Jakie są materiały i właściwości rur kompozytowych?

Kompozytowa rura ścieralnato rodzaj produktu rurowego wykonanego z połączenia wielu materiałów i jest specjalnie stosowany w celu zapewnienia odporności na zużycie materiału. Łącząc zalety różnych materiałów, nie tylko zapewnia podstawową funkcję transportową rurociągu, ale także znacznie poprawia kluczowe właściwości, takie jak odporność na zużycie, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę. Jest szeroko stosowany w gałęziach przemysłu o trudnych warunkach transportu materiałów, takich jak górnictwo, energetyka, hutnictwo i inżynieria chemiczna.

1. Struktura rdzenia i skład materiału

Podstawową cechą kompozytowych rur ściernych jest „struktura kompozytowa”, która zwykle składa się z dwóch części: warstwy podstawowej i warstwy odpornej na zużycie. W niektórych scenariuszach dodana zostanie również warstwa przejściowa lub warstwa antykorozyjna, aby spełnić wymagania złożonych warunków pracy:

1-1: Warstwa podstawowa (warstwa matrycy): Służy głównie do podparcia i wytrzymywania nacisku. Zwykle wybiera się zwykłą stal węglową (taką jak Q235), stal niskostopową i inne materiały metalowe. Ten rodzaj materiału ma doskonałe właściwości mechaniczne i spawalnicze, które mogą zapewnić stabilność konstrukcyjną rurociągu pod ciśnieniem tłoczenia, a także jest wygodny w połączeniu z innymi elementami rurociągu.

1-2: Warstwa odporna na zużycie (warstwa robocza): Ma bezpośredni kontakt z transportowanymi materiałami i jest kluczowym czynnikiem decydującym o odporności rurociągu na zużycie. Typowe materiały odporne na zużycie obejmują żeliwo o wysokiej zawartości chromu, ceramikę (tlenek glinu, węglik krzemu), odporną na zużycie gumę i materiały polimerowe (takie jak polietylen UHWPE o ultrawysokiej masie cząsteczkowej) itp. Wybór różnych materiałów odpornych na zużycie powinien być określony na podstawie parametrów takich jak twardość, wielkość cząstek, natężenie przepływu i temperatura transportowanych materiałów.

1-3: Warstwa przejściowa (opcjonalnie): Gdy przyczepność pomiędzy warstwą podstawową a materiałem warstwy odpornej na zużycie jest słaba, zostanie dodana warstwa przejściowa (taka jak stopy na bazie niklu, stopy miedzi itp.). Jego funkcją jest poprawa efektu wiązania metalurgicznego lub fizycznego pomiędzy dwoma materiałami i zapobieganie odpadaniu warstwy odpornej na zużycie.

2. Główne cechy użytkowe

W porównaniu z tradycyjnymi rurami jednomateriałowymi (takimi jak zwykłe rury stalowe i rury z kamienia lanego), rury Composite Wear mają następujące istotne zalety:

2-1: Doskonała odporność na zużycie: Twardość materiału warstwy odpornej na zużycie jest znacznie wyższa niż w przypadku zwykłej stali (na przykład twardość żeliwa ze stopu o wysokiej zawartości chromu może przekraczać HRC60, a twardość ceramiki z tlenku glinu może sięgać ponad HV1200). Może skutecznie przeciwstawić się erozji i zużyciu materiałów, takich jak rudy, proszek węglowy i żużel popiołowy. Jego żywotność jest zwykle 5 do 10 razy dłuższa w przypadku zwykłych rur stalowych, a w niektórych scenariuszach może sięgać ponad 20 razy.

2-2: Doskonałe wszechstronne właściwości mechaniczne: Metalowy materiał warstwy podstawowej zapewnia odporność rury na ciśnienie i uderzenia, unikając wad rur z czystej ceramiki, które są kruche, i rur z czystej gumy, które mają niską odporność na ciśnienie. Może dostosować się do warunków transportu pod wysokim ciśnieniem i dużym udarem.

2-3: Odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę: W zależności od wyboru materiałów warstwowych odpornych na zużycie, rury kompozytowe mogą posiadać pewną odporność na korozję (np. wielkocząsteczkowa warstwa odporna na zużycie odporna na kwasy i zasady oraz warstwa ceramiczna odporna na korozję chemiczną) i odporność na wysoką temperaturę (np. wysokostopowa warstwa odporna na zużycie wytrzymująca temperatury powyżej 800 ° C), dzięki czemu nadają się do stosowania w przypadku materiałów korozyjnych lub transportu w wysokiej temperaturze (takich jak transport popiołów lotnych w elektrowniach i transport żużli w wysokiej temperaturze w hutnictwie).

2-4: Lekkość i niski koszt: W porównaniu z grubościennymi rurami z lanego kamienia lub rurami z czystego stopu o tej samej odporności na zużycie, Composite Wear Pipe zmniejsza całkowitą wagę, jednocześnie kontrolując koszty produkcji poprzez „alokację materiałów na żądanie” (wykorzystując wyłącznie drogie materiały odporne na zużycie w warstwie roboczej) i jest wygodny w montażu i transporcie.