金属陶瓷耐磨管的特点介绍
金属陶瓷耐磨管是采用高技术工艺制造的,主要是由刚玉陶瓷、过渡层、钢三个层次组成,通过过渡层将钢管安置牢固。金属陶瓷耐磨管充分发挥钢管强度高、韧性好、耐冲击的特点,在很大程度上克服了钢管硬度低、耐磨性差、陶瓷韧性差的问题。金属陶瓷耐磨管耐磨、耐热、耐蚀好等特点让其综合性能大幅度提升。接下来为大家介绍金属陶瓷耐磨管的特点。
金属陶瓷耐磨管的特点:
1、耐磨性好:陶瓷复合管由于内衬层为刚玉陶瓷(a-AL2O3),莫氏硬度可达9。0相当于HRC90以上。因此对冶金、电力、矿山、煤炭等行业所输送的磨削性介质均具有高耐磨性。经工业运行证实:其耐磨寿命是淬火钢的十倍甚至几十倍。
2、运行阻力小:SHS陶瓷复合管由于内表面光滑、且永不锈蚀,也不象无缝钢管内表面有凸状螺旋线存在。经有关检测单位对内表面粗糙度及清水阻力特性测试,其内表面光滑度优于任何金属管道,清阻力系数为0.0193,比无缝管稍低。因此该管具有运行阻力小等特点,可减少运行费用。
3、耐腐蚀、防结垢:由于该钢陶瓷层为(a-AL2O3),属中性特质。因此具有耐酸碱和耐海水腐蚀,并同时具有防垢等特性。
4、耐温性能与耐热冲缶性能好:由于该刚玉陶瓷(a-AL2O3),为单一稳定的晶态组织。因此复合管可在-50-700℃温度范围内长期正常运行。材料线膨胀系数6-8×10-6/0C,约为钢管的1/2左右。材料具有良好的热稳定性。
5、工程造价低:陶瓷复合管重量轻,价格适宜。比同内径的铸石管重量轻50%;比耐磨合金管重量轻20-30%,且耐磨、耐蚀性好,因为使用寿命长,从而支吊架费用、搬运费、安装费以及运行费用降低。经有关设计院和施工单位工程预算和工程实际比较,该管工程造价与铸石相当,与耐磨合金管相比,工程造价下降20%左右。
6、安装施工方便:由于该管重量轻,且焊接性能好。因此可采用焊接、法兰、快速联结等方式,施工安装方便,且可减少安装费用。
以上就是金属陶瓷耐磨管的特点的具体介绍,金属陶瓷耐磨管可以作为输送颗粒物料的管道,是十分不错的磨削、腐蚀性介质。由于金属陶瓷耐磨管耐磨、耐蚀、耐热性能让其在电力、冶金、化工等行业有广泛的使用,尤其是输送砂、石、灰渣等腐蚀性介质的时候表现优势十分突出,作为十分理想的耐磨蚀管道金属陶瓷耐磨管是不错的选择。
(1)用钢壳取代玻璃壳,因此抗震性强,不易破碎;
(2)金属外壳接地,管壁不会聚集电荷,工作稳定;
(3)真空度高,用金属和陶瓷取代玻璃后,排气温度可从 400℃提高到 800℃,真空度大大提高,从而电 性能好,使用寿命长;
(4)体积小,重量轻。由于陶瓷电绝缘强度比玻璃高得多,用陶瓷代替玻璃作阴极和阳极的绝缘体后,体 积和重量均大幅度减小。
当前,在烧结的产品中,陶瓷或金属塑胶的使用量
不断增长.塑胶的特性使得混合物能够按所用注模机
器类型的标准进行编排.此外,在粉末注模(PIM)领域
已经进行了大量的研究,也有很多这方面的出版物,这
意味着PIM正在快速成长,并已经在工业中有了自己
的位置,可以看作是一个工艺分支.粉末注模尤其适
用于陶瓷和金属部分的系列产品.该技术可以应用于
很多领域,诸如医疗,航空航天部门,汽车工业和电力
工程等
粉末注模的工艺流程可分为3个步骤.首先,在
调配阶段,用一种热塑性的粘合剂对陶瓷或金属粉末
进行调配.然后就可以对高密度聚合物填料(填料含
量大约占容积的70%)进行注模处理.用这种方法生
产的注模部分称为"原型部分",在下一个阶段(脱离
阶段)中还必须把粘合剂从其中移走.粘合剂可以通
过使用热萃取或者是借助于催化剂,溶剂萃取除去,这
部分称为"已脱离原型部分".陶瓷或金属部分的实际
产品是在随后高达2000℃的烧结阶段中形成的.这
部分很致密,其密度值为理论值的98%一99.9%.
由于应用注模方法进行生产的部件受到几何形状
复杂性的制约,因此最好是在"原型部分"阶段就把这
些部件按简单的几何形状进行编排.对于塑胶材料,
传统的串焊(series welding)即可满足该要求,这样,使
得塑胶的应用成为现实.该文中塑胶作为一种加工助
剂不仅可用于注模,还用于在脱离和烧结之前,连接几
个独立的部分.另外一个正面效应是可能生产出复合
材料〔例如熔钢和建筑用钢).
料,选一种聚烯烃做氧化铝的粘合剂,聚缩醛(树脂)做
特种钢的粘合剂.用这些材料为样品注模,然后用不
同的方法进行焊接和数据对照.在注模之后和烧结之
前的原型部分阶段进行焊接.塑胶焊接的方法是应用
高密度聚合物填料进行连接,在原型致密阶段,会产生
非匀质性焊缝,但可在随后的烧结阶段消失.山于陶
瓷或金属部分的几何形状比较复杂,所以导致炸接的
特点受到限制,在试验中应用3种不同的焊接方法
第1种是热具焊接,原理是所焊物体局部接触电热焊
具并在其高温下连接在一起.第2种是热辐射焊接,
热辐射焊接并不接触所焊部位,它通过一种红外辐射
的方法传热.第3种是振动焊接,振动焊接'j上述两
种方法相反,它通过摩擦使所焊部位成为部分可塑状
态,从而两物体在压力的作用下连接在一起,可以相互
带动对方移动.由于原型部分表现出一定的脆性材料
特征,因此要注意确保连接压力很低并且焊接部位在
此阶段没有受损.热具焊接的温度大约为180℃,对
于低熔点的陶瓷原料(118℃)和金属原料(164 Y:)是
适用的.
1原型部分的塑焊
选一种氧化铝(A1z 0s)和一种特种钢料做试验材
2试验结果
陶瓷和金属焊接的结果是可以调换的,以特种钢
复合物或特种钢为例进行讨论.不同焊接方法不同阶
段的焊接强度(二,)和焊接系数(人)见表1焊接系数
(f)表示焊接强度和原材料强度的比例.
由于表中的数据只是在最初的可行性研究阶段得
出的,因此如果振动焊接可行,考虑到其优越性,那么
与其他方法相比,它的缺点是可以忽略的.通过试验
发现,在原型部分阶段,有个明显的特点是强度很低,
这主要是由于填料的含量很高,大约占到容积的70%,
表1特种钢焊接强度与焊接系数
连接阶段
热具焊接强度
『1/MPa
焊接系数
天1
热辐射焊接强度
o ,/MPa
焊接系数
f
振动焊接强度
,W,/MPa
焊接系数
f,
刀住王
6行了1
八,气
原型紧密阶段
已脱离原型紧密阶段
烧结阶段
一_92090.980.67
0.950.67
0.960.970.79
万方数据
诊
46 焊接2004(1)
蒸
于典型的PIM产品,通常靠外的区域紧凑而无孔,在焊
接部件的内侧则形成一个有一些小孔的组织,孔的数
量在很大程度上由烧结条件决定
3结论
拱
这些填充物并没有起到提高强度的作用,反而会降低
横截面的承载能力,这就需要大大降低焊接压力.在
已脱离阶段结构已经固定,在烧结前温度大概能达到
1 000℃,这使得强度有较大的提高.采用振动焊接方
法.在烧结阶段时,连原型部分阶段产生的焊缝非匀质
问题都已经在粘合中消失了.
烧结后的部件具有较高的强度,高温焊接时其强
度为母材强度的96%,热辐射焊接时其强度为母材强
度的97%.振动焊接此数值达到了80%,据估计采用
振动焊接方法的该数值还会有较大的提高.采用高温
焊接方法在已脱离原型阶段时焊接系数超过了1.0,其
原因可以归结为在焊接中形成的焊珠.由于焊接时材
料的损失,还要考虑到两方面的影响,一方面截面面积
增加,另一方面由于焊珠和焊接部件之间的缺口—
通常是断裂的开始点,缺口效应会逐渐显现出来.对
总的来说,采用粉末注模〔PIM)的方法来生产部件
具有很高的实用价值,同传统的单边多极焊接相比,它
使生产成本大幅降低.尤其是在高强度的陶瓷和金属
粉末注模过程中,采用传统的单边多极焊接方法,其后
处理工艺费用很高,往往占生产成本的90%.目前的
研究结果表明,将来用粉末注模(PIM)方法生产复合材
料也是切实可行的(例如将硬质的金属外壳与具有延
展性的内核相连接),这必A1会开发出更多的应用领域.
(收稿日期2003 11 10)
作者简介:白海欣,1978年出生,硕士研究生〕
350 MW机组自动主汽门门前后疏水管管座更换
河北省电力研究院(石家庄市050021)张东文冯砚厅李中伟杨建菊
华能上安电厂2#机2#自动主汽门体为美国GE公
司生产的350 MW机组超高温高压汽轮机配套部件.
在2001年10月中级检修中,通过光谱检验发现该主
汽门的门前门后两个疏水管座错用为碳钢.
将错用材质的两个管座全部更换,2#机2#自动主
汽门体材质为Crmov钢,壁厚约为160 mm更换后门
前后两管座材质为12Cr1Mo\,规格冲89二,30..
,焊接性分析
2#自动主汽门门体材质为低合金耐热铸钢,管座
材质为低合金耐热钢.由于门体壁厚刚性大,施焊处
埋难度较大,为避免焊后焊缝及热影响区淬火,产生冷
裂,焊前必须预热,温度升高到200℃方可进行施焊.
该处的疏水管座与门体采用单V形坡日,全焊透形式,
手工电弧焊.
2焊前准备
2,1短管去除
采用气割方法将管座割除,注意距离根部10 mm,
再用切割片角磨机打磨至根部.打磨后进行磁粉探伤
检查.探伤检查应无裂纹等缺陷.
2.2坡口加工
将主汽门体与管座联接处周围原角焊缝(焊肉)打
磨掉,并将周围50 m.处打磨干净,露出金属光泽.并
经无损探伤检验,无任何缺陷进人下一道工序
加工管座,按图1要求加工管座的坡口,坡口经探
伤检验合格后进行焊接操作.
2.3焊接材料
焊接材料选用R31焊丝,规格币2. 5 mm8317焊
条,规格巾3.2 mm,焊材应进行复验.
2.4主汽门体大局部(周围)预热
将主汽门门体管座范围内沿主汽门按整圈用远红
外加热器包裹起来,L下宽度即高度按400一500 mm
考虑,用铁丝固定,在加热范围内按3600布置4支热电
祸.预留币89 mm管座处待焊,这个部位还需用大号
焊炬进行300℃以上的预热,预热升温速度不控,但需
要恒温时间,主要目的是为了均温,当内壁温度达到
150℃时,即可进行管座角焊缝的焊接.
陶瓷应该是绝缘体
就是导体 氧化铝陶瓷管是属于绝缘体,氧化锆陶瓷管在800度以上就开使导电,碳化硅陶瓷管,金属陶瓷管。
气体放电管包括二极管和三极管,电压范围从75V—3500V,超过一百种规格。陶瓷气体放电管常用于多级保护电路中的第一级或前两级,起泄放雷电暂态过电流和限制过电压作用。
如下为二极放电管、三极放电管的应用:
三极气体放电管是连接a/b线和地线,通过将浪涌电压导入地下而起保护作用。