CN110698065A - 内衬玻璃的钢管 - Google Patents
内衬玻璃的钢管 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110698065A CN110698065A CN201910835392.6A CN201910835392A CN110698065A CN 110698065 A CN110698065 A CN 110698065A CN 201910835392 A CN201910835392 A CN 201910835392A CN 110698065 A CN110698065 A CN 110698065A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- steel pipe
- glass
- lined
- lined steel
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 113
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 113
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 54
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 10
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 14
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 12
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 11
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Chemical compound [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000746 Structural steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 4
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000010892 electric spark Methods 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020968 MoSi2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910034327 TiC Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 239000002320 enamel (paints) Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23D—ENAMELLING OF, OR APPLYING A VITREOUS LAYER TO, METALS
- C23D5/00—Coating with enamels or vitreous layers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
- F16L58/04—Coatings characterised by the materials used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L9/00—Rigid pipes
- F16L9/14—Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C2207/00—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels
- C03C2207/04—Compositions specially applicable for the manufacture of vitreous enamels for steel
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
本发明提供了一种内衬玻璃的钢管，所述内衬玻璃的钢管至少包括钢管基体以及与所述钢管基体结合的玻璃层，所述玻璃层含有三氧化二硼，三氧化二硼的质量百分含量为15％～20％。本发明所提供的内衬玻璃的钢管的玻璃层的气泡少，附着力强。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种内衬玻璃的钢管。
背景技术
当前金属材料与无机非金属材料的复合方法主要包括自蔓延高温合成法、热喷涂方法、物理气相沉积、化学气相沉积和搪瓷等。
自蔓延高温合成法是利用原材料之间的放热反应维持燃烧波自蔓延来制备硼化物、碳化物、氮化物、硅化物以及金属间化合物材料的新工艺，最初由俄罗斯化学物理研究所的A.G.Merzhanov等人发明。自从自蔓延高温合成技术产生以来，国外在材料制备工艺和设备上取得长足的进展，已经采用该技术成功量产了TiB2、 TiC、MoSi2等材料，以俄罗斯和美国的技术水平最为雄厚。然而，其合成过程环境污染严重、工艺过程难以控制，产品孔隙率高，无机非金属材料层常带裂纹，且有潜在开裂风险。因此，其产品可用于耐磨，但却难用于防腐。
无机非金属材料热喷涂方法是指一系列过程，在这些过程中，细微而分散的无机非金属的涂层材料，以一种熔化或半熔化状态，沉积到一种经过制备的基体表面，形成某种喷涂沉积层。它是利用某种热源(如电弧、等离子喷涂或燃烧火焰等)将无机非金属粉末状或将无机非金属材料加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身或压缩空气以一定速度喷射到预处理过的基体表面，沉积而形成具有各种功能的表面涂层的一种技术。这种技术相对于自蔓延高温合成法无潜在裂纹风险，但是却有更高的孔隙率，和非常低的结合强度。其防腐和耐磨性能一般，难以施展无机非金属材料的性能更强的特点。
物理气相沉积和化学气相沉积能在基体表面形成一层致密的无机非金属材料薄膜，但其成本非常昂贵，不适合大量生产。
搪瓷是涂烧在金属底坯表面上的无机玻璃瓷釉。在金属表面进行瓷釉涂搪可以防止金属生锈，使金属在受热时不至于在表面形成氧化层并且能抵抗各种液体的侵蚀。搪瓷制品不仅安全无毒，易于洗涤洁净，可以广泛地用作日常生活中使用的饮食器具和洗涤用具，而且在特定的条件下，瓷釉涂搪在金属坯体上表现出的硬度高、耐高温、耐磨以及绝缘作用等优良性能，使搪瓷制品有了更加广泛的用途。瓷釉层还可以赋予制品以美丽的外表，装点人们的生活。可见搪瓷制品兼备了金属的强度和瓷釉华丽的外表以及耐化学侵蚀的性能。但是搪瓷产品近些年来越来越少见，其主要原因是表面搪瓷层易破碎，做较大体积产品时易出现裂纹等，尤其是当搪瓷的热膨胀系数与基层的金属材料相差甚远时，更是如此。
如何克服以上各种方案的缺点，能够在金属表面上形成一层致密、均匀，特别是富有较高韧性和强度的无机非金属材料层，包括陶瓷层、搪瓷层、玻璃层和釉层等，使其具有耐磨、耐腐和一定耐热冲击和抗震性能，是非常急需解决的问题。
因此，本申请提出了一种全新的非常经济和高质量的解决方案，该方案可在金属管道和板材上熔敷上一层玻璃等无机非金属材料。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种新的复合材料，要解决的技术问题是在金属管道内衬玻璃层。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种内衬玻璃的钢管，所述内衬玻璃的钢管至少包括钢管基体以及与所述钢管基体结合的玻璃层，其特征在于，所述玻璃层含有三氧化二硼，三氧化二硼的质量百分含量为15％～20％。
优选地，三氧化二硼的质量百分含量为16％～17％。
优选地，所述玻璃层含有氧化纳，氧化钠的质量百分含量低于15％。
优选地，氧化钠的质量百分含量为10％～13％。
优选地，二氧化硅的质量含量在50％以上。
优选地，所述玻璃层还含有氧化钙，氧化钙的质量百分含量为5％～15％。
优选地，氧化钙的质量百分含量为8％～12％。
优选地，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：
1)提供钢管基体以及玻璃材料；
2)通过加热所述钢管基体与所述玻璃材料以及冷却的步骤形成所述玻璃层，并使得所述玻璃层与所述钢管基体结合。
优选地，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：所述玻璃材料以玻璃粉的形式提供。
优选地，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：将玻璃粉与液体混合得到混合体，将所述混合体涂敷在所述钢管基体的表面，干燥使得所述的玻璃粉黏附于所述钢管基体的表面。
本发明的有益效果为：根据本发明所制备的内衬玻璃的钢管的玻璃层的气泡少，附着力强。
以下将对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
具体实施方式
本发明源于本申请发明人的一次意外发现。如上所说，本申请的发明人试验直接将玻璃粉熔敷到钢管内壁时发现，直接熔敷的方法根本行不通。在一次试验中，本申请发明人意外地发现，该次试验得到的产品的性能相比以往试验有了很大的改善，气泡数量明显减少，玻璃的崩裂程度明显降低。后来发现，这次试验的玻璃粉的成分与常规玻璃粉有很大的不同，这次试验的玻璃粉的硼含量比常规玻璃粉高很多。根据这个发现，本申请发明人猜测，富含硼对于玻璃和钢管内壁的结合有很大的帮助。于是，本申请发明人开始试验各种硼含量及成分的玻璃和钢管内壁结合的性能。而且，玻璃层的抗冲击性能也意想不到地出色。在进一步的耐腐蚀和耐磨测试中，该产品都具有意想不到的出色的表现。
经过一些列试验的摸索，申请人发现，当硼的质量百分含量高于大约20％时，玻璃需要更高的温度才能熔化，甚至接近或超过钢材的熔点，因此，硼的质量百分含量不能高于大约20％。一种优选的方式是，硼的质量百分含量在大约15％以上，更优选的是，硼的质量百分含量为大约16％～17％。当钠的质量百分含量达到大约 15％以上时，玻璃的热稳定性、化学稳定性和力学强度下降明显。钠的质量百分含量最好为大约10％～13％，这样，产品的性能达到理想的效果。
以下结合具体的实施例对本发明进一步阐述。
实施例1
(1)依据本发明原理制作钢管的一个实施例
(a)材料的选择
钢管基体选用内径为60mm的钢管，钢管的材料选用钢号为45的优质碳素结构钢，钢管长度为1m左右。
防腐材料选用玻璃粉，玻璃粉的尺寸为300目以上，成分以质量百分含量计包含50％的二氧化硅、10％的氧化钠、5％氧化钾、10％的氧化钙、16％三氧化二硼以及其它成分，其它成分包括氧化铝、氧化镁、氧化钡和杂质等。防腐材料的量以 0.75g/cm2计(包括下面步骤(c)中提到的短管)。
(b)除锈和除尘
对钢管进行内部除锈和除尘处理。在现有技术中所采用的除锈(例如，用铁刷除锈)和除尘(例如，吹风处理)方法皆适用于该具体实施方式。经过除锈处理后，钢管内壁的铁氧化物的质量不高于1克/平方米。
(c)管道端口预处理
提供由耐蚀镍基合金制成的与上述钢管的管径和厚度相同的短管，将两根短管分别焊接到钢管的两端。在现有技术中所采用的焊接方法皆适用于该具体实施方式。钢管两端的短管用于在管道铺设时焊接两根钢管。
(d)防腐材料涂敷
将防腐材料均匀倾倒于钢管的内壁，将部分不需要内衬的短管(例如，预留 2mm)刮去防腐材料。
(e)加热与冷却
旋转钢管(旋转速度以钢管离心力促使防腐材料均匀分布于钢管内壁为宜)并使得钢管以匀速通过中频加热器(将钢管加热到1100℃左右，移动速度以中间材料熔化并均匀附在管壁为宜)，然后自然冷却。
(2)以上实施例的对比实施例
(a)材料的选择
钢管基体选用内径为60mm的钢管，钢管的材料选用钢号为45的优质碳素结构钢，钢管长度为1m左右。
防腐材料选用玻璃粉，玻璃粉的尺寸为300目以上，成分以质量百分含量计包含60％的二氧化硅、10％的氧化钠、5％氧化钾、10％的氧化钙、以及其它成分，其它成分包括氧化铝、氧化镁、氧化钡和杂质等。防腐材料的量以0.75g/cm2计(包括下面步骤(c)中提到的短管)。
(b)除锈和除尘
对钢管进行内部除锈和除尘处理。在现有技术中所采用的除锈(例如，用铁刷除锈)和除尘(例如，吹风处理)方法皆适用于该具体实施方式。经过除锈处理后，钢管内壁的铁氧化物的质量不高于1克/平方米。
(c)管道端口预处理
提供由耐蚀镍基合金制成的与上述钢管的管径和厚度相同的短管，将两根短管分别焊接到钢管的两端。在现有技术中所采用的焊接方法皆适用于该具体实施方式。钢管两端的短管用于在管道铺设时焊接两根钢管。
(d)防腐材料涂敷
将防腐材料均匀倾倒于钢管的内壁，将部分不需要内衬的短管(例如，预留 2mm)刮去防腐材料。
(e)加热与冷却
旋转钢管(旋转速度以钢管离心力促使防腐材料均匀分布于钢管内壁为宜)并使得钢管以匀速通过中频加热器(将钢管加热到1100℃左右，移动速度以中间材料熔化并均匀附在管壁为宜)，然后自然冷却。
(3)本发明实施例产品与对比实施例产品的性能对比
将本发明实施例产品与对比实施例产品都切割成10cm左右的小段，进行性能检测。
(a)防腐材料层的厚度
本发明实施例产品和对比实施例产品的防腐材料层的厚度都在大约3mm左右。
(b)防腐材料层检测
对比实施例产品的防腐材料层通过肉眼观察及电火花(1-2万伏电压)检测发现大量气泡或裂缝，并出现多处崩裂。
对比实施例产品的防腐材料层的气泡数略有减少，崩裂处大大减少。
(c)附着力测试
通过实施例产品与本发明实施例产品的相互撞击发现，当实施例产品玻璃层开始剥落时，本发明实施例产品的玻璃层保持完整。
实施例2
(1)依据本发明原理制作钢管的一个实施例
(a)材料的选择
钢管基体选用内径为60mm的钢管，钢管的材料选用钢号为45的优质碳素结构钢，钢管长度为1m左右。
防腐材料选用玻璃粉，玻璃粉的尺寸为300目以上，成分以质量百分含量计包含50％的二氧化硅、13％的氧化钠、5％氧化钾、10％的氧化钙、17％三氧化二硼以及其它成分，其它成分包括氧化铝、氧化镁、氧化钡和杂质等。防腐材料的量以 0.75g/cm2计(包括下面步骤(c)中提到的短管)。
(b)除锈和除尘
对钢管进行内部除锈和除尘处理。在现有技术中所采用的除锈(例如，用铁刷除锈)和除尘(例如，吹风处理)方法皆适用于该具体实施方式。经过除锈处理后，钢管内壁的铁氧化物的质量不高于1克/平方米。
(c)管道端口预处理
提供由耐蚀镍基合金制成的与上述钢管的管径和厚度相同的短管，将两根短管分别焊接到钢管的两端。在现有技术中所采用的焊接方法皆适用于该具体实施方式。钢管两端的短管用于在管道铺设时焊接两根钢管。
(d)防腐材料涂敷
将防腐材料均匀倾倒于钢管的内壁，将部分不需要内衬的短管(例如，预留 2mm)刮去防腐材料。
(e)加热与冷却
旋转钢管(旋转速度以钢管离心力促使防腐材料均匀分布于钢管内壁为宜)并使得钢管以匀速通过中频加热器(将钢管加热到1100℃左右，移动速度以中间材料熔化并均匀附在管壁为宜)，然后自然冷却。
(2)以上实施例的对比实施例
(a)材料的选择
钢管基体选用内径为60mm的钢管，钢管的材料选用钢号为45的优质碳素结构钢，钢管长度为1m左右。
防腐材料选用玻璃粉，玻璃粉的尺寸为300目以上，成分以质量百分含量计包含60％的二氧化硅、13％的氧化钠、5％氧化钾、10％的氧化钙、以及其它成分，其它成分包括氧化铝、氧化镁、氧化钡和杂质等。防腐材料的量以0.75g/cm2计(包括下面步骤(c)中提到的短管)。
(b)除锈和除尘
对钢管进行内部除锈和除尘处理。在现有技术中所采用的除锈(例如，用铁刷除锈)和除尘(例如，吹风处理)方法皆适用于该具体实施方式。经过除锈处理后，钢管内壁的铁氧化物的质量不高于1克/平方米。
(c)管道端口预处理
提供由耐蚀镍基合金制成的与上述钢管的管径和厚度相同的短管，将两根短管分别焊接到钢管的两端。在现有技术中所采用的焊接方法皆适用于该具体实施方式。钢管两端的短管用于在管道铺设时焊接两根钢管。
(d)防腐材料涂敷
将防腐材料均匀倾倒于钢管的内壁，将部分不需要内衬的短管(例如，预留 2mm)刮去防腐材料。
(e)加热与冷却
旋转钢管(旋转速度以钢管离心力促使防腐材料均匀分布于钢管内壁为宜)并使得钢管以匀速通过中频加热器(将钢管加热到1100℃左右，移动速度以中间材料熔化并均匀附在管壁为宜)，然后自然冷却。
(3)本发明实施例产品与对比实施例产品的性能对比
将本发明实施例产品与对比实施例产品都切割成10cm左右的小段，进行性能检测。
(a)防腐材料层的厚度
本发明实施例产品和对比实施例产品的防腐材料层的厚度都在大约3mm左右。
(b)防腐材料层检测
对比实施例产品的防腐材料层通过肉眼观察及电火花(1-2万伏电压)检测发现大量气泡或裂缝，并出现多处崩裂。
对比实施例产品的防腐材料层的气泡数略有减少，崩裂处大大减少。
(c)附着力测试
通过实施例产品与本发明实施例产品的相互撞击发现，当实施例产品玻璃层开始剥落时，本发明实施例产品的玻璃层保持完整。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种内衬玻璃的钢管，所述内衬玻璃的钢管至少包括钢管基体以及与所述钢管基体结合的玻璃层，其特征在于，所述玻璃层含有三氧化二硼，三氧化二硼的质量百分含量为15％～20％。
2.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，三氧化二硼的质量百分含量为16％～17％。
3.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，所述玻璃层含有氧化纳，氧化钠的质量百分含量低于15％。
4.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，氧化钠的质量百分含量为10％～13％。
5.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，二氧化硅的质量含量在50％以上。
6.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，所述玻璃层还含有氧化钙，氧化钙的质量百分含量为5％～15％。
7.如权利要求6所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，氧化钙的质量百分含量为8％～12％。
8.如权利要求1所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：
1)提供钢管基体以及玻璃材料；
2)通过加热所述钢管基体与所述玻璃材料以及冷却的步骤形成所述玻璃层，并使得所述玻璃层与所述钢管基体结合。
9.如权利要求8所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：所述玻璃材料以玻璃粉的形式提供。
10.如权利要求9所述的内衬玻璃的钢管，其特征在于，所述内衬玻璃的钢管的制作方法包括：将玻璃粉与液体混合得到混合体，将所述混合体涂敷在所述钢管基体的表面，干燥使得所述的玻璃粉黏附于所述钢管基体的表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910835392.6A CN110698065A (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 内衬玻璃的钢管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910835392.6A CN110698065A (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 内衬玻璃的钢管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110698065A true CN110698065A (zh) | 2020-01-17 |
Family
ID=69194380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910835392.6A Pending CN110698065A (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 内衬玻璃的钢管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110698065A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111715500A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-29 | 华庚新材料科技(嘉兴)有限公司 | 制造复合钢管的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316129A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-11-13 | Kawasaki Steel Corp | 琺瑯用フリット組成物およびその琺瑯製品 |
| CN103822031A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-05-28 | 胜利油田金岛工程安装有限责任公司 | 内衬玻璃防腐钢管的制作工艺及焊接工艺 |
| CN103864303A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-18 | 临沂宏业化工设备有限公司 | 一种搪玻璃底釉 |
| CN106186690A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 江西科盛环保股份有限公司 | 考登钢双面搪瓷防鳞爆瓷底釉 |
| CN106435586A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-02-22 | 中南大学 | 一种镍基合金表面抗氧化耐烧蚀涂层及其制备方法 |
| CN106957149A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-18 | 钦州学院 | 搪瓷釉料 |
| CN108203243A (zh) * | 2016-12-17 | 2018-06-26 | 江西科盛环保股份有限公司 | 一种超高强度钢板q550、q690双面搪瓷防鳞爆瓷釉的制备方法 |
-
2019
- 2019-09-05 CN CN201910835392.6A patent/CN110698065A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001316129A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-11-13 | Kawasaki Steel Corp | 琺瑯用フリット組成物およびその琺瑯製品 |
| CN103822031A (zh) * | 2013-05-03 | 2014-05-28 | 胜利油田金岛工程安装有限责任公司 | 内衬玻璃防腐钢管的制作工艺及焊接工艺 |
| CN103864303A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-18 | 临沂宏业化工设备有限公司 | 一种搪玻璃底釉 |
| CN106186690A (zh) * | 2016-07-15 | 2016-12-07 | 江西科盛环保股份有限公司 | 考登钢双面搪瓷防鳞爆瓷底釉 |
| CN106435586A (zh) * | 2016-11-24 | 2017-02-22 | 中南大学 | 一种镍基合金表面抗氧化耐烧蚀涂层及其制备方法 |
| CN108203243A (zh) * | 2016-12-17 | 2018-06-26 | 江西科盛环保股份有限公司 | 一种超高强度钢板q550、q690双面搪瓷防鳞爆瓷釉的制备方法 |
| CN106957149A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-07-18 | 钦州学院 | 搪瓷釉料 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 田英良等: "《新编玻璃工艺学》", 中国轻工业出版社, pages: 249 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111715500A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-29 | 华庚新材料科技(嘉兴)有限公司 | 制造复合钢管的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20120160361A1 (en) | Construction and Manufacturing of Long Tubes with Embedded Corrosion- and Wear-Resistant Coatings Applied Directly to the Interior Surfaces | |
| US4594106A (en) | Spraying materials containing ceramic needle fiber and composite materials spray-coated with such spraying materials | |
| CN103469142B (zh) | 一种紫铜表面超音速火焰喷涂耐磨蚀合金的方法 | |
| CN112144115B (zh) | 一种高寿命低变形率石英坩埚及其制备方法 | |
| CN103374693A (zh) | 高温炉辊表面的纳米热障涂层及制备方法 | |
| CN101576178B (zh) | 金属陶瓷复合管的制作方法 | |
| CN107244899B (zh) | 一种高致密陶瓷内衬钢管的制备方法 | |
| CN111575629B (zh) | 一种防腐复合层及用途、以及防腐复合内衬层的制备方法 | |
| CN105132852B (zh) | 一种火焰喷涂制备Al/Al2O3多功能涂层的方法 | |
| CN101463458A (zh) | 铸钢工件表面高速火焰喷涂耐热合金的方法 | |
| CN110698065A (zh) | 内衬玻璃的钢管 | |
| CN109054467A (zh) | 一种热防护涂料及其应用 | |
| JP2004122159A (ja) | 断熱層を備えた遠心鋳造用注湯部材及びその断熱層形成方法 | |
| CN110699685A (zh) | 制造复合材料的方法 | |
| JP4451885B2 (ja) | 溶射皮膜形成方法および高速フレーム溶射装置 | |
| CN104197106A (zh) | 一种耐磨复合钢管 | |
| CN110484907A (zh) | 一种复合材料 | |
| Sainz et al. | Protective Si–Al–O–Y glass coatings on stainless steel in situ prepared by combustion flame spraying | |
| CN1924532A (zh) | 热电偶复合保护套管及制作方法 | |
| CN111748812A (zh) | 一种制造复合钢管的方法 | |
| CN110592578A (zh) | 一种复合材料 | |
| CN111748813A (zh) | 一种复合钢管 | |
| CN1111211C (zh) | 一种防腐耐磨的微晶玻璃内衬复合钢管的制备方法 | |
| JP2008174787A (ja) | 溶射皮膜形成方法 | |
| CN111715500A (zh) | 制造复合钢管的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200117 |