Was sind die Materialien und Eigenschaften von Verbundverschleißrohren?

Verbundverschleißrohrist eine Art Rohrprodukt, das durch die Kombination mehrerer Materialien hergestellt wird und speziell zum Schutz vor Materialverschleiß eingesetzt wird. Durch die Kombination der Vorteile verschiedener Materialien wird nicht nur die grundlegende Förderfunktion der Rohrleitung sichergestellt, sondern auch wichtige Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit deutlich verbessert. Es wird häufig in Branchen mit rauen Materialtransportbedingungen eingesetzt, beispielsweise im Bergbau, in der Energiewirtschaft, in der Metallurgie und im Chemieingenieurwesen.

1. Kernstruktur und Materialzusammensetzung

Das Kernmerkmal von Composite Wear Pipe ist die „Verbundstruktur“, die normalerweise aus zwei Teilen besteht: der Basisschicht und der verschleißfesten Schicht. In einigen Szenarien wird auch eine Übergangsschicht oder eine Korrosionsschutzschicht hinzugefügt, um den Anforderungen komplexer Arbeitsbedingungen gerecht zu werden:

1-1: Basisschicht (Matrixschicht): Sie dient hauptsächlich der Unterstützung und Druckaufnahme. Normalerweise werden gewöhnlicher Kohlenstoffstahl (wie Q235), niedriglegierter Stahl und andere Metallmaterialien ausgewählt. Diese Art von Material verfügt über ausgezeichnete mechanische und Schweißeigenschaften, die die strukturelle Stabilität der Rohrleitung unter dem Förderdruck gewährleisten können und sich auch für die Verbindung mit anderen Rohrleitungskomponenten eignen.

1-2: Verschleißfeste Schicht (Arbeitsschicht): Sie steht in direktem Kontakt mit den Fördergütern und ist der entscheidende Faktor für die Verschleißfestigkeit der Rohrleitung. Zu den gängigen verschleißfesten Materialien gehören hochchromlegiertes Gusseisen, Keramik (Aluminiumoxid, Siliziumkarbid), verschleißfester Gummi und Polymermaterialien (wie Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht UHWPE) usw. Die Auswahl verschiedener verschleißfester Materialien sollte anhand von Parametern wie Härte, Partikelgröße, Durchflussrate und Temperatur der geförderten Materialien bestimmt werden.

1-3: Übergangsschicht (optional): Wenn die Bindung zwischen der Basisschicht und dem verschleißfesten Schichtmaterial schlecht ist, wird eine Übergangsschicht (z. B. Nickelbasislegierungen, Kupferlegierungen usw.) hinzugefügt. Seine Funktion besteht darin, die metallurgische oder physikalische Bindungswirkung zwischen den beiden Materialien zu verbessern und ein Abfallen der verschleißfesten Schicht zu verhindern.

2. Hauptleistungsmerkmale

Im Vergleich zu herkömmlichen Rohren aus einem einzigen Material (wie gewöhnlichen Stahlrohren und Rohren aus Gussstein) bieten Verbundverschleißrohre die folgenden wesentlichen Vorteile:

2-1: Hervorragende Verschleißfestigkeit: Die Härte des verschleißfesten Schichtmaterials ist viel höher als die von gewöhnlichem Stahl (z. B. kann die Härte von hochchromlegiertem Gusseisen über HRC60 und die Härte von Aluminiumoxidkeramik über HV1200 liegen). Es kann der Erosion und dem Verschleiß von Materialien wie Erzen, Kohlepulver und Ascheschlacke wirksam widerstehen. Seine Lebensdauer beträgt normalerweise das 5- bis 10-fache der von gewöhnlichen Stahlrohren und kann in einigen Szenarien sogar das 20-fache erreichen.

2-2: Hervorragende umfassende mechanische Eigenschaften: Das Metallmaterial der Grundschicht gewährleistet die Druckfestigkeit und Schlagfestigkeit des Rohrs und vermeidet die Nachteile von Rohren aus reiner Keramik, die zerbrechlich sind, und Rohren aus reinem Gummi, die eine geringe Druckbeständigkeit aufweisen. Es kann sich an Förderbedingungen mit hohem Druck und hoher Stoßbelastung anpassen.

2-3: Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit: Abhängig von der Auswahl der verschleißfesten Schichtmaterialien können Verbundrohre eine gewisse Korrosionsbeständigkeit (z. B. die hochmolekulare verschleißfeste Schicht ist beständig gegen Säuren und Laugen und die Keramikschicht ist beständig gegen chemische Korrosion) und hohe Temperaturbeständigkeit (z. B. die hochlegierte verschleißfeste Schicht ist in der Lage, Temperaturen über 800 ° C standzuhalten) aufweisen, wodurch sie für korrosive Materialien oder Hochtemperaturtransportszenarien geeignet sind (z. B Flugaschetransport in Kraftwerken und Hochtemperaturschlackentransport in der Metallurgie).

2-4: Geringes Gewicht und niedrige Kosten: Im Vergleich zu dickwandigen Gusssteinrohren oder Rohren aus reiner Legierung mit der gleichen Verschleißfestigkeit reduzieren Verbundverschleißrohre das Gesamtgewicht und kontrollieren gleichzeitig die Produktionskosten durch „bedarfsgerechte Zuteilung“ von Materialien (nur Verwendung hochpreisiger verschleißfester Materialien in der Arbeitsschicht) und sind bequem für Installation und Transport.