一种内壁耐磨管材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种内壁耐磨管材及其制备方法，内壁耐磨管材包括：内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层，内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层两层从外到里依次设置，形成内壁耐磨管材本体的材料为第一组成分和形成内壁耐磨管材耐磨涂层的涂料为第二组成分，第二组成分的重量百分比含量为：填料：19

【技术实现步骤摘要】
一种内壁耐磨管材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及管材
，特别是涉及到一种内壁耐磨管材及其制备方法。

技术介绍

[0002][0003]耐磨管材应用于燃煤电厂除灰、排渣管、送粉、回粉管，脱硫管道外，煤矿矿山：煤炭工业中水煤浆、洗煤泥、矿山充填料、矿煤粉；金属矿山：精矿和尾矿的输送；冶金：钢铁厂的炼铁的高炉喷煤、输渣等；炼钢的输送铁合金、炉外精炼等；水泥厂：旋窑湿法生产线的生料浆输送、煤粉输送、提升机的下料、成品水泥气力输送装卸，混凝土输送等；化工厂：煤粉输送、硅粉等原料输送；以及垃圾焚烧炉锅炉管等等。
[0004]由于耐磨管材是用于工程磨损严重部位，内部加有一层耐磨层的复合管道，是一种主要用于气力、泵送浆体等磨蚀性物料输送的管道，由于输送介质普遍具有硬度高，流速快，流量大等特点，并在输送过程中长期持续对管壁产生冲击、磨损、腐蚀等作用，使管道产生疲劳致使渐渐被磨穿，减少管材使用寿命。如现有技术中“超临界超超临界锅炉管品种的开发现状”，邢娜等，《特殊钢》，2016年2月，第37卷第1期，给出了多种管材选择。
[0005]但是，由于现有的耐磨管材，或多或少都有缺点，例如管道力学性能有进一步提高空间，且耐磨性能也有进一步提高空间，为了解决上述存在技术问题，本申请提出了一种内壁耐磨管材及其制备方法所述内壁耐磨管材包括：内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层，所述内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层两层从外到里依次设置，所述内壁耐磨管材本体的材料为第一组成分，所述内壁耐磨管材耐磨涂层的涂料为第二组成分，所述第二组成分的重量百分比含量为：填料：19-46wt％，有机硅：43-65wt％，粘接剂：26-38wt％，硅烷偶联剂 0.20-2.80％，所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物与金属组成，所述过渡族金属氧化物选自氧化铬、氧化钛、氧化钼、氧化铌和氧化锆一种或多种，所述金属选自镍、钛、铬、锰、铜和铝中的一种或多种，管件制备采用生产线作业，提高生产效率，另外，管件两层设置，两重保护、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优点。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种内壁耐磨管材，所述内壁耐磨管材包括：内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层，所述内壁耐磨管材本体和内壁耐磨管材耐磨涂层两层从外到里依次设置，所述内壁耐磨管材本体的材料为第一组成分，形成所述内壁耐磨管材耐磨涂层的涂料为第二组成分，所述第二组成分的重量百分比含量为：填料： 19-46wt％，有机硅：43-65wt％，粘接剂：26-38wt％，硅烷偶联剂0.20-2.80wt％，所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物与金属组成，所述过渡族金属氧化物选自氧化铬、氧化钛、氧化钼、氧化铌和氧化锆一种或多种，所述金属选自镍、钛、铬、锰、铜和铝中的一种或多种，所述粘接剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种。
[0007]所述稀土氧化物选为氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽和氧化镝中的一种或多种，按重量份配比计，所述稀土氧化物：石墨：石墨烯：过渡族金属氧化物：金属：复合硅酸盐为(2.6-5.5)∶ (0.4-2.6)∶(0.4～2.6)∶(20-34)∶(19.2-22)∶(10.2～23)。
[0008]所述复合硅酸盐选为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆一种或多种。
[0009]所述第一组成分的重量百分比含量为：碳：0.02-0.03wt％，锰：0.10-0.32wt％，磷≤0. 02wt％，硫≤0.01wt％，硅：0.21％-0.40wt％，镍：8.2-9.6wt％，铬：10.2-18.6wt％，钼： 0.06-1.20wt％，钒：0.02-0.08wt％，钨：0.06-0.15wt％，铌：0.02-0.09wt％，硼0.01-0.04wt％，铜：0.03-0.06wt％，铝：0.01-0.04wt％，其余为Fe及不可避免的杂质，所述内壁耐磨管材本体(111)在700℃的力学性能为，抗拉强度≥660MPA，屈服强度≥350MPA，延伸率≥58％，硬度≥110HB。
[0010]一种内壁耐磨管材的制备方法，包括如下步骤：
[0011]步骤S1，转炉对所述第一组成分冶炼获得粗炼钢水：
[0012]通过转炉对第一组成分的重量百分比含量为：碳：0.02-0.03wt％，锰：0.10-0.32wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.01wt％，硅：0.21-0.40wt％，镍：8.2-9.6wt％，铬：10.2-18.6wt％，钼：0.06-1.20wt％，钒：0.02-0.08wt％，钨：0.06-0.15wt％，铌：0.02-0.09wt％，硼0.01-0.04wt％，铜：0.03-0.06wt％，铝：0.01-0.04wt％，其余为Fe及不可避免的杂质，进行炼制，获得粗炼钢水；
[0013]步骤S2，精炼所述粗炼钢水获得精炼钢水：
[0014]将所述步骤S1中炼出的获得粗炼钢水通过精炼炉进行，尽量减少钢中的夹杂物含量，从而保证产品的性能稳定及表面质量良好，获得精炼钢水；
[0015]步骤S3，连铸最终得到圆棒实心钢坯：
[0016]通过所述步骤S2中获得所述精炼钢水，通过连铸机对所述精炼钢水进行轧制，连铸时采用全程保护浇注，严格控制钢水过热度，最终得到圆棒实心钢坯。
[0017]一种内壁耐磨管材的制备方法，还包括以下步骤：
[0018]步骤S4，加热与冲压获得定型管件：
[0019]将连铸的所述圆棒实心钢坯的上料平台进入第一加热炉中加热，严格控制加热温度，将铸坯加热至1050-1160℃；然后进入四组的管件冲压机组，将圆棒实心钢坯分别冲压成第一过渡管坯、第二过渡管坯、第三过渡管坯和定型管件；
[0020]步骤S5，对冲压后的所述定型管件进行抛光打磨：
[0021]采用抛光机对所述步骤S4中得到所述定型管件，进行外表面和内表面进行抛光；
[0022]步骤S6，对所述定型管件进行热处理及检测：
[0023]采用热处理装置对所述定型管件进行热处理，最后采用管压力测试装置进行压力测试，不合格所述定型管件进入不合格管件收集台，合格所述定型管件进入合格管件收集台，在所述合格管件收集台得到内壁耐磨管材本体。
[0024]一种内壁耐磨管材的制备方法，还包括以下步骤
[0025]步骤S7：对步骤S6中得到的内壁耐磨管材本体内表面进行喷涂，获得所述内壁耐磨管材耐磨涂层：
[0026]将所述第二组成分的有机硅与粘接剂混合，得到含溶剂的复合有机硅液体；将所
述填料经过细化处理后与所述含溶剂的复合有机硅液体混合，再加入所述硅烷偶联剂均匀搅拌、过滤、得到所述内壁耐磨管材耐磨涂层的涂料；采用所述涂料对所述内壁耐磨管材耐磨涂层内表面，进行喷涂至少2遍后，使得所述内壁耐磨管材耐磨涂层厚度达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内壁耐磨管材，其特征在于，所述内壁耐磨管材(100)包括：内壁耐磨管材本体(111)和内壁耐磨管材耐磨涂层(112)，所述内壁耐磨管材本体(111)和内壁耐磨管材耐磨涂层(112)两层从外到里依次设置，所述内壁耐磨管材本体(111)的材料为第一组成分，形成所述内壁耐磨管材耐磨涂层(112)的涂料为第二组成分，所述第二组成分的重量百分比含量为：填料：19-46wt％，有机硅：43-65wt％，粘接剂:26-38wt％，硅烷偶联剂：0.20-2.80wt％，所述填料由石墨烯、石墨、过渡族金属氧化物、复合硅酸盐、稀土氧化物与金属组成，所述过渡族金属氧化物选自氧化铬、氧化钛、氧化钼、氧化铌和氧化锆一种或多种，所述金属选自镍、钛、铬、锰、铜和铝中的一种或多种，所述粘接剂选自乙酸丁酯、二甲苯、正丁醚、二乙二醇丁醚乙酸酯、甲基环己烷、正辛烷和钛酸丁酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的一种内壁耐磨管材，其特征在于，所述稀土氧化物选为氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化铽和氧化镝中的一种或多种；按重量份配比计，所述稀土氧化物：石墨：石墨烯：过渡族金属氧化物：金属：复合硅酸盐为(2.6-5.5)：(0.4-2.6)：(0.4～2.6)：(20-34)：(19.2-22)：(10.2～23)。3.根据权利要求2所述的一种内壁耐磨管材，其特征在于，所述复合硅酸盐选为铜铬尖晶石、镁铝尖晶石、莫来石、霞石、高岭土、蓝晶石、硅酸铝和硅酸锆中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种内壁耐磨管材，其特征在于，所述第一组成分的重量百分比含量为：碳：0.02-0.03wt％，锰：0.10-0.32wt％，磷≤0.02wt％，硫≤0.01wt％，硅：0.21-0.40wt％，镍：8.2-9wt％，铬：10.2-18.6wt％，钼：0.06-1.20wt％，钒：0.02-0.08wt％，钨：0.06-0.15wt％，铌：0.02-0.09wt％，硼0.01-0.04wt％，铜：0.03-0.06wt％，铝：0.01-0.04wt％，其余为Fe及不可避免的杂质。5.根据权利要求4所述的一种内壁耐磨管材，其特征在于，所述内壁耐磨管材本体(111)在700℃的力学性能为，抗拉强度≥660MPA，屈服强度≥350MPA，延伸率≥58％，硬度≥110HB。6.一种根据权利要求1-5任一项所述的一种内壁耐磨管材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，转炉对所述第一组成分冶炼获得粗炼钢水：通过转炉对第一组成分的重量百分比含量为：碳：0.02-0.03wt％，锰：0.10-0.32wt％，磷≤0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴雷，
申请(专利权)人：深圳优易材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：