表一:陶瓷內襯復合鋼管耐磨性
噴砂對比試驗(siC砂) | 30%siO2泥漿沖刷對比試驗 | ||
材料 | 體積減少 | 材料 | 體積損失 |
97%氧化鋁管 | 0.0025 | 45號鋼 | 25 |
陶瓷內襯復合鋼管 | 0.0022 | 陶瓷內襯復合鋼管 | 3 |
表二:陶瓷內襯復合鋼管耐酸度(按耐酸陶瓷標準ZBG94003-86)
材料 | 10%HCL+10%H2SO4+10%HN03在90℃加熱5小時(shí) |
耐酸陶瓷 | 80% |
陶瓷內襯復合鋼管 | 96-98% |
表三:陶瓷內襯復合鋼管耐腐蝕性(按不銹鋼測試標準)溫度20℃
材料 | 10%HCL(g/m2h) | 10%H2SO4(g/m2h) | 30%醋酸(g/m2h) | 30%NaOH(g/m2h) |
不銹鋼1Cr18Ni9T1 | 0.1-1 | 3-4 | 0.1 | 0.1 |
陶瓷內襯復合鋼管 | 0.08-0.1 | 0.147 | 0.028 | 0 |
表四:陶瓷內襯復合鋼管的物理機械性能
項目數據 材料 |
強度 HV kg/mrn2 |
壓潰強度MPa | 表面質(zhì) | 陶瓷層密度g/cm3 | 抗壓剪切強度(層間結合強度)MPa | 抗機械沖擊(機械能50J點(diǎn)接觸管體陶瓷產(chǎn)生裂紋時(shí)沖擊次數) | 抗熱震性(加熱淬水三次陶瓷層出現裂紋的溫度 |
碳鋼管 | 149 | 411 | |||||
陶瓷內襯復合鋼管 | 1100-1400 | 300-350 | 光滑 | 3.85-3.9 | 15-20 | 15 | 900 |
注:這是近時(shí)期比較完整的陶瓷復合管產(chǎn)品測試數據:
表一、陶瓷鋼管的物理機械性能
|
硬度 HV Kgf/mm2 |
壓潰強度① MPa |
比重 g /cm3 |
抗抗剪切強度② MPa |
粗造度 mm |
線(xiàn)膨脹系數③ ×10-6K-1 |
陶瓷鋼管 | 1100-1400 | 350-400 | 4.6-4.7含過(guò)渡層 | 15 |
Dn≤150為0.35 Dn >150為0.12 |
8.5-9 |
20#碳鋼管 | 149 | 411 | 7.85 | hfgh |
新的0.05-0.1 舊的0.4-0.6 |
14-15 |
注:無(wú)縫鋼管厚8mm,陶瓷層和過(guò)渡層總厚度2.5-3.5mm,從管外把管內陶瓷壓碎時(shí)的強度。
在陶瓷鋼管軸向把陶瓷層從無(wú)縫鋼管內壓出時(shí)的強度。
溫度范圍-30~~500℃.
表二、陶瓷鋼管抗熱沖擊性能和抗機械沖擊性能。
材料 | 抗機械沖擊數① | 抗熱沖擊出現裂紋的淬水次數② | |||||
200℃ | 300℃ | 450℃ | 700℃ | 1000℃ | 1100℃ | ||
陶瓷鋼管 | 15次以上 | 10次以上 | 9次 | 6次 | 5次 | 3次 | 1次出現小裂紋和剝落 |
耐熱陶瓷 | 1次即碎 | 2次 | 1次即碎 | 1次即碎 | 1次即碎 | 1次即碎 | 1次即碎 |
注:①陶瓷鋼管總厚度9mm,機械能50J,點(diǎn)接觸管體內陶瓷層生產(chǎn)裂紋的沖擊次數。
②在各給定溫度下加熱5分鐘淬水,再加熱再淬水……
表三、輸送鐵礦精粉耐磨對比試驗。
材料 | 時(shí)間 | 磨損掉尺寸mm | 平均年磨損率mm/a | 平均年磨損率比值 |
陶瓷鋼管 | 1994年4月~1997年4月 | 0.12 | 0.04 |
|
20#碳鋼管 | 1994年~1997年4月 | 翻身一次換管一次共21mm | 7 |
注:
①該礦重選車(chē)間管道,礦石粒度〈2mm重量濃度30%。
②陶瓷鋼管外徑φ219,厚8mm,陶瓷層厚4mm,20#碳鋼管厚9mm。
③此對比試驗目前仍在繼續進(jìn)行,比值175只是根據三年實(shí)踐的推算數據。
表四、火電廠(chǎng)送粉管路不同材質(zhì)彎管對比試驗
材料 | 規格 | 工況 | 使用說(shuō)明 |
20#碳鋼管 | DN350×10 | 10 萬(wàn)KW機組,使用煤碳灰達45%,每管每小時(shí)送粉42噸 | 11個(gè)月磨穿 |
高鉻合金鑄鋼管 | DN350×25 | 11個(gè)月磨穿 | |
夾套式鑄石管 | DN350×55 | 使用23個(gè)月磨穿 | |
陶瓷鋼管 | DN350×14 | 使用24個(gè)月磨損掉0.2mm |
表五、火電廠(chǎng)氣力除灰管路不同材料彎管對比試驗
材料 | 規格 | 工況 | 使用說(shuō)明 |
20#碳鋼管 | DN150×10 |
氣力輸送干灰,74噸/時(shí),流速20m/s,濃度28%,位置在進(jìn)灰度拐彎處。 |
3個(gè)月磨穿 |
高鉻合金鑄鋼管 | DN150×20 | 5個(gè)月磨穿 | |
夾套式鑄石管 | DN150×50 | 使用12個(gè)月磨穿 | |
陶瓷鋼管 | DN150×11 | 使用12個(gè)月磨損掉0.15mm |
表六、陶瓷鋼管耐蝕性(按不銹鋼測試標準,30天,室溫)
|
10% HCL g/m2*h |
10% HNO3 g/m2*h |
10% H2SO4 g/m2*h |
10% H3PO4 g/m2*h |
10% C2H4O2 g/m2*h |
10% HF g/m2*h |
10% NaOH g/m2*h |
10% NaCl g/m2*h |
陶瓷鋼管 | 0.056 | 0.032 | 0.021 | 0.047 | 0.022 | 0.42 | -0 | -0 |
不銹鋼 1Cr18Ni9Ti |
>1 | 0.1 | 1.8 | <0.1 | <0.1 | - | 0.1 | - |
表七、陶瓷鋼管在各種濃度硫酸中耐蝕性(30天,室溫)
硫酸濃度 | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% | 60% | 70% | 80% | |
陶瓷鋼管 |
晶介腐蝕速度 mm/a |
<0.1 | <0.1 | 1.2 | 3.6 | 1.8 | <0.1 | <0.1 | <0.1 |
失重 g/m2*h |
0.021 | ... | ... | 0.04 | ... | ... | ... | ... | |
不銹鋼 |
晶介腐蝕速度 mm/a |
0.021 | ... | ... | 0.04 | 5.0 | ... | ... | 0.46 |
失重 g/m2*h |
1.8 | ... | ... | ... | 4.6 | ... | ... | 0.42 |
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