專利名稱：一種復(fù)層鋼管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鋼管結(jié)構(gòu)的改進(jìn)技術(shù)。
目前普通鋼管被廣泛應(yīng)用在電力、石油、化工的各個(gè)領(lǐng)域，以及冷熱交換的設(shè)備上，特別是用在省煤器的管線，旋風(fēng)爐水冷壁管、鍋爐的冷卻循環(huán)管，石化廠的裂解爐、吸收塔、分餾塔冷凝器中的輸液管線中，目前，許多設(shè)備采用碳鋼，低合金鋼管做熱交換管，在某些腐蝕介質(zhì)的環(huán)境中，這類鋼管容易提前損壞，如在含硫的高溫氣氛中，碳鋼管常因氧化腐蝕而不能達(dá)到使用壽命期，常有采用不銹鋼管、高合金鋼管是能夠耐各種不同的環(huán)境腐蝕，使設(shè)備達(dá)到使用壽命期，但是由于這些材料價(jià)格昂貴，造成投資大，一般場(chǎng)合難以使用；又在一些應(yīng)用中采用表面處理的管材，如浸鋁、浸鋅、滲鋁，這些管材是單一的全層涂層包覆，故在某些強(qiáng)腐蝕氣氛的環(huán)境中不能承受強(qiáng)腐蝕，只是在含硫的高溫氣氛中呈現(xiàn)很好的抗氧化腐蝕，對(duì)于一種極強(qiáng)腐蝕環(huán)境中仍然達(dá)不到要求。
為解決以上之不足，本實(shí)用新型的目的提供一種復(fù)層鋼管，在金屬管基材外面制成復(fù)合涂層，涂層的材質(zhì)均為抗氧化腐蝕之材料，有效的解決了普通管材的抗腐蝕問(wèn)題。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)采用價(jià)格低廉的碳鋼，低合金鋼管做基材，在其外表涂覆各種高合金涂層；
(2)根據(jù)工狀條件的不同，在鋼管表面施加不同的涂層來(lái)替代不銹鋼管、高合金鋼管；(3)合金涂層表面涂覆金屬陶瓷面層來(lái)封閉涂層的微孔；(4)經(jīng)過(guò)高能量處理使基材與合金涂層，合金涂層與金屬陶瓷面層熔為一體呈冶金結(jié)合。
復(fù)層鋼管的具體結(jié)構(gòu)是復(fù)層鋼管的涂層由二個(gè)主層構(gòu)成，主層之間和主層與基材之間有兩個(gè)擴(kuò)散帶，從基材往外排列依次為(如圖2所示)1)合金擴(kuò)散層(50～100μm)2)合金層(75～200μm)3)合金與陶瓷互熔擴(kuò)散層(20～50μm)4)金屬陶瓷面層(20～50μm)合金層可為單一的Fe基合金，Ni基合金、Cu基合金、Al基合金層或?yàn)槎N以上合金的選加層，金屬陶瓷面層主要是鋁、鉻、鎂、鋅、硅、鈉、鉀、硼的氧化物構(gòu)成。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)比較有如下優(yōu)點(diǎn)復(fù)層鋼管即有良好的強(qiáng)度和鋼度，又具有極佳的耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷性能；表面的金屬面層提高了涂層耐各種介質(zhì)的腐蝕性能，增加了熱幅射率；使用后，在略微減薄情況下可以再生，價(jià)格便宜、性能穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的詳細(xì)結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及附圖給出。


圖1為復(fù)層鋼管的外形圖；圖2為復(fù)層鋼管的復(fù)層結(jié)構(gòu)圖。
其面層分布如圖2所示(5)為鋼管之基材，可為一般碳鋼及低合金鋼、(4)為合金擴(kuò)散層，厚度為100μm，擴(kuò)散層(4)外為合金層(3)，采用Fe基合金，厚度為200μm，合金層(2)外為合金與陶瓷互熔層(1)，厚度為50μm，金屬陶瓷以鋁的氧化物制成，厚度為50μm。
權(quán)利要求1.一種復(fù)層鋼管，由鋼管基材及涂層組成，其特征在于復(fù)層鋼管的涂層由兩個(gè)主層構(gòu)成，主層之間和主層與基材之間有兩個(gè)擴(kuò)散帶，從基材(5)往外排列，(1)合金擴(kuò)散層、(2)合金層、(3)金屬與陶瓷互熔擴(kuò)散層、(4)金屬陶瓷面層。
2.按權(quán)利要求1所述之復(fù)層鋼管，其特征在于各復(fù)層之厚度1)合金擴(kuò)散層(50～100μm)2)合金層(75～200μm)3)合金與陶瓷互熔擴(kuò)散層(20～50μm)4)金屬陶瓷面層(20～50μm)。
3.按權(quán)利要求1所述之復(fù)層鋼管，其特征在于合金層(3)可為Fe、Ni、Cu、Al或?yàn)槎咭陨系訉樱饘偬沾擅鎸?1)可為鋁、鉻、鎂、鋅、硅、鈉、鉀及硼的氧化物構(gòu)成。
專利摘要本結(jié)構(gòu)屬于一種復(fù)層鋼管，其結(jié)構(gòu)是復(fù)層鋼管的涂層由二個(gè)主層構(gòu)成，主層之間和主層與基材之間有兩個(gè)擴(kuò)散層，從基材往外排列依次為合金擴(kuò)散層、合金層、合金與陶瓷互熔擴(kuò)散層，金屬陶瓷層，合金層可為單一基合金，也可為兩種以上，金屬陶瓷面層可為鋁、鉻等金屬氧化物構(gòu)成。本復(fù)層鋼管的優(yōu)點(diǎn)有極強(qiáng)的耐高溫耐腐蝕性能，使用后可再生，價(jià)格特別便宜，可推廣使用。
文檔編號(hào)F16L9/00GK2138229SQ9223584
公開(kāi)日1993年7月14日 申請(qǐng)日期1992年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月19日
發(fā)明者陳崇偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬腐蝕與防護(hù)研究所