CN1029153C - 耐磨耐腐蚀复合钢管及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐磨耐腐蚀复合钢管及其制造方法。本耐唐耐腐蚀复合钢管是在薄壁钢管或薄钢板卷焊管内，紧密牢固固定一层用耐磨防腐蚀性能高的铸石材料为基料拌合粘结性好、有韧性具有防腐耐磨的胶结料构成的内衬，故其不容易碎裂，耐磨防腐蚀性好，其胶结料分为树脂、水玻璃、水泥、呋喃树脂四种，制造方法是按内衬所含材料的重量配比关系混合搅拌均匀、经浇注、离心成型、固化或养护工序制成。
Description
本发明涉及一种耐磨耐腐蚀复合钢管及其制造方法。
目前，耐磨耐腐蚀钢管普遍采用厚壁钢管、锰钢管、铸石夹套管。厚壁钢管和锰钢管耐磨性较差、使用寿命短，铸石夹套管韧性差、易碎裂、管段短、安装和使用过程中因易碎裂而堵塞管道，为了解决这些问题，通常的作法是在钢管内固定耐磨耐腐蚀的内衬，如申请号为
89104412.4的《管衬》、申请号为87217103的《输水钢管复合水泥砂浆衬里结构》，前者只能采用具有15%恢复力的塑性材料、镶管衬工艺复杂、需专用设备、成本高、内衬耐腐蚀耐磨性也较差，后者的内衬采用三层结构、结构复杂、工艺难度大、工序多、只适于人能进去施工的大口径管道。
本发明的目的是提供一种防腐蚀、耐磨性高于锰钢的耐磨耐腐蚀复合钢管及其制造方法，其韧性比铸石夹套管好、管段长，制造工艺简单。
在发明的目的是这样实现的，用耐磨防腐蚀性能高的铸石材料为基料，拌合粘结性好、有韧性、具有防腐蚀耐磨的胶结料作为钢管特别是薄壁钢管或薄钢板卷焊管的一层内衬，制成内衬与钢管紧密牢固结合的耐磨耐腐蚀复合钢管。
本发明提出的耐磨耐腐蚀复合钢管内衬所用的铸石材料有粒径为5mm-2/3内衬厚度的铸石子（一般为5-15mm最大粒径不超过2/3内衬厚度）、粒径为0.16-5mm的铸石砂、细度为80-120目的铸石粉，胶结料有树脂、水玻璃（配氟硅酸钠）、水泥（及结晶水）、酚醛树脂（配酚醛粉）。根据四种胶结料，本发明提出下述四个方案，每个方案分为两种，第一种构成钢管内径为100-2000mm的耐磨耐腐蚀复合钢管，第二种构成钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管（内衬不含铸石子）。
本发明的制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化或养护工序，上述四个工序依次衔接制成耐磨耐腐蚀复合钢管，混合备料是按照各成份在内衬中的重量比例关系，混合成重量等于内衬（或水泥内衬未脱水时）重量的混合料。
设D为钢管内径;d为内衬内径;L为复合钢管长度;r0为内衬的比重或水泥铸石混合料的比重（由配成样品测试求得）
则每个复合钢管混合料的重量为：
G＝π·（D2-d2）·L·r0/4
根据内衬各成份的重量比例关系求出每种成份的重量。
方案一：内衬选用树脂为胶结料，树脂可用聚脂树脂，这种树脂强度高、耐磨性好，并耐酸硷的腐蚀;也可用酚醛树脂，这种树脂耐酸硷的腐蚀性强，还可用环氧树脂，这种树脂强度高、耐酸硷的腐蚀性高，可根据输送流体的酸硷性和使用条件合理地选用树脂。
第一种，内衬的组成包含树脂、铸石子、铸石砂、铸石粉，铸石子的粒径为5mm-2/3内衬厚度，（一般为5mm-15mm），铸石砂的粒径为0.16-5mm，铸石粉的细度为80-120目，以树脂的重量为基准，内衬中铸石材料各成份的重量为树脂重量的倍数是：
铸石子2-4倍;铸石砂1-3倍;铸石粉1-3倍
与钢管构成钢管内径100-2000mm的耐磨耐腐蚀复合钢管。
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把树脂、粒径5mm至2/3内衬厚度的铸石子、粒度0.16-5mm的铸石砂、细度为80-120目的铸石粉，按它们在内衬中的重量比例关系，铸石子、铸石砂、铸石粉的重量分别是树脂重量的2-4倍、1-3倍、1-3倍，配成重量等于内衬重量的散料，然后用人工或用搅拌机混合搅拌成均匀的混合料;浇注时先把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，然后把混合料浇注入平置的钢管内，并使混合料在钢管内分布均匀;离心成型是把钢管夹在离心机上（也称离心成型机），使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转20-60分钟，钢管转动时其偏心保持在±5mm之内，以便使钢管内衬厚薄均匀;在离心成型工序中混合料一成内衬型便拆掉挡圈，用温度30-60℃的热风吹入钢管的内衬内或用电炉把内衬加温到40-80℃进行加温固化，制成耐磨耐腐蚀复合钢管，然后从离心机卸下钢管，所用钢管可用薄壁钢管或薄钢板卷焊管，可降低成本，离心机能变速。
第二种，内衬的组成包含树脂、粒径0.16-5mm的铸石砂、细度80-120目的铸石粉，以树脂为基准，其组成内衬其它成份的重量是树脂重量的倍数是：
铸石砂1.5-3.5倍;铸石粉1-2.5倍。
与钢管构成钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管。
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的树脂、铸石砂、铸石粉，按组成内衬的各成
份的重量比例关系，即铸石砂、铸石粉的重量分别为树脂重量的1.5-3.5、1-2.5倍，配成重量等于内衬重量的散料，用人工混合搅拌或用搅拌机搅拌至均匀成混合料;其浇注、离心成型、固化工序的内容与第一种相同，钢管可用薄壁钢管或薄钢板卷焊管。
方案二：内衬选用水玻璃和氟硅酸钠为胶结料，钢管可用薄壁钢管或薄钢板卷焊管。
第一种，构成钢管内径为100-2000mm耐磨耐腐蚀复合钢管，其内衬的组成包含水玻璃、氟硅酸钠、粒径为5mm-2/3内衬厚度的铸石子、粒径为0.16-5mm的铸石砂、细度为80-120目的铸石粉，以水玻璃的重量为基准，组成内衬的其它成份的重量为水玻璃重量的倍数是：
氟硅酸钠0.08-0.12倍;铸石子1-3倍;铸石砂1-2倍;铸石粉1-2倍
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接工序，混合备料是把组成内衬的水玻璃、氟硅酸钠、铸石子、铸石砂、铸石粉，以水玻璃的重量为基准，氟硅酸钠、铸石子、铸石砂、铸石粉的重量分别是水玻璃重量的0.08-0.12倍、1-3倍、1-2倍、1-2倍，按此重量关系，配成重量等于内衬重量的散料，用人工或搅拌机混合搅拌均匀，其浇注、离心成型、固化工序的内容与方案一第一种的相同。
第二种，内衬的组成包含水玻璃、氟硅酸钠、粒径为0.15-5mm的铸石砂、细度为80-120目的铸石粉，以水玻璃的重量为基准，组成内衬的其它成份的重量为水玻璃重量的倍数是：
氟硅酸钠0.08-0.12倍;铸石砂1-3倍;铸石粉1-2倍
与钢管构成钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管。
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬所包含的水玻璃、氟硅酸钠、铸石砂、铸石粉，按照组成内衬时它们之间的重量比例关系即：
水玻璃1;氟硅酸钠0.08-0.12;铸石砂1-3;铸石粉1-2
配成重量等于内衬重量的散料，用人工或搅拌机搅拌均匀;浇注、离心成型、固化工序的内容与方案一第一种的相同。
方案三：内衬用水泥配合水为胶结料，其内衬为铸石混凝土，钢管可用薄壁钢管或薄钢板卷焊管。
第一种，内衬的组成包标号325-725＃的水泥、粒径5mm-2/3内衬厚度的铸石子、粒径0.16-5mm的铸石砂、水（结晶水），以水泥的重量为基准，组成内衬其它成份的重量为水泥重量的倍数是：
铸石子0.5-2倍;铸石砂0.5-2倍;水（结晶水）0.25倍
与钢管构成钢管内径为100-2000mm的耐磨耐腐蚀复合钢管。
该复合钢管的制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、养护依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的水泥、铸石子、铸石砂，按照组成内衬时它们之间的重量比例关系即：
水泥1;铸石子0.5-2;铸石砂0.5-2
并加水泥重量的0.28-0.6的水，配成重量等于未脱水内衬重量的散料，用人工或搅拌机混合搅拌均匀，浇注、离心成型工序的操作与方案一第一种的相同，养护可用常规方法养护24小时，也可用蒸汽养护2小时。
第二种，内衬的组成包标号325-725＃的水泥、粒径0.16-5mm的铸石砂、水（结晶水），以水泥的重量为基准，组成内衬其它成份的重量为水泥重量的倍数是：
铸石砂1.5-2.5倍;水（结晶水）0.25倍
与钢管构成钢管内径为≤150mm，内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管。
该复合钢管的制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、养护依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的水泥、重量为水泥重量1.5-2.5倍的铸石、重量为水泥重量0.28-0.60的水配成重量等于未脱内衬（水泥浆未脱水）重量的散料，用人工或搅拌机混合搅拌均匀;浇注、离心成型工序与方案一第一种的相同，养护是把钢管从离心机取下，用常规养护24小时或用蒸汽养护2小时。
为了减少水泥施工中的水、增强水泥粘接的强度，实施本方案时，可加水泥重量0.003倍的CON-A减水剂。
方案四：选用呋喃树脂和呋喃粉为胶结料，钢管可用薄壁钢管或薄钢板卷焊管。
第一种，构成钢管内径为100-2000mm的耐磨耐腐蚀复合钢管，内衬的组成包含呋喃树脂、呋喃粉、铸石子、铸石砂，铸石子的粒径为5mm-2/3内衬厚度，铸石砂的粒径为0.16-5mmn，呋喃粉的细度为80-120目，以呋喃树脂的重量为基准，内衬包含的其它成份的重量为呋喃树脂重量的倍数是：
呋喃粉1.3-2倍;铸石子2.1-4倍;铸石砂1-1.5倍
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的呋喃树脂、细度为80-120目的呋喃粉、粒径5mm-2/3内衬厚度的铸石子、粒径0.16-5mm的铸石砂、按们在内衬中的重量关系、即呋喃树脂的重量为基准，呋喃粉、铸石子、铸石砂的重量分别为呋喃树脂重量的1.5-2倍、2.1-4倍、1-1.5倍，配成重量等于内衬重量的散料用人工或用搅拌机混合搅拌均匀，其浇注、离心成型、固化工序的内容与方案一的第一种同种工序相同。
第二种，构成钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管，内衬的组成包含呋喃树脂、细度80-120目的呋喃粉、粒径0.16-5mm的铸石砂，以呋喃树脂的重量为基准，内衬包含的其它成份的重量分别为呋喃树脂重量的倍数是：
呋喃粉1.3-2倍;铸石砂2.5-4.5倍
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的呋喃树脂、呋喃粉、铸石砂、按它们在内衬的重量关系，即呋喃树脂为基准，呋喃粉、铸石砂的重量分别为呋喃树脂重量的1.3-倍、2.5-4.5倍，配成重量等于内衬重量的散料用人工或搅拌机搅拌混合均匀，其浇注、离心成型、固化工序的内容与方案一的第一种的同种工序相同。
由于本发明采取上述四个方案，以铸石材料为基料用胶接料胶结在钢管内构成内衬成耐磨耐腐蚀的复合钢管，铸石材料的耐磨性是锰钢的5倍以上，耐腐蚀性优予锰钢，耐酸性是耐酸瓷砖的3倍以上，配合不容易碎裂的胶结料制成复合钢管的内衬，克服了铸石材料易裂易碎的缺点。故本发明提出的耐磨耐腐蚀复合钢管，其耐磨防腐蚀性高，按JC260-81标准试验，以树脂为胶结料的内衬的磨损度为0.0883-0.1101克/cm3，水泥为胶结料的磨损度为0.09-0.1276克/cm3，按本发明提出的配合比制的钢管的内衬其耐磨性可达锰钢的13倍、耐磨陶瓷的53倍、炭素钢的56倍、铸铁90倍，防腐蚀性能超过锰钢管，与钢管结合在一起构成的复合钢管耐磨防腐蚀性优予锰钢管，四种胶结料，树脂胶结的内衬强度高，耐磨性好，耐酸硷腐蚀性也高，尤其是环氧树脂、酚醛树脂、水玻璃和氟硅酸钠胶结的内衬耐磨耐腐蚀尤其耐强硷;水泥胶结的铸石混凝土内衬成本低、耐磨耐腐蚀，呋喃树脂和呋喃粉胶结的内衬耐酸硷的腐蚀性很高。本发明提出制造耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，施工艺比较简单、管段长，特别是采用的离心成型工艺，内衬密实均匀、强度高、抗渗性好、内壁光滑、成型工艺简单、生产效率高，按本发明提出的方法制造的耐磨耐腐蚀复合钢管，成本低于锰钢无缝管、铸石复合管。
下面结合附图和实施例对本发明提出的耐磨耐腐蚀复合钢管及其制造方法作详细说明。
图1是本发明提出的耐磨耐腐蚀复合钢管的一种结构图。
图2是带倾斜法兰的耐磨耐腐蚀复合钢管剖视图。（直连接）
图3是将图2的耐磨耐腐蚀复合钢管联接成弯管图。
见图1、图2、图3，（1）为钢管，其可是薄壁钢管或薄钢板卷焊管、（2）是内衬，以铸石材料拌合胶结料制成，（3）、（6）、（7）为耐磨耐腐蚀复合钢管，（4）为法兰、（15）为螺钉和螺母。
下面提出的24个实施例所用铸石材料和水泥及呋喃粉的粒度或细度为：
铸石子：粒径5mnm-2/3内衬厚度
铸石砂：粒径0.16-5mm
铸石粉：细度80-120目
水泥：标325-725＃
呋喃粉：细度80-120目
离心成型的离心设备为JZS28-2离心机能变速;热风加温固化用的风机1KW，电炉5-
8KW。
设D为钢管内径;d为内衬内径;L复合钢管长度;r0为内衬或未脱水内衬的比重（取样测量求得）
则：内衬的重量为：
G＝π·（D2-d2）·L·r0/4
内衬某成份的重量为：
Qi＝a1·G/（ai+a2+……ai+……aj）
式中a1＝1，是以某个成份为基准，a2、a……ai……aj，是其它成分为a1的倍数。
本发明提出四个方案，每个方案分为两种，第一种可构成钢管内径为100-2000mm的耐磨耐腐蚀复合钢管，第二种可构成钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm的耐磨耐腐蚀复合钢管，每种三个实施例。
方案一，用树脂作胶结料，树脂可用聚脂树脂、酚醛树脂、环氧树脂，根据工程使用的介质腐蚀，耐磨条件而定。
第一种：实施例一，钢管尺寸φ325×10×4500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度4500mm
内衬重量265.7公斤，内衬内径φ255mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石子2.5;铸石砂1.4;铸石粉1.3
制造方法包括混合备料、浇注、离心成型，固化工序，混合备料是把42.9公斤的聚脂树脂、107公斤的铸石子、60公斤的铸石砂、55.8公斤的铸石粉，用人工或搅拌机搅拌混合均匀;浇注时把钢管的两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把搅拌混合均匀的混合料从钢管口浇入不置的钢管内，并使混合料在钢管内分布均匀;离心成型是把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转20-40分钟，钢管转动时不能产生大于±5mm的偏心，在离心成型混合料形成内衬时，拆掉挡圈、把30-60℃的热空气送入内衬，进行加温固化，制成耐磨耐腐蚀复合钢管。
实施例二，钢管尺寸φ325×10×4500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度4500mm
内衬重量266公斤;内衬内径φ255mm
内衬的组分及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石子3.2;铸石砂1;铸石粉1
制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，混合备料是把43公斤的聚脂树脂、137公斤的铸石子、43公斤的铸石砂、43公斤的铸石粉用人工或搅拌机搅拌混合均匀，成混合料，浇注、离心成型、固化工序的内容与实施例一的相同。
实施例三，钢管尺寸φ273×8×3000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度3000mm
内衬重量145.1公斤;内衬内径φ207mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石子2;铸石砂2.2;铸石粉1
制造方法包括混合备料、浇注、离心成型，固化工序，混合备料是把23.4公斤的聚脂树脂、46.8公斤的铸石子、51.5公斤的铸石砂、23.4公斤的铸石粉用人工或搅拌机搅拌成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序的内容与实施例一相同。
第二种：实施例四，钢管尺寸φ108×5×600mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度600mm
内衬重量4.75公斤;内衬内径φ74mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石砂2.5;铸石粉1.25
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，混合备料是把1公斤的聚脂树脂、2.5公斤的铸石砂、1.25公斤的铸石粉人工或用搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型工序的内容与实施例一的相同。
实施例五，钢管尺寸φ140×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬重量10.4公斤;内衬内径φ104mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石砂1.5;铸石粉2
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，混合备料是把2.3公斤的聚脂树脂、3.5公斤的铸石砂、4.6公斤的铸石粉人工或用搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型工序的内容与实施例一的相同。
实施例六，钢管尺寸φ118×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬重量4.5公斤;内衬内径φ84mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
聚脂树脂1;铸石砂3;铸石粉1
其制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，混合备料是把0.9公斤的聚脂树脂、2.7公斤的铸石砂、0.9公斤的铸石粉人工或用搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序的内容与实施例一的相同。
上述实施例一至六，复合钢管内衬的聚脂树脂可分别用酚醛树脂、环氧树脂替换，铸石子、铸石粉、铸石砂（实施例四、五、六没铸石子）与所用树脂的重量比例关系不变，在制造方法的混合备料工序中，把聚脂树脂，分别用酚醛树脂、环氧树脂替换，各工序的其它内容不变。
方案二，用水玻璃和氟硅酸钠为胶结料、方案二的制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，有六个实施例。
第一种：实施例七，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬重量39.45公斤;内衬内径φ157mm
内衬的组份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.08;铸石子1.5;铸石砂1.2;铸石粉1.2;
制造方法：混合备料时把7.9公斤的水玻璃、0.65的氟硅酸钠、11.9公斤的铸石子、9.5公斤的铸石砂、9.5公斤的铸石粉用人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例八，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐复合钢管长度1000mm
内衬重量38.84公斤;内衬内径φ157mm
内衬的成份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.1;铸石子2;铸石砂1.48;铸石粉1.48
其制造方法：混合备料时把6.4公斤的水玻璃、0.64公斤的氟硅酸钠、12.8公斤的铸石子、9.5公斤的铸石粉、9.5公斤的铸石砂人工或用搅拌机混合搅拌成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例九，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬重量38.5公斤;内衬内径φ157mm
内衬的成份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.12;铸石子2.8;铸石砂1.7;铸石粉1
制造方法：混合备料时把5.8公斤的水玻璃、0.7公斤的氟硅酸钠、16.2公斤的铸石子、10公斤的铸石砂、5.8公斤的铸石粉用人工或搅拌机混合搅拌成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
第二种：实施例十，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬重量8.2公斤;内衬内径φ78mm
内衬的成份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.08;铸石砂1.2;铸石粉1
制造方法：混合备料时把2.5公斤水玻璃、0.2公斤氟硅酸钠、3公斤铸石砂、2.5公斤的铸石粉人工或用搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例十一，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬重量8.28公斤;内衬内径φ78mm
内衬的成份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.1;铸石砂2;铸石粉1.5
制造方法：混合备料时把1.8公斤的水玻璃、0.18公斤的氟硅酸钠、3.6公斤的铸石砂、2.7公斤的铸石粉用人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例十二，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬重量8.19公斤;内衬内径78φmm
内衬的成份及其重量配比（比例）为：
水玻璃1;氟硅酸钠0.12;铸石砂2.8;铸石粉1.2
制造方法：混合备料时把1.6公斤水玻璃、0.9公斤氟硅酸钠、4.5公斤铸石砂、1.9公斤铸石粉用人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
方案三，用水泥配合水作为胶结料，复合钢管的内衬为铸石混凝土，制造方法包括混合备料、浇注、离心成型和养护依次衔接的工序有六个实施例。
第一种：实施例十三，钢管尺寸φ325×10×4500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度4500mm
内衬内径φ261mm
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;铸石子1.5;水（结晶水）0.25;铸石砂1
未脱水内衬重量282公斤;水灰比0.32
制造方法：混合备料时先把85公斤的水泥、85公斤的铸石子、85公斤的铸石砂、27公斤水用人工或搅拌机搅拌混合均匀，浇注时把钢管的两各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把混合料从钢管口浇注入平置的钢管内，并使混合料在钢管内分布均匀，离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转20-40分钟，转动时钢管不能产生大于±5mm的偏心，成型后拆去挡圈，卸下钢管，用常规方法养护24小时，制成耐磨耐腐蚀复合钢管。
实施例十四，钢管尺寸φ325×10×3500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度3500mm
内衬内径φ255mm
未脱水内衬重量240.8公斤;水灰比0.4
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;铸石子1.5;水（结晶水）0.25;铸石砂0.6
制造方法：混合备料时把62公斤的水泥、117公斤的铸石子、37公斤的铸石砂、24.8公斤水、搅拌混合均匀，浇注、离心成型、养护工序与实施例十三的相同。
实施例十五，钢管尺寸φ273×8×3000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度3000mm
内衬内径φ207mm
未脱水内衬重量176公斤;水灰比0.55
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;水（结晶水）0.25;铸石子0.7;铸石砂2
制造方法：混合备料时把41.4公斤的水泥、29公斤的铸石子、82.8公斤的铸石砂、22.8公斤水搅拌混合均匀，浇注、离心成型、养护工序与实施例十三的相同。
第二种：实施例十六，钢管尺寸φ108×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ74mm
未脱水内衬重量4.74公斤;水灰0.38
内衬成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;水（结晶水）0.25;铸石砂2
制造方法：混合备料时把1.4公斤的水泥、2.8公斤的铸石砂、0.54公斤水用人工或搅拌机搅拌混合均匀，浇注、离心成型、养护工序与实施例十三的相同。
实施例十七，钢管尺寸φ118×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ84mm
未脱水内衬重量5.51公斤;水灰0.55
内衬包含成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;水（结晶水）0.25;铸石砂1.6
制造方法：混合备料时把1.75公斤的水泥、2.8公斤铸石砂、0.96公斤水搅拌混合均匀，浇注、离心成型、养护工序与实施例十三的相同。
实施例十八，钢管尺寸φ140×6×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ88mm
未脱水内衬重量9.22公斤;水灰比0.3
内衬包含成份及其重量配比（比例）为：
水泥1;水（结晶水）0.25;铸石砂2.5
制造方法：混合备料时把2.43公斤的水泥、6.07公斤铸石砂、0.73公斤水搅拌混合均匀，浇注、离心成型、养护工序与实施例十三的相同。
实施例十三至十八也可采用蒸汽养护2小时完成养护工序，可提高生产效率，混合备料时，可加入水泥重量0.003倍的CON-A减水剂，并降低水灰比，提高铸石混凝土强度。
方案四：用呋喃树脂配呋喃粉作胶结料，制成耐磨腐蚀复合钢管，制造方法包括混合备料、浇注、离心成型、固化工序，六个实施例。
第一种：实施例十九，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬内径φ157mm
内衬重量36.4公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.4;铸石子2.4;铸石砂1
制造方法：混合备料时，把6.3公斤呋喃树脂、15公斤铸石子、6.3公斤铸石砂、8.8公斤水呋喃粉搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例二十，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬内径φ157mm
内衬重量36.4公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.8;铸石子3;铸石砂1.25。
制造方法：把5.2公斤呋喃树脂、9.1公斤呋喃粉、6.5公斤铸石砂、15.6公斤铸石子搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例二十一，钢管尺寸φ219×6×1000mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度1000mm
内衬内径φ157mm
内衬重量36.2公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.32;铸石子3.5;铸石砂1.02
制造方法：混合备料时，把5.3公斤呋喃树脂、7公斤呋喃粉、18.5公斤铸石子、5.4公斤铸石砂搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
第二种：实施例二十二，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ78mm
内衬重量7.9公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.4;铸石砂4.2
制造方法：把1.2公斤呋喃树脂、1.7公斤呋喃粉、5公斤铸石砂搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例二十三，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ78mm
内衬重量7.9公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.5;铸石砂3.5
制造方法：混合备料时把1.3公斤呋喃树脂、2公斤呋喃粉、4.6公斤铸石砂搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
实施例二十四，钢管尺寸φ128×5×500mm
耐磨耐腐蚀复合钢管长度500mm
内衬内径φ78mm
内衬重量7.9公斤
内衬包含的成份及其重量配比（比例）为：
呋喃树脂1;呋喃粉1.8;铸石砂2.6
制造方法：混合备料时把1.5公斤呋喃树脂、2.7公斤呋喃粉、3.9公斤铸石砂搅拌混合均匀，浇注、离心成型、固化工序与实施例一的相同。
上述实施例一至二十四，在浇注时也可采用螺旋流槽加料方式，可使混合料均匀分布，提高生产率，实施例一至十二和十九至二十四、固化时也可用电炉把内衬加到40°-80℃，进行加温固化，实施例一至二十四离心成型时也可把钢管转动时间加长，转动40-60分钟，内衬更为密实。
Claims (28)
1、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，由钢管及钢管内固定的一层内衬构成，其特征是：
(a)内衬含有树脂、铸石子、铸石砂、铸石粉；
(b)以树脂为基准、内衬铸石材料成份的重量为树脂重量的倍数是：
铸石子2-4倍；铸石砂1-3倍；铸石粉1-3倍
(c)铸石材料的粒径为：
铸石子5mm-2/3内衬厚度；铸石砂0.16-5mm；铸石粉80-120目
(d)钢管内径100-2000mm。
2、按照权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所说的树脂是聚脂树脂。
3、按照权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所说的树脂是酚醛树脂。
4、按照权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所说的树脂是环氧树脂。
5、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，由钢管及钢管内固定的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬含有树脂、铸石砂、铸石粉;
（b）以树脂为基准，内衬铸石材料各成份的重量为树脂重量的倍数是：
铸石砂1.5-3.5倍;铸石粉1-2.5倍
（c）铸石材料的粒径为：铸石砂0.16-5mm;铸石粉80-120目
（d）钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm。
6、按照权利要求5所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所述的树脂是聚脂树脂。
7、按照权利要求5所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所述的树脂是酚醛树脂。
8、按照权利要求5所述的耐磨耐腐蚀复合钢管，其特征是所述的树脂是环氧树脂。
9、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，由钢管及钢管内固定的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬含有水玻璃、氟硅酸钠、铸石子、铸石砂、铸石粉;
（b）以水玻璃为基准，内衬中氟硅酸钠和铸石材料各成份的重量为水玻璃重量的倍数是：
氟硅酸钠0.08-0.12倍;铸石子1-3倍;铸石砂1-2倍;铸石砂1-2倍
（c）铸石材料的粒径为：
铸石子5mm-2/3内衬厚度;铸石砂0.16-5mm;铸石粉80-120目
（d）钢管内径100-2000mm。
10、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，由钢管及固定在钢管内的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬含有水玻璃、氟硅酸钠、铸石砂、铸石粉;
（b）以水玻璃为基准，内衬中氟硅酸钠和铸石材料各成份的重量为水玻璃重量的倍数是：
氟硅酸钠 0.08-0.12倍 铸石砂 1-3倍
铸石粉 1-2倍
（c）铸石材料的粒径为：
铸石砂0.16-5mm;铸石粉80-120目
（d）钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm。
11、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，由钢管及钢管内固定的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬材料为铸石水泥，内衬含水泥、铸石子、铸石砂;水;
（b）以水泥为基准，内衬中铸石材料和水的重量为水泥重量的倍数是：
铸石子0.5-2倍;铸石砂0.5-2倍;水（结晶水）0.25
（c）铸石材料的粒径和水泥标号为：
铸石子5mm-2/3内衬厚度;铸石砂0.16-5mm;水泥325-725＃
（d）钢管内径为100-2000mm。
12、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，它由钢管及固定在钢管内的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬材料为铸石混凝土，内衬含有水泥、铸石砂、水;
（b）以水泥为基准，内衬中铸石材料和水的重量为水泥重量的倍数是：
铸石砂1.5-2.5倍;水（结晶水）0.25倍
（c）铸石材料的粒径和水泥的标号为：
铸石砂0.16-5mm;水泥325-725＃
（d）钢管内径≤150mm、内衬内径≥50mm。
13、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，它由钢管及固定在钢管内的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬含有呋喃树脂、呋喃粉、铸石子、铸石砂;
（b）以呋喃树脂为基准，内衬中呋喃粉、铸石材料的重量为呋喃树脂重量的倍数是：
呋喃粉1.3-2倍;铸石子2.1-4倍;铸石砂1-1.5倍
（c）呋喃粉和铸石材料的粒径是：
呋喃粉80-120目;铸石子5mm-2/3内衬厚度;铸石砂0.16-5mm;
（d）钢管内径100-2000mm。
14、一种耐磨耐腐蚀复合钢管，它由钢管及固定在钢管内的一层内衬构成，其特征是：
（a）内衬中含有呋喃树脂、呋喃粉、铸石砂;
（b）以呋喃树脂为基准，呋喃粉和铸石砂的重量为呋喃树脂重量的倍数是：
呋喃粉 1.3-2倍 铸石砂 2.5-4.5倍
（c）铸石砂的粒径为0.16-5mm，呋喃粉的细度为80-120目;
（d）钢管内径≤150mm，内衬内径≥50mm。
15、一种制造权利要求1所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，其特征是：混合备料是把组成内衬的树脂、粒径5mm-2/3内衬厚度重量为树脂重量的2-4倍的铸石子、粒径0.16-5mm重量为树脂重量的1-3倍的铸石砂、细度80-120目重量为树脂重量的1-3倍的铸石粉，配成重量等于内衬重量的散料用人工或搅拌机混合搅拌均匀成混合料，浇注时先把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，然后把混合料浇注入平置的钢管内并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，并使钢管的偏心≤5mm;固化是在离心成型工序中混合料-形成内衬型拆掉挡圈便给内衬加温固化。
16、按照权利要求15所述的制造权利要求2所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，其特征是所说的树脂是聚脂树脂。
17、按照权利要求15所述的制造权利要求3所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，其特征是所说的树脂是酚醛树脂。
18、按照权利要求15所述的制造权利要求3所述的耐磨耐腐蚀蜊合钢管的方法，其特征是所说的树脂是环氧树脂。
19、一种制造权利要求5所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，混合备料是把组成内衬的树脂、粒径0.16-5mm重量为树脂重量1.5-3.5倍的铸石砂、细度80-120目重量为树脂重量的1-2.5倍的铸石粉，配成重量等于内衬重量的散料由人工或搅拌机搅拌混合成均匀混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，然后把混合料浇注入平置的钢管内，并使混合料分布均匀;离心成型是把钢管夹在离心成型上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，并使钢管的偏心保持在±5mm之内;固化是在离心成型工序中混合料-形成内衬型拆掉挡圈便给内衬加温固化。
20、按照权利要求19所述的制造权利要求6所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，其特征是所说的树脂是聚脂树脂。
21、按照权利要求19所述的制造权利要求7所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，其特征是所述的树脂是酚醛树脂。
22、按照权利要求9所述的制造权利要求8所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，其特征是所说的树脂环氧树脂。
23、一种制造权利要求9所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，其特征是：混合备料是把组成内衬的水玻璃、重量为水玻璃重量0.08-0.12倍的氟硅酸钠、粒径5mm-2/3内衬厚度重量为水玻璃重量的1-3倍的铸石子、粒径0.16-5mm重量为水玻璃重量的1-2倍的铸石砂、细度80-120目重量为水玻璃重量的1-2倍的铸石粉，配成重量等于内衬重量的散料由人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，然后把混合料浇注入平置的钢管内并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，并使钢管的偏心保持在±5mm之内;固化在离心成型时混合料一形成内衬型便拆掉挡圈给内衬加温固化。
24、一种制造权利要求10所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，其特征是：混合备料时把组成内衬的水玻璃、重量为水玻璃重量0.08-0.12倍的氟硅酸钠、粒径0.16-5mm重量为水玻璃重量的1-3倍的铸石砂、细度80-120目重量为水玻璃重量的1-2倍的铸石粉，配成重量等于内衬重量的散料由人工或搅拌机混合搅拌成均匀的混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把混合料浇注入平置的钢管内并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，并使钢管的偏心保持在±5mm之内;在离心成型时混合料一形成内衬型便拆掉挡圈给内衬加温固化。
25、一种制造权利要求11所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、和养护依次衔接的工序，其特征是：混合备料时把标号325-725＃水泥、粒径5mm-2/3内衬厚度重量为水泥重量的0.5-2倍的铸石子、粒径0.16-5mm重量为水泥重量0.5-2倍的铸石砂、重量为水泥重量0.28-0.6倍的水配成重量等于未脱水内衬重量的散料由人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把混合料浇注入平置的钢管内并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，并使钢管的偏心保持在±5mm之内然后拆掉挡圈;最后用常规方法养护24小时或用蒸汽养护2小时。
26、一种制造权利要求12所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、和养护依次衔接的工序，其特征是：混合备料时把标号325-725＃水泥、粒径0.16-5mm重量为水泥重量的1.5-2.5倍的铸石砂、重量为水泥重量0.28-0.6倍的水配成重量等于未脱水内衬重量的散料由人工或搅拌机搅拌混合成均匀的混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把混合料浇注入平置的钢管内，并使混合料分布均匀;离心成型是把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，转动时钢管偏心保持在±5mm之内;最后拆去挡圈、用常规方法养护24小时或用蒸汽养护2小时。
27、一种制造权利要求13所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，其特征是：混合备料时把呋喃树脂、细度80-120目重量是呋喃树脂脂重量1.5-2倍的呋喃粉、粒径5mm-2/3内衬厚度重量为呋喃树脂重量2.1-4倍的铸石子、粒径0.16-5mm重量为呋喃树脂重量的1-1.5倍的铸石砂、配成重量等于内衬重量的散料由人工或搅拌机混合搅拌成均匀的混合料，浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，然后把混合料浇注入钢管内，并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，转动时钢管偏心保持在±5mm之内;固化在离心成型工序混合料一形成内衬型便拆掉挡圈给内衬加温固化。
28、一种制造权利要求14所述的耐磨耐腐蚀复合钢管的方法，它包括混合备料、浇注、离心成型、固化依次衔接的工序，其特征是：混合备料时，把呋喃树脂、细度80-120目重量是呋喃树脂脂重量1.3-2倍的呋喃粉、粒径0.16-5mm重量为呋喃树脂重量的2.5-4.5倍的铸石砂、配成重量等于内衬重量的散料由人工或搅拌机搅拌混合均匀;浇注时把钢管两端各安装一个内径小于内衬内径的挡圈，把混合料浇注入钢管内，并使混合料分布均匀;离心成型时把钢管夹在离心机上，使钢管内圆以3-7米/秒的线速度转动20-60分钟，转动时钢管的偏心保持在±5mm之内;离心成型时混合料一成内衬型便拆掉挡圈给内衬加温，使之固化定型。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| C53 | Correction of patent for invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Applicant after: Thirteenth metallurgical construction company new Technology Development Company Datong factory Applicant before: Thirteenth metallurgical construction company new Technology Development Company |
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| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Wang Huibin Inventor after: Bai Mian Inventor after: Jin Wenxing Inventor after: Sun Yimin Inventor after: Wu Zhongzhong Inventor after: Yu Deqing Inventor after: Wang Shaowen Inventor after: Chen Mingbao Inventor after: Hao Shouyuan Inventor before: Sun Yimin Inventor before: Wang Shaowen Inventor before: Zou Erbing Inventor before: Ma Like Inventor before: Hao Shouyuan Inventor before: Bai Mian Inventor before: Yu Deqing Inventor before: Wu Zhongzhong Inventor before: Wang Huibin |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: NO. 13 METALLURGICAL CONSTRUCTION COMPANY NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT BRANCH TO: NO. 13 METALLURGICAL CONSTRUCTION COMPANY NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT BRANCH, DATONG CAST STONE PLANT; INVENTOR; FROM: SUN YIMIN; WANG SHAOWEN; ZOU ERBING; MA LIKE; HAO SHOUYUAN; BAI MIAN; YU DEQING; WU ZHONGZHONG; WANG HUIBIN TO: WANG HUIBIN; BAI MIAN; JIN WENXING; SUN YIMIN; WU ZHONGZHONG; YU DEQING; WANG SHAOWEN; CHEN MINGBAO; HAO SHOUYUAN |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |