Wat zijn de meest gebruikte substraten en bekledingsmaterialen voor slijtvaste stalen buizen?
In industriële transportsystemen, vooral in werkomgevingen met hoge slijtage en hoge impact, zoals mijnbouw, elektriciteit, metallurgie en cement, slijtvaste stalen buizen een cruciale rol spelen. De kernfunctie ervan is het aanzienlijk verlengen van de levensduur van de pijpleiding, het verminderen van de vervangingsfrequentie en het verlagen van de bedrijfskosten bij het transporteren van vaste deeltjes, vliegas, slurry, zand en grind en andere media. De prestaties van slijtvaste stalen buizen hangen grotendeels af van de wetenschappelijke selectie en productiekwaliteit van hun substraten en bekledingsmaterialen.
Als een uitstekende leverancier van slijtvaste en hittebestendige materialen in de warmtebehandelings-, metallurgie- en petrochemische industrie in de provincie Jiangsu, heeft Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. zich lange tijd geconcentreerd op het onderzoek, de ontwikkeling en productie van slijtvaste stalen buizen en hooggelegeerde centrifugaalgietbuizen, en heeft het een rijke technische ervaring opgebouwd, vooral op het gebied van materiaalkeuze, en vormt het zijn eigen volwassen technische systeem.
Substraatkeuze voor slijtvaste stalen buizen
Het substraat van slijtvaste stalen buizen vervult voornamelijk de rol van mechanische ondersteuning, en de sterkte, plasticiteit en lasprestaties ervan bepalen de structurele stabiliteit van het gehele pijpleidingsysteem. Veel voorkomende basismaterialen zijn onder meer:
1. Koolstofconstructiestaal (zoals Q235, Q345)
Dit is het meest voorkomende type constructiestaal, met goede lasbaarheid, matige sterkte, lage kosten, en wordt veel gebruikt bij conventionele industriële transportgelegenheden. Geschikt voor het coaten van keramische bekleding of als bekleding van basisbuis.
2. Gelegeerd constructiestaal (zoals 20#, 16Mn, CrMo-serie)
Het wordt gebruikt in werkomstandigheden met bepaalde vereisten voor een hoge temperatuur of corrosieve omgeving, en heeft een hogere treksterkte en temperatuurbestendigheid.
3. Gelegeerd staal op hoge temperatuur (zoals HK-, HP-, HT-serie)
In een omgeving met hoge temperaturen en zeer corrosieve omstandigheden is gewoon koolstofstaal moeilijk te verwerken, en op dit moment zijn hooggelegeerde basismaterialen op hoge temperatuur vereist. De door Wuxi Dongmingguan gebruikte materialen met een hoog chroomnikkelgehalte, zoals HP40, HK30 en IN519, hebben bijvoorbeeld een uitstekende thermische stabiliteit en structurele dichtheid bereikt door middel van een centrifugaal gietproces, en worden veel gebruikt in pijpleidingsystemen op hoge temperatuur in petrochemische kraakovens en warmtebehandelingsapparatuur.
Wuxi Dongmingguan heeft een jaarlijkse productiecapaciteit van 5.000 ton gietstukken, uitgerust met meerdere warmtebehandelingsovens en precisieverwerkingsapparatuur. Het kan hoogwaardige substraatoplossingen afstemmen op de werkomstandigheden van de klant en effectief voldoen aan de structurele vereisten van verschillende complexe transportgelegenheden.
Voeringsmateriaalsoorten en selectie van slijtvaste stalen buizen
Het bekledingsmateriaal bepaalt de slijtvastheid, slagvastheid en corrosiebestendigheid van de pijpleiding. Afhankelijk van de kenmerken van het transportmedium, de bedrijfstemperatuur en de slijtagemodus, omvatten de gebruikelijke voeringmaterialen:
1. Overlay slijtvaste laag (legeringsoverlay)
Dit is momenteel de meest gebruikte methode. Door legeringen met een hoog chroomgehalte (zoals Cr7C3, Cr13, enz.) op de binnenwand van de stalen buis te leggen om een dichte slijtvaste laag te vormen, kan de hardheid HRC 60 ~ 65 bereiken. Geschikt voor omgevingen met gemiddelde en hoge impactslijtage, zoals vliegas en steenkoolpoeder.
Wuxi Dongmingguan beschikt over geavanceerde overlay-apparatuur en EPC-precisiegiettechnologie, die meerlaagse overlay- en composiet-overlay-technologie kan realiseren, waardoor de hechtsterkte en levensduur van de overlay-laag aanzienlijk worden verbeterd.
2. Keramische voering (keramische plaat van aluminiumoxide/zirkoniumoxide/keramische ring)
Keramiek heeft een extreem hoge hardheid (HV 1000~1800) en uitstekende corrosieweerstand, en is geschikt voor omgevingen met hoge slijtage en lage impact. Ze worden vaak gebruikt in aspijpleidingen in kolencentrales en slurrytransportsystemen in mijnen.
Wuxi Dongmingguan heeft met succes keramische patch/keramische ingebedde pijptechnologie geïntegreerd in pijpleidingen met koolstofstalen structuur door samenwerking met leveranciers van keramische technologie, waardoor het probleem van de korte levensduur van pijpsecties met hoge slijtage effectief werd opgelost en veel lof kreeg van gebruikers.
3. Zelfpropagerende composietbekleding (SHS-buis)
Zelfpropagerende hogetemperatuursynthesetechnologie (SHS) is de afgelopen jaren een relatief geavanceerde technologie. Het vormt een dichte, slijtvaste binnenlaag door onmiddellijke reactie bij hoge temperaturen, heeft een sterke hechtkracht en is geschikt voor gelegenheden waarbij zowel slijtvastheid als corrosiebestendigheid belangrijk zijn.
4. Centrifugaal gegoten voering van een hoge chroomlegering
Voor schurende gelegenheden bij hoge temperaturen (zoals warmtebehandelingsovens, kraakbuizen) gebruikt Wuxi Dongmingguan legeringen met een hoog chroomnikkelgehalte (zoals HP, IN519) voor centrifugaal gieten om dikwandige legeringspijplichamen met hoge dichtheid te vormen, die een extreem hoge weerstand hebben tegen thermische vermoeidheid en thermische slijtage. Het is de voorkeursoplossing voor veel binnenlandse en buitenlandse fabrikanten van apparatuur (zoals Epson, Aixie Lin, Fengdong) voor matching op de lange termijn.
Hoe u vervorming en barsten van slijtvaste stalen buizen tijdens het productieproces effectief kunt beheersen
Tegenwoordig, met de steeds complexere arbeidsomstandigheden met hoge slijtage, worden slijtvaste stalen buizen op grote schaal gebruikt in de mijnbouw, energie-, cement-, metallurgie-, petrochemische en andere industrieën vanwege hun uitstekende slijtvastheid. In het productieproces zijn vervormings- en scheurproblemen echter altijd technische problemen geweest bij de kwaliteitscontrole, vooral bij de centrifugale giet- en oppervlakteprocessen van staalsoorten met een grote diameter, lange afmetingen of hooggelegeerde staalsoorten. Hoe deze twee belangrijke defecten, die het leven en de veiligheid beïnvloeden, effectief aan de bron kunnen worden beheerst, is een onderwerp geworden dat productiebedrijven moeten overwinnen.
Controle van materiaalbronnen: de eerste verdedigingslinie voor chemische samenstelling en organisatiestructuur
De prestaties van slijtvaste stalen buizen begint met het redelijke ontwerp van materialen en strikte kwaliteitscontrole. Bij Wuxi Dongmingguan maakt het bedrijf gebruik van direct afleesbare spectrometers, draagbare spectrometers en kristalfase-analysatoren om ervoor te zorgen dat de samenstelling van de grondstoffen voldoet aan de procesvereisten. Als reactie op de slijtvaste eisen van verschillende werkomstandigheden worden vaak slijtvaste materialen op hoge temperatuur gebruikt, zoals Cr-Ni hooggelegeerd staal, Cr-Mo gelegeerd staal, HP, HK, enz.
Bovendien maakt het bedrijf gebruik van kristalfasecontrole om segregatiestructuur of harde en brosse fase in gietstukken te voorkomen, en voorkomt het spanningsconcentratiescheuren in materialen tijdens daaropvolgende warmtebehandeling en oppervlaktebehandeling.
Procesoptimalisatie: multidimensionale controle van gieten, koelen en warmtebehandeling
Bij de productie van hooggelegeerde centrifugaalgietbuizen of slijtvaste stalen buizen van composiet is de optimalisatie van de giettemperatuur, de koelsnelheid en het warmtebehandelingsproces van bijzonder cruciaal belang. Wuxi Dongmingguan neemt de volgende maatregelen tijdens de daadwerkelijke werking:
1. Dynamische balanscontrole tijdens centrifugaalgieten
Het bedrijf maakt gebruik van uiterst nauwkeurige centrifugale apparatuur voor frequentieomzettingscontrole om tijdens het gietproces een uniforme snelheid en temperatuurgradiënt te behouden, om zo een dichte plaatsing van gesmolten metaal op de binnenwand van de buis te bereiken en om effectief ongelijkmatige dikte of spanningsaccumulatie veroorzaakt door "metaalfluctuaties" te voorkomen.
2. Stressverlichting tijdens warmtebehandeling
Uitgerust met meerdere programmeerbare warmtebehandelingsovens, kan het nauwkeurig warmtebehandelingsprocessen implementeren, zoals gloeien, oplossen, normaliseren en temperen. Door stapsgewijze verwarming en langzame afkoeling kan het de interne spanning volledig wegnemen en scheuren in gegoten buizen of bekledingslagen tijdens latere verwerking of service effectief voorkomen.
Het warmtebehandelingsproces wordt gecombineerd met ABAQUS eindige-elementensimulatiesoftware om spanningsvelden te analyseren, vervormingstrends te voorspellen en vooraf structurele ontwerp- en procesparameteraanpassingen uit te voeren.
Technologie voor thermische spanningscontrole in de fase van het lassen van bekledingen
Voor composietbuisconstructies waarbij slijtvaste lagen nodig zijn, is de regeling van de door hitte beïnvloede zones tijdens het lassen bijzonder belangrijk. Gebaseerd op vele jaren ervaring met bekleding, heeft Dongmingguan de volgende belangrijke controlepunten gevormd:
1. Gelaagde meerlaagse bekleding
Door gebruik te maken van een multi-pass lasstrategie met lage stroomsterkte en lage warmte-inbreng, wordt gelaagde bekleding uniform uitgevoerd om de temperatuurpiek van een enkele laag effectief te verminderen en het risico op thermische scheuren te verminderen.
2. Voorverwarmen en naverwarmen
Voor bekledingslegeringen met een hoog koolstof- en chroomgehalte worden voorverwarmings- (150-350℃) en naverwarmingsisolatieprocessen geïmplementeerd om microscheurtjes te verminderen die worden veroorzaakt door ongelijkmatige weefselkrimp tijdens afkoeling.
3. Automatische lasapparatuur stabiliseert de kwaliteit van de bekleding
Introductie van intelligente lasrobots om de snelheid en houding van het cladden te regelen, gecombineerd met lasvolgsystemen om de lasconsistentie te behouden en te voorkomen dat menselijke factoren de kwaliteit verstoren.
Gelijke nadruk op geometrische tolerantiecontrole en niet-destructieve testmethoden
Om de algehele geometrische afmetingen van de pijpleiding en de afwezigheid van mogelijke microscheuren te garanderen, gebruikt het bedrijf meerdere sets uiterst nauwkeurige testmethoden:
3D-scanner (GEOMAGIC CON): real-time vergelijking met het CAD-model om de vervorming binnen ±1 mm te controleren;
Ultrasone foutdetector, magnetische deeltjesfoutdetector: gebruikt om verborgen defecten zoals interne krimp, slakinsluitingen en microscheuren te detecteren;
Brinell hardheidsmeter en treksterktemeter: uitgebreide evaluatie of de mechanische eigenschappen voldoen aan de standaardeisen.
Deze hoogwaardige testprocedures doorlopen de drie stadia van grondstoffen, halffabrikaten en eindproducten en bieden een solide garantie voor de stabiliteit en traceerbaarheid van de producten.
Op welke verbindingsmethoden moet worden gelet bij het ter plaatse installeren van slijtvaste stalen buizen
De verbindingsmethoden van slijtvaste stalen buizen worden voornamelijk geselecteerd op basis van hun werkdruk, temperatuur, installatieomgeving, onderhoudsgemak en andere factoren. Hieronder volgen enkele veelgebruikte verbindingsmethoden en hun kenmerken:
1. Gelaste verbinding
Lassen is momenteel de meest solide en best afgedichte verbindingsmethode, geschikt voor hoge temperaturen, hoge druk of gelegenheden waarbij regelmatige demontage niet mogelijk is. De belangrijkste voordelen zijn een sterke integriteit en niet gemakkelijk te lekken; de nadelen zijn hoge installatietechnische eisen en moeilijkheden bij latere demontage.
De suggestie van Dongmingguan: bij het transport van media met hoge temperatuur en hoge druk of in een beperkte ruimte (zoals stralingsbuizen met hoge temperatuur, circulatiepijpleidingen voor verwarmingsovens) wordt aanbevolen om een volledig gelaste structuur te gebruiken, en automatisch lassen of argonbooglassen wordt gebruikt om de kwaliteitsstabiliteit te verbeteren.
2. Flensverbinding
Flensverbindingen zijn eenvoudig te installeren, demonteren en repareren, en worden vaak gebruikt in systemen met midden- en lagedruk of pijpsecties die regelmatig onderhoud en vervanging vereisen. Dongmingguan levert geprefabriceerde flensdockingpoorten en garandeert de nauwkeurigheid van het afdichtingsoppervlak door middel van mechanische verwerking.
Opmerking tijdens de installatie: Het eindvlak van de flens moet loodrecht op de buisas staan en bij de keuze van de pakking moet rekening worden gehouden met de corrosiviteit en temperatuur van het medium. Metaalgewonden pakkingen of zeer sterke flexibele grafietpakkingen worden aanbevolen.
3. Klemkoppeling
Geschikt voor snel laden en lossen en mobiele pijpleidingsystemen, vaak gebruikt in mijnbouwtransportsystemen. Klemverbindingen bereiken kopvlakafdichting via externe bevestigingsringen en worden over het algemeen gebruikt in lagedruksituaties.
Dongmingguan past de externe expansieversterkingsstructuur aan beide uiteinden van de hooggelegeerde centrifugaalgietpijp aan en werkt samen met de zeer sterke klem om te vergrendelen en af te dichten, wat de verbindingsstabiliteit verbetert.
4. Mof/schroefdraadverbinding
Het is geschikt voor scenario's met een kleine diameter of een laag debiet, en wordt over het algemeen gebruikt voor hulppijpleidingen. Voor slijtvaste buizen met een hoge hardheid worden ze in de praktijk echter zelden gebruikt vanwege de moeilijkheid van de draadverwerking en het gebrek aan slagvastheid.
Technische details waar tijdens de installatie speciale aandacht aan moet worden besteed
Om de langdurige en stabiele werking van het slijtvaste stalen buissysteem te garanderen, benadrukt Wuxi Dongmingguan dat tijdens de installatie ter plaatse op de volgende belangrijke technische punten moet worden gelet:
1. Axiale centrering van de pijpleiding
Elke vorm van verkeerd uitgelijnde, scheve of verkeerd uitgelijnde verbinding zal plaatselijke slijtage en zelfs lekkage van de verbinding veroorzaken. Het bedrijf raadt het gebruik van een driedimensionale laserscanner aan voor metingen en positionering ter plaatse om een nauwkeurige aansluiting van elk deel van de pijpleiding te garanderen.
2. Reservering van thermische uitzettings- en krimpspleten
Slijtvaste stalen buizen worden vaak gebruikt bij hoge temperaturen (>600℃), en er moet rekening worden gehouden met thermische uitzettingscompensatie. Het wordt aanbevolen om dilatatievoegen tussen elke sectie aan te brengen, of balgcompensatoren en schuifbeugels te ontwerpen om vervorming of barsten van de verbindingssectie als gevolg van thermische uitzetting te voorkomen.
3. Controle van de door hitte beïnvloede zone van de lasinstallatie
Als een lasverbinding wordt toegepast, moet de laswarmte-inbreng op de bouwplaats worden gecontroleerd om verbrossing van de moedermateriaalstructuur als gevolg van oververhitting te voorkomen. Dongmingguan beveelt het gebruik van een meervoudig lasproces met lage warmte-inbreng en lokaal gloeien na het lassen aan om de restspanning van het lassen te verminderen.
Op maat gemaakte verbindingsdiensten ondersteund door Dongmingguan
Als professionele fabrikant die ontwerp, productie, verwerking en testen integreert, levert Wuxi Dongmingguan Special Metal Manufacturing Co., Ltd. niet alleen standaard slijtvaste buisproducten, maar biedt ook one-stop-ontwerpdiensten voor optimalisatie van de verbindingsstructuur:
Op maat gemaakte vooraf geïnstalleerde laseind- of flensstructuur voor klanten;
De laspositionering en algehele pre-installatie kunnen worden voltooid voordat ze de fabriek verlaten, waardoor installatietijd ter plaatse wordt bespaard;
Zorg voor sterkteanalyse en thermische spanningssimulatie (ABAQUS) van de verbindingsstructuur om een veilige werking te garanderen;
Bied technische ondersteuningsdiensten op de installatielocatie, inclusief procesbegeleiding en testdiensten.
Centrifugaal gieten
