[發明專利]一種輸送礦物的防腐耐磨管道的制備方法

有效

• 申請號: 201310267567.0
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103276282A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 劉美福
• 申請（專利權）人: 劉美福
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C38/56;C22C38/54;C21D1/18;F16L57/06;F16L58/04
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1.一種輸送礦物的防腐耐磨管道的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

A）制備耐磨管道本體

1）取材，選擇以下化學成分重量百分比的原料：

C：1.6~3.7%，???????????????V：4.5~8.5%，?

W：3.2~9.1%，???????????????Mo：2.4~7.6%，

Cr：3.8~8.9%，??????????????????RE：0.15~0.4%，

Mn：0.3~0.7%，??????????????Si：0.05~1.0%，

B：0.01-0.02%，?????????????Al：0.2~0.8%，

Nb：0.08~2.4%，?????????????Ni：0.1~0.3%，

余量為Fe和微量不可避免雜質；

2）將普通廢鋼、微碳鉻鐵、鈮鐵、鎳鐵、鎢鐵、鉬鐵、鉻鐵、鈮鐵、鎳鐵和錳鐵混合加熱熔化，用生鐵或石墨增碳，混合加熱熔化成鋼水，鋼水熔清后加入硅鐵進行預脫氧；

3）按照原料成分配比，爐前調整成分合格后升溫至1580-1630℃，再加入鋁塊進行最終脫氧，而后出爐；

4）將稀土硅鐵合金、硼鐵、釩鐵置于澆包底部，用包內沖入法對鋼水復合變質處理，高碳高合金鋼鋼水預制完成；

5）在離心機上放置經型筒并將預制好的鋼水澆入型筒內，離心澆鑄成厚度為30~35mm的鋼管；

6）離心澆鑄完成后，當鑄管內壁溫度降到200℃以下時停車脫模，將鑄管與型筒分離并且取出；?

7）先對鑄管進行淬火，在溫度為910~950℃下保溫180~220min，然后以大約55~70℃/S的冷卻速度油冷至室溫，再進行高溫回火，將鑄管加熱至720~740℃并且保溫150~180min，爐冷至室溫，從而完成調質熱處理；

8）將經過上述處理的鑄管再加熱至溫度930~980℃并且保溫110~130min，然后以大約70~85℃/S的冷卻速度油冷至室溫，從而使合金元素固溶于基體金屬中，完成固溶強化熱處理；

9）最后再進行兩次回火彌散硬化熱處理工藝：一次回火溫度為350~400℃，保溫時間為70~90min，空冷至室溫；二次回火溫度為520~550℃，保溫時間70~90min，空冷至室溫，完成對于鑄管的熱處理；

10）對經過熱處理的鑄管管道進行內鏜外扒、內外圓磨削的機加工，得到耐磨管道本體；

B）制備外壁抗高溫氧化防腐涂層

1）選擇以下化學成分重量比的原料：

23~25重量份的甲基三乙氧基硅烷；

7~8重量份的二甲基二乙氧基硅烷；

0.8~0.9重量份的NaOH；

2~3重量份的Al₂O₃；

0.3~0.4重量份的TiO₂；

9~11重量份的甲基乙二醇；

4~5重量份的水；

2）將上述原料中的甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷混合，磁力攪拌均勻后加入原料中相應配比的NaOH，在室溫下攪拌反應16小時；

3）在上述步驟所制得的溶液中緩慢加入原料中相應配比的水，加畢后，在室溫下繼續反應2小時，得到水玻璃膠體溶液；

4）?將上述原料中的Al₂O₃和TiO₂加入到甲基乙二醇中，采用超聲波分散，得到分散均勻的Al₂O₃、TiO₂分散液，然后加入到上述步驟制得的水玻璃膠體溶液中，室溫下攪拌均勻得到水玻璃納米復合涂料；

5）將步驟A）制得的耐磨管道本體外壁進行噴砂除銹或化學酸洗除銹、清洗、磷化處理，將上述步驟合成得到的水玻璃納米復合涂料采用旋涂法涂布到管道本體外壁上，待膜層在室溫中干燥后，固化得到穩定的膜層，再采用氮氣作為保護氣體，將管道溫度升高到400℃并保持30分鐘，然后始終在保護氣體的環境中冷卻，在管道外壁獲得抗高溫氧化防腐鍍膜層；

C）制備內壁耐磨涂層

1）根據如下配比稱取各原料組分；

TiO_{2????????????????????????????}25~55wt.%

NiCrBSiFe?????????9~27wt.%

Cr₂O₃??????????????20~38wt.%

C-Ni??????????????10~15wt.%，其中Ni重量含量為60~75%

2）將上述組分粉末進行機械混合，機械混粉時間不低于30分鐘；

3）對管道本體內壁進行噴砂處理；

4）將上述機械混合后的粉末作為喂料進行噴涂，通過等離子噴槍形成高溫高速等離子射流，反復噴涂最終獲得150~250μm左右的涂層；

最終制得輸送礦物的防腐耐磨管道。