CN1800090A - 一种陶瓷复合钢管的制造工艺 - Google Patents

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CN1800090A CN 200510136673 CN200510136673A CN1800090A CN 1800090 A CN1800090 A CN 1800090A CN 200510136673 CN200510136673 CN 200510136673 CN 200510136673 A CN200510136673 A CN 200510136673A CN 1800090 A CN1800090 A CN 1800090A
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毛蔚明
孙金龙
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Abstract

本发明提供一种陶瓷复合钢管的制造工艺，原料包括主料Al、Fe2O3和辅料SiO2、长石精粉、石英石精粉、萤石精粉，工艺包括烘料、配料、装料、离心烧结，其特征在于，在原料中同时加入原料重量0.5－1.5％的Al2O3。本发明用于制造较大内径的陶瓷复合钢管，添加剂Al2O3可控制过高的温度，增加钢管陶瓷内衬厚度，可防止钢管变形，而且，添加剂还增加了陶瓷层氧化铝的含量，有助于提高产品品质。

Description

一种陶瓷复合钢管的制造工艺
背景技术
本发明涉及一种生产陶瓷复合钢管的工艺，具体地说，是提供一种自蔓延高温合成技术生产陶瓷复合钢管的工艺。
背景技术
自蔓延高温合成技术是一种生产陶瓷复合钢管的工艺。现有技术是在无缝钢管内放入一定量的混合原料，利用Al和Fe2O3或Fe3O4铝热离心反应，在钢管高速旋转状态下，经点火，混合原料依靠放热反应可自我维持，依化学反应式 或 高温烧结成紧附于钢管内壁的陶瓷层。其中，氧化铝AL2O3是构成陶瓷层的主要物质，铁元素在离心力作用下游离并附于钢管内壁与陶瓷层之间，起到增强结合的作用。中国专利公开的“一种耐蚀耐磨陶瓷制造技术”(90107244.3)，是在Al+Fe2O3物料中同时加入SiO2和一种或两种碱金属氧化物及一种或两种碱土金属氧化物，混合，经预热、离心反应烧结而成。总的来说，现有技术比较适用于生产口径较小(钢管内径小于300毫米)、陶瓷层较薄(2-4毫米)的复合管。随着经济的发展，市场对大口径陶瓷复合钢管(钢管内径300-800毫米)的需求增涨，为了适应强磨损工作条件，通常要求大口径复合管增厚陶瓷层(厚度4-6毫米)。而增厚陶瓷层，必须在生产中，在钢管内增加原料，如采用现有技术，由于反应过程释放热量增加，产生过高温度，使钢管在高速旋转中变形，严重影响产品质量。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种陶瓷复合钢管的制造工艺，其可控制过高反应温度，增加钢管陶瓷内衬厚度，适用于大口径陶瓷复合钢管的生产。
为达到上述目的，本发明的实施方案为：一种陶瓷复合钢管的制造工艺，原料包括主料Al、Fe2O3和辅料SiO2、长石精粉、石英石精粉、萤石精粉，工艺包括烘料、配料、装料、离心烧结，其特征在于，在原料中同时加入原料重量0.5-1.5％的Al2O3。
本发明中的添加剂Al2O3增减的原则，是根据所要求的陶瓷层厚度而相应确定的。生产内衬厚5mm的陶瓷复合钢管的原料组粉为：铝粉21.2％、Fe2O3精粉74.5％、SiO2精粉1％、长石精粉1.4％、石英石精粉1.4％、萤石精粉0.5％，添加剂Al2O3用量为以上原料总重量的1％。
本发明在热反应中，添加剂Al2O3吸收热量而被熔化，因此控制了过高的温度，增加钢管陶瓷内衬厚度，可防止钢管变形，而且，添加剂还增加了陶瓷层氧化铝的含量，有助于提高产品品质。
具体实施方式
实施例1：生产内衬厚5mm的陶瓷复合钢管的具体工艺为：
1、烘干原料，分别将原料送入干燥箱，在50-75℃下干燥，经检测无水分。
2、按以下配方称取原料：
铝粉(150-200目)        8904克
Fe2O3粉(150-200目)  31290克
SiO2粉(150-200目)     420克
长石粉(150-200目)      588克
石英粉(150-200目)      588克
萤石粉(150-200目)      210克
添加剂AL2O3粉(150-200目)420克，为以上总量(42000克)的1％。
3、混料，将以上原料装入搅拌机混和均匀。
4、装料，离心烧结。将Φ426mm、长1500mm、厚12mm的钢管置于离心制管机，将原料装入钢管内，当离心机转速达到380转/分时，启动点火装置，经反应烧结，在钢管内壁形成厚度5mm的陶瓷内衬。陶瓷层表面光滑无裂纹，密度3.52g/cm2，显微硬度HV1288，压溃强度340-390Mpa，耐蚀性(10％H2SO4 20℃ 30天)。
实施例2：生产内衬厚6mm的陶瓷复合钢管，添加剂AL2O3粉的用量为630克，是其它原料总重量的1.5％，其它原料用量和制造工艺与实施例1相同。

Claims (2)

1、一种陶瓷复合钢管的制造工艺，原料包括主料Al、Fe2O3和辅料SiO2、长石精粉、石英石精粉、萤石精粉，工艺包括烘料、配料、装料、离心烧结，其特征在于，在原料中同时加入原料重量0.5-1.5％的Al2O3。
2、根据权利要求1所述的陶瓷复合钢管的制造工艺，其特征在于，原料组份为：铝粉21.2％、Fe2O3精粉74.5％、SiO2精粉1％、长石精粉1.4％、石英石精粉1.4％、萤石精粉0.5％，Al2O3用量为以上原料总重量的1％。
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