耐磨管道和耐磨彎頭都有哪些材質(zhì)

引言

隨著能源電力的快速發(fā)展，物料管道輸送因其投資小、占地少、效率高，節(jié)約能源，被廣泛采用。就電力行業(yè)輸煤、除灰、除渣、脫硫等管道系統(tǒng)始終面臨著磨粒磨損和腐蝕磨損的考驗(yàn)，尤其是彎頭、彎管部位更為嚴(yán)重。

電力耐磨管道和耐磨彎頭的材質(zhì)發(fā)展大體經(jīng)歷了如下幾個(gè)階段：

一、白口生鐵階段。

1958年前后，彎頭、彎管部位，首先選用了普通白口鑄鐵件，來替代碳鋼制品，使用壽命雖有一定延長，但因該產(chǎn)品脆性大、承壓低、不能焊接、安裝麻煩等問題未能得到解決，所以很快又被放棄。

二、錳鋼階段。

1960年左右，開始應(yīng)用16Mn鋼制做彎頭、管道等。安裝使用后效果不明顯。隨后中錳鋼、中錳鑄鐵件被采用。在電力行業(yè)，輸送管道為磨料(粒)磨損和腐蝕磨損工況。在物料輸送過程中，不能產(chǎn)生擊打作用，產(chǎn)品表面擊打硬化的特性不能實(shí)現(xiàn)，故抗磨效果也不理想。管道檢修任務(wù)仍十分繁重，穩(wěn)定運(yùn)行、環(huán)保等問題仍不能很好得到解決。

三、鑄石階段。

1970年鑄石直管產(chǎn)品問世，很快應(yīng)用于水力輸渣、除灰管道。1976年鑄石彎頭問世被電廠采用，應(yīng)用于鍋爐送粉彎頭、氣力水力除灰彎頭部位。因鑄石為無機(jī)材料，是以輝綠石、玄武巖配以相應(yīng)輔料，經(jīng)高溫熔化后結(jié)晶退火而成。質(zhì)地堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)細(xì)密，硬度達(dá)莫氏7—8級(jí)，用于氣力輸送，摩擦系數(shù)很小，壽命極長……。由于它是非金屬，絕緣性能好，應(yīng)用于水力輸送管道，不但耐磨還可大大減緩結(jié)垢速度，當(dāng)時(shí)一度很受用戶好評(píng)。后因新產(chǎn)品的不斷推出和鑄石制品的性脆而粗笨，但主要是鑄石制造企業(yè)自身原因，不認(rèn)真配料、不科學(xué)熱處理、不注意產(chǎn)品外觀質(zhì)量、售前售后服務(wù)不到位。目前除在一些塔、罐、溜槽、卸煤溝和部分水力除灰管道還有些應(yīng)用外，其他部位市場(chǎng)很小。

四、單金屬階段。

1980年，我國在吸收國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，自我研究開發(fā)成功單金屬高鉻鑄鐵彎頭產(chǎn)品。因其綜合性能有很大改善，在很多部位成為鑄石制品的替代產(chǎn)品。高鉻鑄鐵加入的Cr、Mn、Mo、Ni、Cu等元素?cái)?shù)量較合金鋼產(chǎn)品成倍上升，故售價(jià)偏高，同時(shí)生產(chǎn)企業(yè)較少，實(shí)不能滿足市場(chǎng)需求。在此狀態(tài)下我國自南向北開始有稀土耐磨鋼產(chǎn)品問世，并很快投放市場(chǎng)。1985年，有些軍轉(zhuǎn)民企業(yè)，借鑒國外技術(shù)。開始規(guī)?；a(chǎn)稀土耐磨鋼管道和抗磨白口鑄鐵管道。單金屬管目前市場(chǎng)己擴(kuò)展到一定程度，為電力耐磨管道的主力軍，但由于生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)工藝的局限性等原因，使產(chǎn)品的性能得不到充分發(fā)揮，市場(chǎng)拓展受到一定影響。

1、高鉻白口鑄鐵管道硬而脆，回火不到位很容易開裂，所以一般為鑄態(tài)交貨，故硬度不太理想。鑄態(tài)交貨時(shí)產(chǎn)品的基體金相為奧氏體，共晶碳化物硬質(zhì)點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)易從基體剝落，影響產(chǎn)品性能的發(fā)揮，同時(shí)在與相鄰管道連接時(shí)也有一定難度。

2、稀上耐磨合金耐磨管存在的問題：首先是來自用戶，一股要求有焊接性能、割焊方便，大家都知道，這類產(chǎn)品焊接前需要進(jìn)行加熱，焊接后需要保溫。為了迎合用戶要求只好減少合金加入量，省去熱處理工藝，那么，這就失去了耐磨鋼的根本性能，使用壽命很短，造成頻繁更換。按規(guī)定加入合金、硬度上去了，又造成焊口或管體開裂，用戶反而說你質(zhì)量不佳。

五、抗磨材料復(fù)合階段。

1986年“863”計(jì)劃中研制成功并產(chǎn)業(yè)化具有較好水平的復(fù)合材料，推出了陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管，國內(nèi)廠家有：建湖縣遠(yuǎn)達(dá)特種材料有限公司，該產(chǎn)品耐高溫，安裝方便等綜合性能，也是到目前用于耐磨管道和耐磨彎頭比較廣泛的耐磨材料。
1990年推出了陶瓷貼片技術(shù)，陶瓷貼片容易脫落，一般使用在大口徑管道（600mm以上）和其它磨損設(shè)備上。相繼有出了碳化硅材料技術(shù)面世等等。