小口径内衬陶瓷复合钢管涂层厚度控制

采用ＳＨＳ铝热－重力分离法制备氧化铝陶次兰州复合钢管，研究了预热、保温、装料密度、添加剂等因素对所制备的内衬陶瓷复合管涂层厚度的影响，分析了陶瓷层的组织和性能。结果表明，通过预热、曙、控制装料密度和添加剂等可有效地提高熔体流动性，使陶瓷的凝固，结晶过程得到进一步控制，从而达到控制事管内陶瓷层厚度的目的。     

SHS离心复合钢管陶瓷内衬的组织结构

采用自蔓延高温合成技术离心法制备Al2 O3陶瓷内衬复合钢管。利用扫描电镜及X射线衍射方法对陶瓷内衬的显微组织及物相构成进行了分析。结果表明 ,陶瓷内衬复合钢管由钢管层、金属铁和陶瓷组成的过渡层以及陶瓷层共三层构成 ,其中钢管与铁过渡层之间为机械结合 ,铁过渡层与陶瓷层之间形成冶金结合。陶瓷层组织由垂直管壁生长的α Al2 O3柱状晶和沿其晶间分布的FeO·Al2 O3铁铝尖晶石相以及少量FeO·Al2 O3·SiO2 玻璃相构成 ,玻璃相分布于铁铝尖晶石的晶界并将其包围起来 ,这种结构有利于减轻铁铝尖晶石对复合管内衬抗腐蚀性的不良影响。     

重力分离SHS陶瓷涂层致密化的研究

用自蔓延铝热－重力分离法制备了氧化铝陶瓷内衬复合钢管,分析了陶瓷层中气孔形成的原因,研究了预热温度,化学成分,冷却方式对陶瓷涂层密度的影响。     

粉末预热温度对SHS反应过程和复合管质量的影响

采用ＳＨＳ铝热－重力分离法制轩陶瓷内衬细弯管，研究了粉末预热温度对ＳＨＳ反应过程和复合管质量的影响。实验发现，粉末和管材预热都有助于ＳＨＳ反应和提高复合管质量。在本实验条件下，粉末预热温度１２０℃，烘干时间４ｈ时，内衬管质量最佳。     

重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合钢管耐蚀性的研究

基于重力分离ＳＨＳ法制备了陶瓷内衬复合钢管，分析了内衬陶瓷层的组织结构及添加剂ＳｉＯ２和ＣｒＯ３对复合钢管耐蚀性的影响。研究发现，内衬陶瓷层主要由构成枝晶的α－Ａｌ２Ｏ３基体相和分布于其间的ＦｅＯ·Ａｌ２Ｏ３尖晶石相所组成，ＳｉＯ２主要以石英相结构存在于枝晶晶界中。在Ｆｅ２Ｏ３＋Ａｌ＋ＳｉＯ２体系中，陶瓷层的腐蚀主要为晶间腐蚀，并在ＳｉＯ２添加量为４％ｗｔ时，复合钢管的腐蚀失重率出现极大值（约为１     

SHS复合管内衬陶瓷层应力场分析

基于SHS冶金技术法制备陶瓷内衬复合钢管,对内衬陶瓷层应力场分布与强度进行了分析.经陶瓷材料弹性力学计算表明,在陶瓷层中分别存在着因钢管对陶瓷层的压迫作用所产生的压应力场和陶瓷层因快速冷却导致各部分温度不均所引起的热应力场,其中压应力场强度取决于钢管与陶瓷层的结合强度及陶瓷层壁厚,热应力场强度主要取决于陶瓷层冷却过程中的温度梯度与陶瓷层壁厚.     

陶瓷复合方钢管的制备及有限元分析

目前,在方钢管内制备陶瓷层的技术还不成熟.采用重力分离法(SHS),在大截面方钢管内使用型钢作管芯,制备了表面光滑、厚度为1.5-3.0 mm,硬度为1100 HV以上的氧化铝内衬陶瓷层;采用ANSYS软件对陶瓷内衬方管的传热过程进行了模拟计算,并分析了结合力产生的原因.结果显示:钢基体与陶瓷层为箍紧式机械结合;衬层厚度不同,方钢管的温度-时间曲线和残余应力分布不同.陶瓷复合方钢管制备中的冷却温度变化状况可为工艺参数的选择提供参考.     

SHS--离心法制备陶瓷内衬钢管

一、项目简介SHS也称为燃烧合成(CS),是利用化学反应自身放热来制备材料的新技术,其特点是能耗低、工艺设备简单、产品质量好。SHS——离心法制备陶瓷内衬钢管的原理是:利用铝热反应产生的高温使反应产物金属和陶瓷熔融,在离心力作用下陶瓷与金属发生相分离,形成陶瓷内衬钢管。     

铝热离心法制备莫来石陶瓷内衬钢管

用Ｆｅ２Ｏ３－Ａｌ＋ＣｕＯ－Ａｌ＋ＳｉＯ２系铝热离心法制备了陶瓷内衬钢管，复合钢管的陶瓷层具有高致密度     

用自蔓处铝热—熔覆法制备陶瓷内衬复合钢管

采用自蔓延铝热－热覆法制备陶瓷内衬复合钢管，这种复合多管具有良好的综合性能。研究了陶瓷层与钢管的结合机理和陶瓷层的相结构。通过对Ａｌ－Ｆｅ２Ｏ３系自蔓延燃烧过程的分析得知，扩散燃烧机制的反应过程的主要作用机制。     

重力分离SHS陶瓷内衬复合管界面现象

利用自蔓延高温合成-重力分离法制备了陶瓷内衬20碳钢、Cr25Ni20耐热钢和1Cr18Ni9Ti不锈钢高炉煤粉喷吹复合管。对其界面现象的研究表明,金属/陶瓷间的结合主要表现为机械结合。其中,在不锈钢复合管中除有更强的机械锚固效应外,还兼以由Ti元素扩散而形成的溶解和浸润结合迹象。各复合管经使用后,碳钢、耐热钢复合管界面仍表现为机械结合,而在不锈钢复合管中,钢基中Ti元素和煤粉中C元素在界面区富集,陶瓷/金属间过渡区加宽,且陶瓷一侧组织中出现TiC新相,使其结合方式逐渐向扩散结合过渡,并呈现部分反应结合迹象。      

铝热-离心法制备的铁镍基耐蚀合金的显微结构

研究了铝热-离心法制备的铁镍基合金内衬复合钢管的显微结构,分析了内衬层沿径向的成分分布。结果表明,铁镍合金内衬层与碳钢基体之间形成了一个宽约20μm的马氏体过渡区。内衬层合金元素的含量沿径向由内表面到外表面逐渐降低。铁镍合金铁素体区内有细小的AlNi₃和AlNi析出物。     

SHS陶瓷内衬复合管合成及陶瓷致密化技术

本文通过比较离心SHS技术和重力分离SHS技术的合成工艺 ,从理论上阐述合成SHS陶瓷内衬复合管所涉及的燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个重要过程 ,并着重探讨了SHS陶瓷内衬复合管技术研究领域中陶瓷致密化问题 ,提出了提高SHS陶瓷内衬复合管质量的有效途径     

机械振动对SHS 陶瓷内衬复合管显微结构和力学性能的影响

通过在重力分离SHS 法制备陶瓷内衬复合管过程中施以不同振幅与振频的单自由度上下往复式机械振动, 研究了机械振动对SHS 铝热燃烧、陶瓷凝固及复合管组织性能的影响。研究发现, 机械振动并相应提高振频可以提高燃烧温度、燃烧速率和反应转化率, 促进Al₂O₃-Fe 液相重力分离和陶瓷致密过程, 并使陶瓷层的凝固组织发生改变; 性能测试结果表明, 机械振动并相应提高振频可以提高复合管的各项力学性能指标和内衬陶瓷层的表面质量。     

自蔓延高温合成陶瓷内衬复合铜管的研究

将自蔓延高温合成技术与离心铸造技术结合，开发了陶瓷内衬复合铜管技术，可在铜管内表面涂敷耐磨性和耐蚀性优良的陶瓷涂层。为提高陶瓷涂层致密度、韧性和结合强度，研究了添加剂的影响。结果表明，在铝热剂中加入SiO2和CrO3可提高致密度，加入Na2B4O7可提高结合强度，加入ZrO2可提高断裂韧性。陶瓷内衬复合铜管应用于管坯结晶器，可提高其使用寿命，降低成本。     

机械振动对SHS陶瓷内衬复合管显微结构和力学性能的影响

通过在重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合管过程中施以不同振幅与振频的单自由度上下往复式机械振动 ,研究了机械振动对SHS铝热燃烧、陶瓷凝固及复合管组织性能的影响 .研究发现 ,机械振动并相应提高振频可以提高燃烧温度、燃烧速率和反应转化率 ,促进Al2 O3 Fe液相重力分离和陶瓷致密过程 ,并使陶瓷层的凝固组织发生改变 ;性能测试结果表明机械振动并相应提高振频可以提高复合管的各项力学性能指标和内衬陶瓷层的表面质量 .     

自蔓延高温合成油气管的耐蚀性研究进展

介绍了自蔓延高温合成陶瓷内衬复合管的特点和制备原理以及提高复合管内衬陶瓷层耐蚀性的途径 ,同时还介绍了自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管工艺。自蔓延高温合成不锈钢内衬复合管的耐蚀性比普通钢管高 10倍以上。展望了自蔓延高温合成内衬复合管在油气管上的应用前景     

Cold model for process of a Ni-aluminide/steel clad pipe by a reactive centrifugal casting method

A novel method (reactive centrifugal casting method) to fabricate a Ni-aluminide/steel clad pipe has been proposed. Ni powder was placed on a spinning steel pipe, and Al liquid was poured into the steel pipe. The Al liquid and Ni powder exothermically reacted and produced a composite layer consisting of Ni-aluminides on the inner surface of the steel pipe. The heat generated by the exothermic reaction melted the inner surface of the steel pipe and bonded the composite layer to the steel. However, during the process, the Ni powder moves along the flow of the Al liquid. In this study, in order to obtain a better understanding of the Ni powder motion in the spinning steel pipe, a cold model centrifugal casting is employed. We focus on the effects of the angle between the spinning and horizontal axes on the type of centrifugal casters, because it is difficult to obtain the same data by the proper experiments.     

重力分离SHS内衬陶瓷涂层合成机理及添加剂行为

在采用SHS铝热 -重力分离技术制备陶瓷内衬复合管的基础上 ,研究了陶瓷涂层的合成机理及相应添加剂在合成过程中的行为 .研究得出 ,重力分离SHS合成过程经历燃烧合成、液相分离和陶瓷凝固三个基本过程 ,陶瓷层致密化贯穿于三个过程之中 ;SiO2 、CrO3 及NaF添加剂通过对三个过程的影响进而影响内衬陶瓷涂层与复合管的各项性能 .研究表明 ,在铝热剂为Al+Fe2 O3 +2 %SiO2 + 6%CrO3 + 1 %NaF条件下 ,内衬陶瓷涂层及复合管具有良好的综合性能 .     

碳纤维增强环氧树脂复合材料修复N80Q钢管的力学性能

为考察碳纤维增强环氧树脂复合材料对环状腐蚀的N80Q钢管的修复效果,采用数值分析和全尺寸爆破试验对修复后的力学性能进行了研究,分析了缺陷轴向长度、缺陷深度和修复层厚度对修复效果的影响。结果表明:碳纤维增强环氧树脂复合材料对N80Q钢管的修复效果显著,经试验测试, 6 mm深缺陷的N80Q管道由碳纤维增强环氧树脂复合材料修复后爆破压力值提高了0.985倍;缺陷轴向长度对N80Q管道修复后的强度影响较小,随着缺陷轴向长度的增加,管道爆破压力值仅下降了3.5%;而缺陷深度对N80Q管道修复后的强度影响较明显,与无缺陷管道相比, 6 mm深缺陷管道修复后爆破压力值下降了9.9%, 7 mm深缺陷管道修复后爆破压力值下降了20.6%。