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陶瓷内衬复合钢管性能分析表

文章发布日期:2015-10-15 18:36

表一:陶瓷内衬复合钢管耐磨性

喷砂对比试验(siC砂) 30%siO2泥浆冲刷对比试验
材料 体积减少 材料 体积损失
97%氧化铝管 0.0025 45号钢 25
陶瓷内衬复合钢管 0.0022 陶瓷内衬复合钢管 3

表二:陶瓷内衬复合钢管耐酸度(按耐酸陶瓷标准ZBG94003-86)

材料 10%HCL+10%H2SO4+10%HN03在90℃加热5小时
耐酸陶瓷 80%
陶瓷内衬复合钢管 96-98%

表三:陶瓷内衬复合钢管耐腐蚀性(按不锈钢测试标准)温度20℃

材料 10%HCL(g/m2h) 10%H2SO4(g/m2h) 30%醋酸(g/m2h) 30%NaOH(g/m2h)
不锈钢1Cr18Ni9T1 0.1-1 3-4 0.1 0.1
陶瓷内衬复合钢管 0.08-0.1 0.147 0.028 0

表四:陶瓷内衬复合钢管的物理机械性能

项目数据
  材料
强度
HV
kg/mrn2
压溃强度MPa 表面质 陶瓷层密度g/cm3 抗压剪切强度(层间结合强度)MPa 抗机械冲击(机械能50J点接触管体陶瓷产生裂纹时冲击次数) 抗热震性(加热淬水三次陶瓷层出现裂纹的温度
碳钢管 149 411          
陶瓷内衬复合钢管 1100-1400 300-350 光滑 3.85-3.9 15-20 15 900

注:这是近时期比较完整的陶瓷复合管产品测试数据:

表一、陶瓷钢管的物理机械性能

 
硬度
HV
 Kgf/mm2
压溃强度①
MPa
比重
g /cm3
抗抗剪切强度②
 MPa
粗造度
mm
线膨胀系数③
×10-6K-1
陶瓷钢管 1100-1400 350-400 4.6-4.7含过渡层 15 Dn≤150为0.35
Dn >150为0.12
8.5-9
20#碳钢管 149 411 7.85 hfgh 新的0.05-0.1
旧的0.4-0.6
14-15

注:无缝钢管厚8mm,陶瓷层和过渡层总厚度2.5-3.5mm,从管外把管内陶瓷压碎时的强度。

在陶瓷钢管轴向把陶瓷层从无缝钢管内压出时的强度。

温度范围-30~~500℃.

表二、陶瓷钢管抗热冲击性能和抗机械冲击性能。

材料 抗机械冲击数① 抗热冲击出现裂纹的淬水次数②
200℃ 300℃ 450℃ 700℃ 1000℃ 1100℃
陶瓷钢管 15次以上 10次以上 9次 6次 5次 3次 1次出现小裂纹和剥落
耐热陶瓷 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陶瓷钢管总厚度9mm,机械能50J,点接触管体内陶瓷层生产裂纹的冲击次数。

②在各给定温度下加热5分钟淬水,再加热再淬水……

表三、输送铁矿精粉耐磨对比试验。

材料 时间 磨损掉尺寸mm 平均年磨损率mm/a 平均年磨损率比值
陶瓷钢管 1994年4月~1997年4月 0.12 0.04  

 
20#碳钢管 1994年~1997年4月 翻身一次换管一次共21mm 7

注:

①该矿重选车间管道,矿石粒度〈2mm重量浓度30%。

②陶瓷钢管外径φ219,厚8mm,陶瓷层厚4mm,20#碳钢管厚9mm。

③此对比试验目前仍在继续进行,比值175只是根据三年实践的推算数据。

表四、火电厂送粉管路不同材质弯管对比试验

材料 规格 工况 使用说明
20#碳钢管 DN350×10 10 万KW机组,使用煤碳灰达45%,每管每小时送粉42吨 11个月磨穿
高铬合金铸钢管 DN350×25   11个月磨穿
夹套式铸石管 DN350×55   使用23个月磨穿
陶瓷钢管 DN350×14   使用24个月磨损掉0.2mm

表五、火电厂气力除灰管路不同材料弯管对比试验

材料 规格 工况 使用说明
20#碳钢管 DN150×10  
气力输送干灰,74吨/时,流速20m/s,浓度28%,位置在进灰度拐弯处。
3个月磨穿
高铬合金铸钢管 DN150×20 5个月磨穿
夹套式铸石管 DN150×50 使用12个月磨穿
陶瓷钢管 DN150×11 使用12个月磨损掉0.15mm

 表六、陶瓷钢管耐蚀性(按不锈钢测试标准,30天,室温)

 
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
陶瓷钢管 0.056 0.032 0.021 0.047 0.022 0.42 -0 -0
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
>1 0.1 1.8 <0.1 <0.1 - 0.1 -

 表七、陶瓷钢管在各种浓度硫酸中耐蚀性(30天,室温)

硫酸浓度 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
陶瓷钢管 晶介腐蚀速度
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 ... ... ... ...
不锈钢 晶介腐蚀速度
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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