[发明专利]多金属耐磨钢管及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多金属耐磨钢管及制造方法。

背景技术

钢管以其良好的综合性能而广泛应用于电力、冶金、煤炭、石油、化工、机械等行业，现在制造耐磨钢管常采用离心浇铸法制造，能有效的提高钢管的质量，其工序少、加工周期短、能改善钢管内部的组织性能，其质量明显得到提高。

现在其材料配比为：铁粉90％、铝粉9.8％，二氧化硅0.2％，缺陷是：生产过程中易出现气孔、夹渣、组织疏松、变形量大，刚玉层易脱落等，其最重要的是在添加了多元合金后大口径(φ730)以上管件无法用离心法生产。

发明内容

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种能进一步提高钢管质量，且能扩大离心法应用范围的多金属耐磨钢管及制造方法。

本发明的技术方案是：本发明包括以下组分，各组分的重量百分比为：铁粉82％-88％、铝粉7％-12％、二氧化硅0.1％-0.3％、钒铁0.1％-0.3％、铌铁0.2％-0.5％、高铬铁1％-1.5％、镍0.8％-1.2％、铜粉1％-5％。

加工方法包括以下加工步骤：

(1)混料：将权利要求1所述的各组分的粉料，按照重量百分比放入混料机混合，使其混合成均匀状；

(2)离心浇铸：将钢管装入离心机的管模内，并用布料器将混合后的物料布入钢管内，钢管两端装设端盖，后开启离心电机至转速600-1000转/分，同时点火器点火燃烧，其温度大于2400℃，持续时间80-100秒，制成多金属耐磨钢管；

(3)冷却：在生产过程中用水对管模机冷却，停机后即取出多金属耐磨钢管，后放在自然环境中进一步冷却：

(4)检验、入库：按标准对多金属耐磨钢管进行检验后包装入库。

本发明具有以下特点：

(一)通过对生产过程中电机转速的控制由每分钟2000多转调整为600-1000转/分钟，解决了同行业中在添加了多元合金后，直径730以上管件无法用离心法生产的技术难题。

(二)综合性能好，解决了管道生产中出现气孔、夹渣、组织疏松、变形量大等常见的铸造缺陷。

(三)在传统的耐磨管道、氧化铁粉、铝粉二元合金的基础上又添加钒铁(Fev)、铌铁(FeNb)，高铬铁(FeCr)，镍(Ni)，铜(Cu)等。本产品使用的多元合金新型材料。使该材料既具有高合金铸造的耐磨性，又具有较高的机械强度和抗冲击性能。同时提高材料的可焊性。

(四)耐磨性更高：特种多金属耐磨钢管加入Fev FeNb FeCr NiCu以后，材料金相组织又发生了变化，晶粒更为细密，强度更高，并使金属基体进一步钝化，从而使原材料的耐磨性能得到提高(HV1500-1800)

(五)耐高温、耐腐蚀能力更强，合金中Ni元素，Cu元素的含量直接决定了材料的耐温指标，Cr元素，Cu元素的含量决定了材料的耐腐蚀能力，这些元素成分的合理搭配，使该新型的特种多金属耐磨钢管同时具备上述多种优良性能，能适应各种恶劣工矿条件的使用，成为当今最佳更新换代产品。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图

具体实施方式

实施例一：

本发明包括以下组分，各组分的重量百分比为：铁粉85％、铝粉9％、二氧化硅0.2％、钒铁0.2％、铌铁0.3％、高铬铁1.3％、镍1％、铜粉3％。

其加工方法包括以下加工步骤：

(1)混料：将权利要求1所述的各组分的粉料，按照重量百分比放入混料机内混合，使其混合成均匀状；

(2)离心浇铸：将钢管装入离心机的管模内，并用布料器将混合后的物料布入钢管内，钢管两端装设端盖，后开启离心电机至转速800转/分，同时点火器点火燃烧，其温度为2400℃，持续时间90秒，制成多金属耐磨钢管；

(3)冷却：在生产过程中对管模机冷却，停机后从管模机中取出多金属耐磨钢管，后放在自然环境中进一步冷却：

(4)检验、入库：按标准对多金属耐磨钢管进行检验后包装入库。

本发明的钢管可根据实际需要切割成不同规格，以制造出适合需要的钢管，实际使用时，可根据使用的不同场合，将多根多金属耐磨钢管焊接，以适应需要。

与传统生产工艺截然不同，采用自燃技术生产的多金属钢管具有独特的组织结构。独特的组织结构又决定了它的优良的综合性能。它不但抗磨损、耐腐蚀、耐高温、有高的硬度和强度，而且具有良好的抗机械冲击和热冲击的综合性能。