أنبوب سيراميك مبطن من الفولاذ الكربوني

مبطنة سيراميكأنبوب من الفولاذ الكربونيهو نوع من الأنابيب المركبة التي تجمع بين الخواص الميكانيكية للفولاذ الكربوني مع مقاومة التآكل الممتازة ومقاومة التآكل للسيراميك ، ويستخدم على نطاق واسع في ظروف العمل القاسية. فيما يلي مقدمة مفصلة لها:

التعريف والهيكل

أنبوب من الفولاذ الكربوني المبطن بالسيراميك هو نوع من الأنابيب المركبة ، التي تتكون من مصفوفة من الفولاذ الكربوني وطبقة سيراميك داخلية مقاومة للاهتراء. يمكن تقسيم هيكلها إلى ثلاث طبقات:

السيراميك الداخلي (α-aloory) ، بسماكة تتراوح عادة من 3 إلى 10 ، له صلابة تصل إلى HV1100 إلى 1500 ، أي ما يعادل سبيكة صلب التنغستن-الكوبالت ، ويمكنه تحمل التآكل العالي للغاية.
طبقة الانتقال: تضمن الرابطة القوية والصعبة بين الأنبوب الفولاذي والسيراميك.
أنبوب فولاذية كربونية خارجي: يوفر القوة الميكانيكية الشاملة وقابلية اللحام للأنبوب.

عملية التصنيع

طريقة الصب بالطرد المركزي: يتم خلط مسحوق السيراميك مع رابط ويتم حقنه في أنبوب فولاذية دوار. يتم توزيعه بالتساوي بواسطة قوة الطرد المركزي ثم يتم تكليسه وترسيخه عند درجة حرارة عالية.
التوليف الذاتي الانتشار بدرجة حرارة عالية (SHS) : عن طريق توليد درجات حرارة عالية من خلال تفاعل ألومينوثرميك ، يتم تجميع مواد السيراميك في الموقع على الجدار الداخلي للأنابيب الفولاذية ، مما يحقق قوة ربط عالية.
تقنية الرش الحراري: يتم إذابة مواد السيراميك ورش على الجدار الداخلي للأنابيب الفولاذية ، وهي مناسبة للأشكال المعقدة.
طريقة اللصق: استخدم مواد لاصقة مقاومة للحرارة العالية لإصلاح أطباق السيراميك أو حلقات السيراميك. لديها مقاومة منخفضة التكلفة ولكن محدودة للحرارة.

خصائص الأداء

مقاومة التآكل عالية للغاية: بالمقارنة مع الأنابيب الفولاذية الكربونية العادية ، يمكن زيادة عمر الخدمة بأكثر من 20 مرة. في النقل الذي يحتوي على جزيئات صلبة ، كان فقد حجم طبقة السيراميك 0.0022 سم مكعب فقط (اختبار تجريف جسيمات الرمل).
قوة ميكانيكية عالية: قوة الطوق 300-500MPa ، قوة القص الضاغطة 15-20MPa.
مقاومة ممتازة للصدمات الحرارية: بعد تسخينها عند درجة 800 درجة مئوية وإطفاؤها في الماء ، لا تزال طبقة السيراميك لا تظهر أي تقشير أو تشقق.
مقاومة التآكل: اكسيد الالمونيوم خامل كيميائيًا وله مقاومة ممتازة للأحماض والقلويات والوسائط الكيميائية المختلفة.
قابلية لحام جيدة: يتم إجراء اللحام التقليدي فقط على الطبقة الخارجية من الفولاذ الكربوني ، ويمكن إصلاح وصلة اللحام بملاط الإيبوكسي أو بطانة السيراميك.
خفيفة الوزن ومريحة: إنها أخف وزنًا بنسبة 20-50 ٪ من الأنابيب المصنوعة من السبائك ، والأنابيب الحجرية المصبوبة والأنابيب المركبة من المعدن ، مما يقلل من تكاليف النقل والتركيب.

تطبيق نموذجي

التعدين ومعالجة المعادن: نقل مسحوق الفحم ، الطين ، المخلفات والملاط ، مقاومة للاهتراء ، مقاومة للتآكل ، وتمديد فترة خدمة خطوط الأنابيب.
المعادن والصلب: نقل خام الحديد ، ومسحوق فحم الكوك ، والخبث ، ورماد غاز المداخن بدرجة حرارة عالية ، مع مقاومة درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل.
صناعة الطاقة: خطوط أنابيب نقل مسحوق الفحم في محطات الطاقة الحرارية ، وكذلك نقل الرمل والحصى في أنظمة المياه المتداولة.
الهندسة الكيميائية والبتروكيماويات: نقل عجائن كيميائية عالية الكشط ووسائط أكالة.
صناعة الورق: أنابيب نقل اللب ، مقاومة للأحماض والقلويات والألياف.
الحبوب والزيوت ومواد البناء: نقل رمل السيليكا ، ملاط الأسمنت ، الرماد المتطاير والمواد الحبيبية المختلفة.

التركيب والصيانة

حماية اللحام: أثناء البناء ، يجب حماية البطانة الداخلية عند اللحام. في حالة بقع خبث اللحام ، يجب إصلاح طبقة السيراميك في الوقت المناسب.
فحص البطانة: يمكن فحص سمك البطانة وقوة الترابط البينية عن طريق الموجات فوق الصوتية أو الوسائل الشعاعية. يمكن أيضًا فحص الشقوق والتبطين باستخدام منظار CCTV.
طريقة الإصلاح: بعد تنظيف المنطقة التالفة المحلية تمامًا ، قم بالرش أو الفرشاة على الملاط الخزفي الخاص والحفاظ عليه مبللاً لأكثر من 4 أيام.
التثبيت: تجنب طرق أو لحام. استخدام اتصال شفة. أدوات الماس الخاصة مطلوبة للقطع.
الصيانة: تفقد بانتظام ارتداء البطانة الداخلية. يمكن إصلاح التلف المحلي مؤقتًا باستخدام غراء إصلاح السيراميك.

لقد استبدلت الأنابيب المصنوعة من الفولاذ الكربوني المبطنة بالسيراميك ، بأدائها المتميز ، المواد التقليدية في المناطق ذات التآكل الشديد والتآكل القوي ، وأصبحت خيارًا مهمًا لترقية خطوط الأنابيب الصناعية. الاختيار الصحيح والتطبيق يمكن تحقيق أقصى قدر من الفوائد الاقتصادية.