CN107763371A - 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺 - Google Patents

一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN107763371A
CN107763371A CN201711056850.3A CN201711056850A CN107763371A CN 107763371 A CN107763371 A CN 107763371A CN 201711056850 A CN201711056850 A CN 201711056850A CN 107763371 A CN107763371 A CN 107763371A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steel pipe
steel
foam
magnalium
interior
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711056850.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107763371B (zh
Inventor
吴宏根
彭静
郑家胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Ziking Pipe Inc
Original Assignee
Henan Ziking Pipe Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Ziking Pipe Inc filed Critical Henan Ziking Pipe Inc
Priority to CN201711056850.3A priority Critical patent/CN107763371B/zh
Publication of CN107763371A publication Critical patent/CN107763371A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107763371B publication Critical patent/CN107763371B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1125—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers involving a foaming process
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10—Sintering only
    • B22F3/11—Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1121—Making porous workpieces or articles by using decomposable, meltable or sublimatable fillers
    • B22F3/1134—Inorganic fillers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F5/10—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product of articles with cavities or holes, not otherwise provided for in the preceding subgroups
    • B22F5/106—Tube or ring forms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
    • B22F7/004—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part
    • B22F7/006—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature comprising at least one non-porous part the porous part being obtained by foaming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • B22F7/06—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools
    • B22F7/08—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite workpieces or articles from parts, e.g. to form tipped tools with one or more parts not made from powder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028—Composition or method of fixing a thermally insulating material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，涉及保温钢管技术领域，包括如下步骤：(1)内钢管、外钢管加工，(2)泡沫铝镁发泡成型，(3)泡沫铝镁的填充。本发明以铝锭为主料，镁锭为辅料，协以陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧制得泡沫铝镁，并经所制泡沫铝镁填充制得钢套钢保温蒸汽钢管；通过以泡沫铝镁作为填充料来赋予所制蒸汽钢管优异的保温性能，且泡沫镁铝质轻、导热系数小、可回收再利用。

Description

一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺
技术领域：
本发明涉及保温钢管技术领域，具体涉及一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺。
背景技术：
蒸汽供热系统是一种以蒸汽形式供热的系统，采用水作为供热介质，以蒸汽的形态，从热源携带热量，经供热管道送至用户。近年来，在化工、石油、纺织等领域，多数生产设备采用蒸汽作为供热介质。目前，很多小型企业自身没有设置蒸汽供热设备，需要从专门蒸汽供热企业购买蒸汽，并通过供热管道输送到各生产工位。
为了减少蒸汽在输送过程中的热量损失，需要对蒸汽输送管道进行保温处理。目前，常用保温处理措施是在蒸汽输送管道上包覆一层塑料保温层，虽然塑料保温层质轻，但保温性能有限，想要增强其保温效果就需要增大塑料保温层的包覆厚度，这样一来就增加了管道埋设于地下的工作量。此外，塑料保温层只有通过在钢管上直接发泡成型的方式才能完全贴合于钢管外壁从而发挥优异保温性能，而这种加工方式需要对发泡过程进行严格控制，否则形成的塑料保温层难以发挥理想保温效果。
泡沫铝，是在纯铝或铝合金中加入添加剂后经过发泡工艺而成，同时兼有金属和气泡特征。它密度小、高吸收冲击能力强、耐高温、防火性能强、抗腐蚀、隔音降噪、导热率低、电磁屏蔽性高、耐候性强、有过滤能力、易加工、易安装、成形精度高、可进行表面涂装。
由于泡沫铝具有优异的保温性能，因此人们开始研究是否能将其作为保温材料而包覆于钢管上。但泡沫铝的加工工艺对该技术设想产生一定的障碍，因为泡沫铝在加工时需要通过向熔融的铝液中加入发泡剂的方式以形成泡孔结，目前所用发泡剂存在泡孔结构不均匀的问题，并且泡沫铝的高温加工工艺使其难以在钢管表面直接形成保温层。此外，泡沫铝耐冲击性弱，直接将其作为钢管的外保温层容易发生变形；并且泡沫铝呈泡孔结构，在地下铺设时容易吸附泥土，不利于管道的检修。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种以泡沫镁铝作为保温填充料从而发挥优异保温性能的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，包括如下步骤：
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板作为基层、金属钢板作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌和纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入发泡剂和氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
所述碳钢钢板选自Q235B、Q245R、Q345B、Q345R、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70中的一种。
所述金属钢板选自304、304L、310S、316L、316LN、317L、321、合金825、合金625中的一种。
所述步骤(2)中铝锭、镁锭、陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧的质量比为50-60:15-20:5-10:1-5:1-5:1-5:3-8:0.01-0.05。
所述步骤(2)中发泡剂选自白云石、碳酸钙、生石灰、硫酸钙、碳粉、氢化钛中的一种或几种。
所述步骤(3)中胶粘剂由如下重量份数的原料制成：多聚谷氨酸15-20份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、二甲基丙烯酸锌5-10份、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚1-5份、二茂铁0.1-0.5份、偶氮二异丁腈0.01-0.05份。
所述胶粘剂的制备方法为：搅拌下向N-羟甲基丙烯酰胺和二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和二茂铁，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。
N-羟甲基丙烯酰胺与二甲基丙烯酸锌在引发剂偶氮二异丁腈作用下经自交联和相互交联反应生成丙烯酸树脂，经N-羟甲基丙烯酰胺自交联以及与二甲基丙烯酸锌相互交联形成的丙烯酸树脂结构中的羟基进一步与多聚谷氨酸发生酯化反应生成高分子酯化物，改性剂三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二茂铁促使二甲基丙烯酸锌自交联形成的丙烯酸树脂与生成的高分子酯化物经物理填充形成相互交错的三维空间结构，从而赋予所制胶粘剂优异的粘接性能。
本发明的有益效果是：
(1)本发明以铝锭为主料，镁锭为辅料，协以陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧制得泡沫铝镁，并经所制泡沫铝镁填充制得钢套钢保温蒸汽钢管；通过以泡沫铝镁作为填充料来赋予所制蒸汽钢管优异的保温性能，且泡沫镁铝质轻、导热系数小、可回收再利用；
(2)本发明以所制胶粘剂实现泡沫镁铝与钢管之间的无缝贴合，以提高所制钢管的保温性能，有效减少蒸汽输送过程中经钢管损失的热量；并且防止泡沫镁铝因未固定而发生位置偏移，从而影响保温性能。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将50kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入15kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入5kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入5kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
实施例2
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
实施例3
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
胶粘剂的制备：搅拌下向10kgN-羟甲基丙烯酰胺和5kg二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入0.05kg偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向15kg多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液、3kg三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和0.1kg二茂铁，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。
实施例4
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
胶粘剂的制备：搅拌下向10kgN-羟甲基丙烯酰胺和10kg二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入0.05kg偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向20kg多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液、5kg三羟甲基丙烷三缩水甘油醚和0.1kg二茂铁，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。
对照例1
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将61kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
对照例2
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将61kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
对照例3
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将63kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
对照例4
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将68kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
对照例5
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将80kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
对照例6
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
胶粘剂的制备：搅拌下向10kgN-羟甲基丙烯酰胺和10kg二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入0.05kg偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向20kg多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液、5kg三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。
对照例7
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板Q345B作为基层、金属钢板316L作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将60kg铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入20kg镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入8kg陶瓷微粉、3kg玻璃纤维粉、1kg纳米氧化锌和1kg纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入8kg碳酸钙和0.05kg氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
胶粘剂的制备：搅拌下向10kgN-羟甲基丙烯酰胺和10kg二甲基丙烯酸锌的混合粉体中滴加无水乙醇直至完全溶解，再加入0.05kg偶氮二异丁腈，加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后向所得反应液中滴加等重量的去离子水，搅拌均匀，即得聚合物乳液；搅拌下向20kg多聚谷氨酸中滴加去离子水直至完全溶解，并利用5wt％稀硫酸溶液调节pH值至3-4，即得多聚谷氨酸水溶液；向所制聚合物乳液中加入多聚谷氨酸水溶液和0.1kg二茂铁，再次加热至回流状态保温搅拌反应，反应结束后将所得混合物送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得胶粘剂。
实施例4
分别对实施例1-2、对照例1-5中所制相同规格泡沫铝镁的保温性能进行测定，并对实施例3-4、对照例6-7中胶粘剂对泡沫铝镁的粘接性能进行测定，结果如表1所示。
表1本发明泡沫铝镁的保温性能与胶粘剂的粘接性能测定结果
组别 导热系数W/(m·K) 剥离强度N/25mm
实施例1 0.25 /
实施例2 0.24 /
实施例3 / 194
实施例4 / 196
对照例1 0.28 /
对照例2 0.34 /
对照例3 0.43 /
对照例4 0.55 /
对照例5 0.88 /
对照例6 / 187
对照例7 / 153
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
(1)内钢管、外钢管加工：选用碳钢钢板作为基层、金属钢板作为覆层，经复合、热轧工艺制得内钢管和外钢管，内钢管套设在外钢管内部且内钢管与外钢管呈同心圆设置；
(2)泡沫铝镁发泡成型：将铝锭加热至熔融状态保温，待铝熔解率达到50％时利用永磁搅拌机开始搅拌，铝锭完全熔化后加入镁锭，继续保温搅拌，待镁锭完全熔化后向合金液中加入陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌和纳米碳酸钡，加完后保温搅拌10min以上，再加入发泡剂和氧化镧，继续保温搅拌，待发泡剂分散均匀后停止搅拌，保温发泡，发泡结束后经自然冷却至室温，即得泡沫铝镁；
(3)泡沫铝镁的填充：将泡沫铝镁切割成与内钢管、外钢管结构相匹配的环形填充料或经胶粘剂粘接形成环形填充料，并在环形填充料的内壁与外壁上均匀喷涂一层胶粘剂，再将环形填充料填充到内钢管与外钢管之间，使环形填充料的内壁、外壁分别与内钢管的外壁、外钢管的内壁相贴合，待胶粘剂在自然条件下完全固化，即得钢套钢保温蒸汽钢管。
2.根据权利要求1所述的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中碳钢钢板选自Q235B、Q245R、Q345B、Q345R、X42、X46、X52、X56、X60、X65、X70中的一种。
3.根据权利要求1所述的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于：所述步骤(1)中金属钢板选自304、304L、310S、316L、316LN、317L、321、合金825、合金625中的一种。
4.根据权利要求1所述的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于：所述步骤(2)中铝锭、镁锭、陶瓷微粉、玻璃纤维粉、纳米氧化锌、纳米碳酸钡、发泡剂和氧化镧的质量比为50-60:15-20:5-10:1-5:1-5:1-5:3-8:0.01-0.05。
5.根据权利要求1所述的钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺，其特征在于：所述步骤(2)中发泡剂选自白云石、碳酸钙、生石灰、硫酸钙、碳粉、氢化钛中的一种或几种。
CN201711056850.3A 2017-10-27 2017-10-27 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺 Active CN107763371B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711056850.3A CN107763371B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711056850.3A CN107763371B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107763371A true CN107763371A (zh) 2018-03-06
CN107763371B CN107763371B (zh) 2019-09-27

Family

ID=61272018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711056850.3A Active CN107763371B (zh) 2017-10-27 2017-10-27 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107763371B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112893847A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种纳米增强泡沫镁-铁素体不锈钢复合板材及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1523034A (en) * 1977-03-07 1978-08-31 Plessey Co Ltd Submersible structures
CN101876017A (zh) * 2009-12-15 2010-11-03 哈尔滨工业大学 纳米陶瓷颗粒增强泡沫铝基复合材料及其制备方法
CN102002607A (zh) * 2010-12-14 2011-04-06 东莞理工学院 一次熔体发泡制备泡沫铝的方法
CN103352134A (zh) * 2013-06-27 2013-10-16 天长市京发铝业有限公司 泡沫铝材的熔体发泡制备方法
CN103613920A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 长沙理工大学 一种泡沫铝复合多孔材料及其制备方法
EP2427284B1 (de) * 2009-05-05 2014-12-31 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung von metallschaum
CN104772933A (zh) * 2015-02-27 2015-07-15 中国建筑股份有限公司 一种泡沫铝填充双钢管复合构件
CN106435283A (zh) * 2016-03-07 2017-02-22 中安顺兴（北京）安全技术有限公司 采用熔体发泡法制造的稀土高强度泡沫铝及其制备工艺

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1523034A (en) * 1977-03-07 1978-08-31 Plessey Co Ltd Submersible structures
EP2427284B1 (de) * 2009-05-05 2014-12-31 Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH Pulvermetallurgisches verfahren zur herstellung von metallschaum
CN101876017A (zh) * 2009-12-15 2010-11-03 哈尔滨工业大学 纳米陶瓷颗粒增强泡沫铝基复合材料及其制备方法
CN102002607A (zh) * 2010-12-14 2011-04-06 东莞理工学院 一次熔体发泡制备泡沫铝的方法
CN103352134A (zh) * 2013-06-27 2013-10-16 天长市京发铝业有限公司 泡沫铝材的熔体发泡制备方法
CN103613920A (zh) * 2013-11-26 2014-03-05 长沙理工大学 一种泡沫铝复合多孔材料及其制备方法
CN104772933A (zh) * 2015-02-27 2015-07-15 中国建筑股份有限公司 一种泡沫铝填充双钢管复合构件
CN106435283A (zh) * 2016-03-07 2017-02-22 中安顺兴（北京）安全技术有限公司 采用熔体发泡法制造的稀土高强度泡沫铝及其制备工艺

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112893847A (zh) * 2021-01-19 2021-06-04 中冶赛迪技术研究中心有限公司 一种纳米增强泡沫镁-铁素体不锈钢复合板材及其制备方法
CN112893847B (zh) * 2021-01-19 2023-02-28 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种纳米增强泡沫镁-铁素体不锈钢复合板材及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107763371B (zh) 2019-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104448237B (zh) 一种适用于钢管的硅氮磷协同阻燃环氧树脂粉末涂料及其制备方法
CN103059336B (zh) 一种高阻燃复合保温泡沫材料及其制备方法
CN107057517A (zh) 一种倍半硅氧烷交联的硅氮磷协同阻燃水性环氧树脂及其制备方法
CN103333457B (zh) 一种高抑烟、高氧指数酚醛防火保温板及其制备方法
CN105906968A (zh) 聚苯乙烯复合保温材料及其制备方法
CN102702869A (zh) 一种单体系室内薄型钢结构防火涂料底漆
CN107032742A (zh) 膨胀珍珠岩保温板的制备方法
CN107763371B (zh) 一种钢套钢保温蒸汽钢管的加工工艺
CN105802422A (zh) 一种水性超薄型钢结构防火漆
CN108384393A (zh) 管道用抗静电阻燃粉末涂料及制作、涂装方法
CN107877625A (zh) 一种保温隔热型三层结构式复合竹纤维板
CN107867022B (zh) 一种高压蒸汽远距离供热用三层结构式复合钢管
CN102952446B (zh) 一种保温隔热涂料的制备方法
CN107129552A (zh) 一种无卤纳米阻燃剂/聚苯乙烯复合材料及其制备方法以及一种防火保温板及其制备方法
CN105694347A (zh) 一种阻燃酚醛树脂保温板
CN108047650A (zh) 一种建筑用高效保温隔热材料及其制备方法
CN104693691A (zh) 一种无卤阻燃乙烯基酯树脂复合物及其制备方法
CN104909626A (zh) 一种用于建筑外墙的防火阻燃保温砂浆及其制备方法
CN104690218A (zh) 一种消失模用发泡型防火涂料
CN103979869B (zh) 一种用铁矿尾渣制成的轻质隔墙板及其制作方法
CN104927550A (zh) 一种涂层阻燃液及其制备方法
CN104891858A (zh) 一种保温涂层
CN104844074A (zh) 一种抗裂性能增强的玻化微珠保温砂浆及其制备方法
CN103388486A (zh) 一种阻燃性能优良的煤矿用喷涂堵漏风防灭火材料及其制备方法
CN106866908A (zh) 一种玻璃棉板用三聚氰胺改性酚醛树脂的制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: The processing technology of a steel sleeve steel insulated steam pipe

Effective date of registration: 20230725

Granted publication date: 20190927

Pledgee: Hefei Binhu fountainhead financing Company limited by guarantee

Pledgor: HEFEI ZIKING STEEL PIPE CO.,LTD.

Registration number: Y2023980049832

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right