離心SHS制備陶瓷不銹鋼雙層內(nèi)襯鋼管的研究.pdf

1、鋼管在輸送物料時，容易受到物料的磨損和腐蝕。在鋼管內(nèi)涂敷耐磨、耐腐蝕的內(nèi)襯層，如陶瓷內(nèi)襯鋼管，可以提高其使用壽命。為了進一步加強內(nèi)襯鋼管的耐腐蝕性能，本文進行陶瓷不銹鋼雙層內(nèi)襯鋼管的研究。 本文首先用重力SHS實驗研究了鋁熱反應(yīng)受體系條件的影響以及鋁熱劑中各組元與Al反應(yīng)的活性，在此基礎(chǔ)上，進行離心SHS試驗，成功制備出內(nèi)徑為ф43mm的陶瓷不銹鋼雙層內(nèi)襯鋼管。 重力SHS實驗得出：在密實填充、填充密度1.3g/cm3、

2、Cr2O3/CrO3=0.75條件下，鋁熱反應(yīng)較為平穩(wěn)，濺射較少，Cr2O3轉(zhuǎn)化較高；在Cr2O3不能完全反應(yīng)的體系中，不能得到含有Ti的不銹鋼層；SiO2與Al有一定反應(yīng)，因而造成不銹鋼層中Si成分較高；陶瓷層中殘余Cr2O3含量隨鋁的過量率增大而減小。 離心SHS試驗得出：取Cr2O3/CrO3=0.75組成，加入添加劑，可減少濺射程度；消除鋼管與離心機軸差，可以避免內(nèi)襯層的偏心；鋁熱劑中SiO2在2％以下，CaF2在4％以

3、上時，陶瓷質(zhì)量較好；不銹鋼層中Al殘余量在鋁的加入量接近化學(xué)計算量時最小。 運用光學(xué)顯微鏡、XRD、SEM和能譜等分析了陶瓷不銹鋼雙層內(nèi)襯鋼管的組成、微觀結(jié)構(gòu)。不銹鋼層組織為鐵素體和奧氏體；Al含量越大不銹鋼層容易越開裂；陶瓷層主要為Al2O3，不含F(xiàn)eAl2O4相。 本文還研究了不銹鋼層和陶瓷層的耐腐蝕性能。不銹鋼層在0.5mol/LH2SO4溶液中得到的極化曲線，鈍化區(qū)寬度為1.190V，鈍化電流低于1.25×10-