O3+836Kj

3Fe3O4+8Al= 4Al2O3+9Fe+3265Kj

铝热剂反应后生成物为稳定型а—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3753K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。由于反应非常迅速,只有数秒钟,熔融反应物在离心力作用下,迅速按比重大小进行分离。铁的比重(7.85g/cm3)为Al2O3比重(3.95g/cm3)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和铁很快达到凝固点,分层凝固。后形成的陶瓷钢管从内到处分别为刚玉瓷,以铁为主的过渡层,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,使钢管内壁处于半熔融状态,使铁层与钢管形成冶金结合,铁层与刚玉瓷间也形成牢固结合,其结合压剪强(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层压碎时的强度)≥350MPa。

二、生产流程图:
陶瓷复合钢管生产流程


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