Millised on komposiitkulumistoru materjalid ja omadused?

Komposiit kulumistoruon torutoode, mis on valmistatud mitme materjali kombineerimisel ja mida kasutatakse spetsiaalselt materjali kulumise vastu. Kombineerides erinevate materjalide eeliseid, ei taga see mitte ainult torujuhtme põhilist transpordifunktsiooni, vaid parandab oluliselt ka põhiomadusi, nagu kulumiskindlus, korrosioonikindlus ja vastupidavus kõrgele temperatuurile. Seda kasutatakse laialdaselt karmide materjalide edastamise tingimustega tööstusharudes, nagu kaevandamine, energia, metallurgia ja keemiatehnika.

1. Südamiku struktuur ja materjali koostis

Komposiit kulumistoru'i põhiomaduseks on "komposiitkonstruktsioon", mis koosneb tavaliselt kahest osast: aluskihist ja kulumiskindlast kihist. Mõne stsenaariumi korral lisatakse keerukate töötingimuste nõuete täitmiseks ka üleminekukiht või korrosioonivastane kiht:

1-1: aluskiht (maatriksikiht): see on mõeldud peamiselt rõhu toetamiseks ja talumiseks. Tavaliselt valitakse tavaline süsinikteras (nt Q235), madala legeeritud teras ja muud metallmaterjalid. Seda tüüpi materjalil on suurepärased mehaanilised ja keevitusomadused, mis tagavad torujuhtme konstruktsioonilise stabiilsuse ülekanderõhu all ja on mugavad ühendamiseks ka teiste torujuhtme komponentidega.

1-2: kulumiskindel kiht (töökiht): see puutub otse kokku transporditavate materjalidega ja on torujuhtme kulumiskindluse määrav võtmetegur. Levinud kulumiskindlate materjalide hulka kuuluvad kõrge kroomiga sulam malm, keraamika (alumiiniumoksiid, ränikarbiid), kulumiskindel kumm ja polümeermaterjalid (nt ülikõrge molekulmassiga polüetüleen UHWPE) jne. Erinevate kulumiskindlate materjalide valik tuleks määrata selliste parameetrite alusel nagu kõvadus, osakeste suurus, voolukiirus ja temperatuur.

1-3: üleminekukiht (valikuline) : kui aluskihi ja kulumiskindla kihi materjali vaheline side on halb, lisatakse üleminekukiht (näiteks niklipõhised sulamid, vasesulamid jne). Selle ülesanne on parandada metallurgilist või füüsilist sidet kahe materjali vahel ja vältida kulumiskindla kihi mahakukkumist.

2. Peamised jõudlusnäitajad

Võrreldes traditsiooniliste ühest materjalist torudega (nagu tavalised terastorud ja valatud kivitorud), on Composite Weari torudel järgmised olulised eelised:

2-1: Suurepärane kulumiskindlus: kulumiskindla kihi materjali kõvadus on palju suurem kui tavalisel terasel (näiteks kõrge kroomisisaldusega legeeritud malmi kõvadus võib ulatuda üle HRC60 ja alumiiniumoksiidkeraamika kõvadus ulatuda üle HV1200). See suudab tõhusalt seista vastu selliste materjalide nagu maagid, kivisöepulber ja tuharäbu erosioonile ja kulumisele. Selle kasutusiga on tavaliselt 5–10 korda pikem kui tavalistel terastorudel ja mõnel juhul võib see ulatuda üle 20 korra.

2-2: Suurepärased kõikehõlmavad mehaanilised omadused: Aluskihi metallmaterjal tagab toru surve- ja löögikindluse, vältides puhta keraamiliste torude puudusi, kuna need on haprad ja puhtast kummist torud, millel on madal survekindlus. See võib kohaneda kõrgsurve ja suure löögiga transporditingimustega.

2-3: korrosioonikindlus ja vastupidavus kõrgele temperatuurile: olenevalt kulumiskindlate kihtide materjalide valikust võivad komposiittorud omada teatud korrosioonikindlust (näiteks kõrgmolekulaarne kulumiskindel kiht on vastupidav hapetele ja leelistele ning keraamiline kiht on vastupidav keemilisele korrosioonile) ja kõrge temperatuuritaluvus (näiteks kõrge temperatuuriga kiht, mis on kõrgem kui 0 °C ja vastupidav). C), muutes need sobivaks söövitavate materjalide või kõrge temperatuuriga transpordi stsenaariumide jaoks (nt lendtuha transport elektrijaamades ja kõrge temperatuuriga räbu transport metallurgias).

2-4: Kerge ja odav: Võrreldes paksuseinaliste valukivitorudega või sama kulumiskindlusega puhast sulamist torudega, vähendab komposiitkulumistoru kogukaalu, kontrollides samal ajal tootmiskulusid materjalide "nõudmisel jaotamise" kaudu (kasutades ainult kõrge hinnaga kulumiskindlaid materjale töökihis) ning seda on mugav paigaldada ja transportida.