RU2433969C1 - Method of making tubes from glass-metal composite - Google Patents

Method of making tubes from glass-metal composite Download PDF

Info

Publication number
RU2433969C1
RU2433969C1 RU2010108313/03A RU2010108313A RU2433969C1 RU 2433969 C1 RU2433969 C1 RU 2433969C1 RU 2010108313/03 A RU2010108313/03 A RU 2010108313/03A RU 2010108313 A RU2010108313 A RU 2010108313A RU 2433969 C1 RU2433969 C1 RU 2433969C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
glass
centrifuge
glass layer
temperature
cylindrical shell
Prior art date
Application number
RU2010108313/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010108313A (en
Inventor
Владимир Васильевич Пикуль (RU)
Владимир Васильевич Пикуль
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения РАН (ИПМТ ДВО РАН)
Priority to RU2010108313/03A priority Critical patent/RU2433969C1/en
Publication of RU2010108313A publication Critical patent/RU2010108313A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2433969C1 publication Critical patent/RU2433969C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to making tubes from glass-composite for chemical, oil and other industries. A heat-insulating plug is fit into the butt-end of an outer metal cladding without clearance, the diameter of said plug being equal to the outer diameter of the outer metal cladding, and then put into a split mould. The split mould is then put into a centrifuge. The centrifuge is then turned on and molten glass mass is poured into the inner cavity of the metal cladding and a glass layer is formed. Further, temperature of the glass layer is lowered to a value which ensures preservation of its dimensions when the centrifuge temporarily stops. The centrifuge is stopped and a heat-insulating plug, similar to the first, is fit into the free butt-end of the cylindrical cladding directly in the split mould and the centrifuge is turned on. The centrifuge is turned off when glass transition temperature is achieved in the glass layer and the glass layer is then annealed. Temperature of the cylindrical cladding is then lowered to ambient temperature and the cladding is then removed from the split mould.
EFFECT: making defect-free tubes from glass-metal composite in which there are no surface microcracks and in which there is uniform packing of the glass layer, which gives the tube high strength and impact resistance.

Description

Изобретение относится к области соединения изделий из стекла с изделиями из другого неорганического материала, в частности из металла, и может быть использовано для изготовления труб из стеклометаллокомпозита для химической, нефтяной и иных отраслей промышленности.The invention relates to the field of joining glass products with products from another inorganic material, in particular metal, and can be used for the manufacture of pipes made of glass-metal composite for chemical, oil and other industries.

Известен способ покрытия внутренней поверхности металлической трубы стеклом с помощью центробежного литья, который состоит в размещении внутри стальной трубы стеклянной трубчатой заготовки, нагрева трубы с заготовкой в нагревательной печи до температуры размягчения стекла, создания внутри заготовки повышенного давления воздуха с целью ее раздувания до плотного прилегания и соединения с внутренней поверхностью трубы и последующего охлаждения трубы с внутренним покрытием (Бакулин Б.И., Скакунов М.Г., Слонимер Б.М. Проектирование и монтаж стеклянных трубопроводов. - М.: Стройиздат, 1981. - С.36-38).A known method of coating the inner surface of a metal pipe with glass using centrifugal casting, which consists of placing a glass tubular workpiece inside a steel pipe, heating the pipe with the workpiece in a heating furnace to a glass softening temperature, creating an increased air pressure inside the workpiece to inflate it to a snug fit and connection with the inner surface of the pipe and the subsequent cooling of the pipe with an internal coating (Bakulin B.I., Skakunov M.G., Slonimer B.M. Design and installation w glass pipe -. M .: Stroiizdat 1981. - S.36-38).

Основным недостатком известного способа является то, что в слое стекла на внутренней поверхности металлической трубы в процессе охлаждения образуются микротрещины. Это снижает природную прочность стеклянного слоя, следовательно, его ударную стойкость, а также стойкость к агрессивным средам.The main disadvantage of this method is that microcracks are formed in the glass layer on the inner surface of the metal pipe during cooling. This reduces the natural strength of the glass layer, therefore, its impact resistance, as well as resistance to aggressive environments.

Известен также способ изготовления цилиндрической оболочки прочного корпуса подводного аппарата, включающий формирование цилиндрической оболочки из стеклянного слоя, облицованного металлическим покрытием в виде внешнего, внутреннего и торцевых облицовок, имеющих коэффициент температурного расширения, превышающий его величину у стекла (Патент РФ №2337036, С1 МПК В63В 3/13, B22D 13/00, опубл. 27.10.2008, бюл. №30 - прототип). В известном способе формирование цилиндрической оболочки из стекла производится центробежным методом путем подачи расплава стекломассы во внутреннюю полость внешней металлической облицовки, и после понижения температуры стеклянного слоя до температуры, обеспечивающей его диффузионную сварку с внутренней металлической облицовкой, подают расплав металла и посредством центрифуги формируют требуемой толщины внутреннюю металлическую облицовку. Затем цилиндрическую оболочку отжигают до полной релаксации напряжений и стабилизации стеклянного слоя, после чего понижают температуру цилиндрической оболочки в разъемной форме до температуры внешней среды и извлекают ее из формы.There is also known a method of manufacturing a cylindrical shell of a durable underwater vehicle body, comprising forming a cylindrical shell of a glass layer lined with a metal coating in the form of external, internal and end linings having a coefficient of thermal expansion exceeding its value in glass (RF Patent No. 2337036, C1 IPC B63B 3/13, B22D 13/00, publ. 10/27/2008, bull. No. 30 - prototype). In the known method, the formation of a cylindrical shell of glass is carried out by the centrifugal method by feeding the molten glass melt into the inner cavity of the outer metal lining, and after lowering the temperature of the glass layer to a temperature that ensures its diffusion welding with the inner metal lining, the metal melt is fed and the inner thickness is formed by centrifugation metal cladding. Then the cylindrical shell is annealed until the stresses are completely relaxed and the glass layer is stabilized, after which the temperature of the cylindrical shell in the detachable form is lowered to the ambient temperature and removed from the mold.

К основному преимуществу известного способа следует отнести исключение возможности образования в стеклянном слое поверхностных микротрещин при формировании плотного стеклянного слоя. Вследствие этого ударная стойкость стекломатериала повышается в десятки раз, металлические же облицовки используются только для предохранения стеклянного слоя от повреждений, и как следствие этого, отпадает необходимость в использовании прочных металлических материалов для изготовления металлических оболочек.The main advantage of the known method should include the exclusion of the possibility of the formation in the glass layer of surface microcracks during the formation of a dense glass layer. As a result, the impact resistance of glass material increases by a factor of tens, metal claddings are used only to protect the glass layer from damage, and as a result of this, there is no need to use strong metal materials for the manufacture of metal shells.

Основной недостаток известного способа применительно к способам изготовления труб из стеклометаллокомпозита заключается в том, что ее внутренняя поверхность оказывается покрытой металлической оболочкой. Тем самым, сохраняется главный недостаток металлической трубы, связанный с коррозией металла в агрессивных средах.The main disadvantage of this method in relation to methods for manufacturing pipes from glass-metal composite is that its inner surface is covered with a metal shell. Thus, the main disadvantage of the metal pipe, associated with the corrosion of the metal in aggressive environments, remains.

Задачей, на решение которой направлено техническое решение, является формирование плотного стеклянного слоя и исключение образования микротрещин на поверхности этого стеклянного слоя при изготовлении труб из стеклометаллокомпозита без внутренней металлической облицовки на внутренней поверхности стеклянного слоя.The task to which the technical solution is directed is the formation of a dense glass layer and the exclusion of microcracks on the surface of this glass layer in the manufacture of pipes made of glass-metal composite without an inner metal lining on the inner surface of the glass layer.

Решение этой задачи позволит реализовать известные закономерности для резкого повышения прочности и ударной стойкости стекла в производстве труб из стеклометаллокомпозита.The solution to this problem will allow us to implement well-known patterns for a sharp increase in the strength and impact resistance of glass in the production of pipes from glass-metal composite.

Поставленная задача достигается тем, что в способе изготовления трубы из стеклометаллокомпозита, включающем формирование цилиндрической оболочки из стеклянного слоя и внешней металлической облицовки, имеющей коэффициент температурного расширения, превышающий его величину у стекла, при котором внешнюю металлическую оболочку устанавливают в разъемную форму и помещают в центрифугу, включают ее и подают расплав стекломассы во внутреннюю полость внешней металлической облицовки и посредством центрифуги формируют требуемой толщины стеклянный слой на внутренней поверхности внешней металлической оболочки, понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры стеклования стеклянного слоя и выключают центрифугу, отжигают цилиндрическую оболочку до полной релаксации напряжений и стабилизации стеклянного слоя, понижают температуру цилиндрической оболочки в разъемной форме до температуры внешней среды и извлекают ее из разъемной формы, при установке внешней металлической облицовки в разъемную форму в ее торец без зазора помещают торцевую теплоизоляционную заглушку, диаметр которой равен наружному диаметру внешней металлической облицовки, затем разъемную форму помещают в центрифугу и включают ее, а после окончания формирования стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической оболочки при работающей центрифуге понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры, обеспечивающей сохранение равномерного стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической облицовки при временной остановке центрифуги, останавливают центрифугу и непосредственно в разъемной форме на свободный торец цилиндрической оболочки также устанавливают торцевую теплоизоляционную заглушку, аналогичную первой, и включают центрифугу.The problem is achieved in that in a method for manufacturing a pipe from a glass-metal composite, comprising forming a cylindrical shell from a glass layer and an external metal lining having a coefficient of thermal expansion exceeding its value in glass, in which the external metal shell is installed in a detachable form and placed in a centrifuge, turn it on and feed the molten glass into the internal cavity of the outer metal lining and, using a centrifuge, form the required thickness of the stack cured layer on the inner surface of the outer metal shell, lower the temperature of the cylindrical shell to the glass transition temperature of the glass layer and turn off the centrifuge, anneal the cylindrical shell until the stresses are completely relaxed and the glass layer stabilizes, lower the temperature of the cylindrical shell in a detachable form to the ambient temperature and remove it from the detachable forms, when installing the outer metal cladding in a detachable form, an end heat-insulating cap is placed in its end face without a gap the eye, the diameter of which is equal to the outer diameter of the outer metal cladding, then the detachable form is placed in a centrifuge and turned on, and after the formation of the glass layer on the inner surface of the outer metal shell with the centrifuge working, lower the temperature of the cylindrical shell to a temperature that ensures the uniform glass layer on the inner the surface of the outer metal lining with a temporary stop of the centrifuge, stop the centrifuge and directly into the connector In the form on the free end of the cylindrical shell, an end thermal insulation plug similar to the first is also installed, and a centrifuge is turned on.

В заявляемом способе изготовления трубы из стеклометаллокомпозита общими существенными признаками для него и прототипа являются:In the inventive method of manufacturing a pipe from a glass metal composite, the common essential features for it and the prototype are:

- цилиндрическую оболочку формируют из стеклянного слоя и внешней металлической облицовки, имеющей коэффициент температурного расширения, превышающий его величину у стекла;- a cylindrical shell is formed from a glass layer and an outer metal lining having a coefficient of thermal expansion exceeding its value in glass;

- внешнюю металлическую оболочку устанавливают в разъемную форму и помещают в центрифугу;- the outer metal shell is installed in a detachable form and placed in a centrifuge;

- включают центрифугу и подают расплав стекломассы во внутреннюю полость внешней металлической облицовки;- turn on the centrifuge and supply molten glass to the internal cavity of the outer metal cladding;

- посредством центрифуги формируют требуемой толщины стеклянный слой на внутренней поверхности внешней металлической оболочки;- by means of a centrifuge a glass layer of the required thickness is formed on the inner surface of the outer metal shell;

- понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры стеклования стеклянного слоя и выключают центрифугу;- lower the temperature of the cylindrical shell to the glass transition temperature of the glass layer and turn off the centrifuge;

- отжигают цилиндрическую оболочку до полной релаксации напряжений и стабилизации стеклянного слоя;- annealing the cylindrical shell until complete relaxation of stress and stabilization of the glass layer;

- понижают температуру цилиндрической оболочки в разъемной форме до температуры внешней среды и извлекают ее из разъемной формы.- lower the temperature of the cylindrical shell in detachable form to the temperature of the environment and remove it from the detachable form.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого способа изготовления трубы из стеклометаллокомпозита и прототипа показывает, что первый в отличие от прототипа имеет следующие существенные отличительные признаки:A comparative analysis of the essential features of the proposed method of manufacturing a pipe from a glass metal composite and prototype shows that the first, in contrast to the prototype, has the following significant distinguishing features:

- при установке внешней металлической облицовки в разъемную форму в ее торец без зазора помещают торцевую теплоизоляционную заглушку, диаметр которой равен наружному диаметру внешней металлической облицовки;- when installing the outer metal cladding in a detachable form, an end heat-insulating plug with a diameter equal to the outer diameter of the outer metal cladding is placed in its end face without a gap;

- разъемную форму помещают в центрифугу и включают ее;- a detachable form is placed in a centrifuge and include it;

- после окончания формирования стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической оболочки при работающей центрифуге понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры, обеспечивающей сохранение равномерного стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической облицовки при временной остановке центрифуги;- after the formation of the glass layer on the inner surface of the outer metal shell while the centrifuge is working, lower the temperature of the cylindrical shell to a temperature that ensures the preservation of a uniform glass layer on the inner surface of the outer metal lining when the centrifuge is temporarily stopped;

- останавливают центрифугу и непосредственно в разъемной форме на свободный торец цилиндрической оболочки также устанавливают торцевую теплоизоляционную заглушку, аналогичную первой, и включают центрифугу.- stop the centrifuge and directly in detachable form on the free end of the cylindrical shell also install end heat insulation plug, similar to the first, and turn on the centrifuge.

Совокупность существенных признаков заявленного способа позволила:The set of essential features of the claimed method allowed:

- устранить появление на поверхности стеклянного слоя цилиндрической оболочки поверхностных микротрещин;- eliminate the appearance on the surface of the glass layer of the cylindrical shell of surface microcracks;

- обеспечить формирование равномерного и плотного стеклянного слоя требуемой толщины;- to ensure the formation of a uniform and dense glass layer of the required thickness;

- не формировать внутреннюю металлическую облицовку на стеклянном слое цилиндрической оболочки.- do not form the inner metal lining on the glass layer of the cylindrical shell.

Таким образом, высокие показатели прочности и ударной стойкости трубы из стеклометаллокомпозита достигаются в основном за счет исключения в стеклянном слое поверхностных микротрещин. Существенное значение при этом имеет также равномерно плотное формирование стеклянного слоя. Механизмы исключения образования поверхностных микротрещин на внешней и внутренней поверхностях цилиндрической оболочки из стеклянного слоя отличаются друг от друга и состоят в следующем.Thus, high strength and impact resistance indicators of a glass-metal composite pipe are achieved mainly due to the exclusion of surface microcracks in the glass layer. In this case, uniformly dense formation of the glass layer is also essential. The mechanisms for eliminating the formation of surface microcracks on the outer and inner surfaces of the cylindrical shell from the glass layer differ from each other and are as follows.

При остывании стеклянного слоя температура внешней металлической облицовки всегда будет ниже температуры прилегающей поверхности стеклянного слоя. Поэтому металлическая облицовка, имеющая более высокий коэффициент температурного расширения, стремится сократить свои размеры в большей мере, чем прилегающая к нему поверхность стеклянного слоя. Однако они встречают сопротивление со стороны приваренного стеклянного слоя. Вследствие этого металлическая облицовка растягивается и стягивает прилегающую поверхность стеклянного слоя. Тем самым создается механическое препятствие к растрескиванию ее внешней поверхности. В результате формируется равномерно плотная внешняя поверхность трубы без поверхностных микротрещин.When cooling the glass layer, the temperature of the outer metal lining will always be lower than the temperature of the adjacent surface of the glass layer. Therefore, a metal cladding having a higher coefficient of thermal expansion, tends to reduce its size to a greater extent than the adjacent surface of the glass layer. However, they meet resistance from the side of the welded glass layer. As a result, the metal lining stretches and pulls together the adjacent surface of the glass layer. This creates a mechanical obstacle to cracking of its outer surface. As a result, a uniformly dense outer surface of the pipe is formed without surface microcracks.

Установленные на внешней металлической облицовке торцевые теплоизоляционные заглушки направляют поток тепла в радиальном направлении через металлическую облицовку. Поэтому температура внутренней поверхности трубы при ее остывании будет всегда выше температуры внутренних слоев стеклянного слоя, и внутренняя поверхность будет стремиться сократить свои размеры в меньшей мере, чем прилегающие слои стеклянной трубы. Но последние препятствуют этому стремлению. Тем самым внутренняя поверхность трубы стягивается, что исключает возможность ее растрескивания. В результате формируется равномерно плотная внутренняя поверхность трубы без поверхностных микротрещин.End heat-insulating plugs installed on the outer metal cladding direct the heat flux in the radial direction through the metal cladding. Therefore, the temperature of the inner surface of the pipe when it cools will always be higher than the temperature of the inner layers of the glass layer, and the inner surface will tend to reduce its size to a lesser extent than the adjacent layers of the glass pipe. But the latter impede this desire. Thus, the inner surface of the pipe is contracted, which eliminates the possibility of cracking. As a result, a uniformly dense inner surface of the pipe is formed without surface microcracks.

Прочность и ударная стойкость трубы из стеклометаллокомпозита предлагаемым способом повышаются настолько, что отпадает необходимость в использовании прочностных свойств металлической облицовки. Поэтому металлическая облицовка используется для обеспечения необходимого технологического приема и для предохранения цилиндрической оболочки из стеклянного слоя от внешних повреждений.The strength and impact resistance of the pipe made of glass-metal composite by the proposed method are increased so that there is no need to use the strength properties of the metal lining. Therefore, the metal cladding is used to provide the necessary technological technique and to protect the cylindrical shell of the glass layer from external damage.

На основании изложенного можно заключить, что существенные признаки заявленного изобретения имеют причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, т.е. благодаря данным существенным признакам изобретения стало возможным решить поставленную задачу. Следовательно, заявленное изобретение является новым, обладает изобретательским уровнем, т.е. оно явным образом не следует из уровня техники и пригодно для использования.Based on the foregoing, we can conclude that the essential features of the claimed invention have a causal relationship with the achieved technical result, i.e. thanks to these essential features of the invention, it has become possible to solve the problem. Therefore, the claimed invention is new, has an inventive step, i.e. it does not explicitly follow from the prior art and is suitable for use.

Предлагаемый способ изготовления трубы из стеклометаллокомпозита поясняется чертежом, на котором в схематическом виде приведена труба, сформированная на центрифуге. На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - цилиндрическая оболочка из стеклянного слоя; 2 - внешняя металлическая облицовка; 3 - теплоизоляционная заглушка; 4 - теплоизоляционная заглушка; 5 - разъемная форма; 6 - центрифуга.The proposed method of manufacturing a pipe from a glass-metal composite is illustrated in the drawing, in which a pipe formed in a centrifuge is shown in schematic form. The following notation is adopted in the drawing: 1 - a cylindrical shell of a glass layer; 2 - external metal cladding; 3 - heat-insulating plug; 4 - heat-insulating plug; 5 - split form; 6 - centrifuge.

Способ изготовления трубы из стеклометаллокомпозита осуществляется следующим образом.A method of manufacturing a pipe from a glass metal composite is as follows.

Внешнюю металлическую облицовку 2 предварительно подготавливают для диффузионной сварки со стеклянным слоем 1 и одновременно в торец внешней металлической облицовки 2 устанавливают без зазора теплоизоляционную заглушку 3, диаметр которой равен наружному диаметру внешней металлической облицовки 2, и помещают в разъемную форму 5. После чего разъемную форму 5 помещают в центрифугу 6. Затем включают центрифугу 6 и подают расплав стекломассы во внутреннюю полость металлической облицовки 2 и посредством центрифуги 6 формируют требуемой толщины стеклянный слой 1 на внутренней поверхности металлической облицовки 2. Частоту и время вращения центрифуги 6 определяют расчетно-экспериментальным методом в зависимости от размеров трубы исходя из равномерно плотного нанесения стекломассы на внутреннюю поверхность внешней металлической облицовки 2 и сохранения толщины стеклянного слоя 1 цилиндрической оболочки при остывании до температуры стеклования. При этом стекломассу можно наносить послойно и использовать различные рецептуры стекла для каждого промежуточного слоя. После чего температуру стеклянного слоя 1 понижают до температуры, обеспечивающей сохранение его размеров при временной остановке центрифуги 6. Останавливают центрифугу 6 и непосредственно в разъемной форме 5 на свободный торец цилиндрической оболочки 1 также устанавливают торцевую теплоизоляционную заглушку 4, аналогичную первой, и включают центрифугу 6. При достижении в стеклянном слое 1 температуры стеклования центрифугу 6 отключают и производят отжиг стеклянного слоя 1 при температуре стеклования до полной релаксации напряжений и стабилизации стеклянного слоя 1 цилиндрической оболочки. Затем понижают температуру цилиндрической оболочки в разъемной форме 5 до температуры внешней среды и извлекают из разъемной формы 5.The outer metal lining 2 is preliminarily prepared for diffusion welding with a glass layer 1, and at the same time, an endless heat-insulating plug 3, the diameter of which is equal to the outer diameter of the outer metal lining 2, is installed without a gap in the end of the outer metal lining 2, and then placed in the releasable mold 5. After that, the demountable mold 5 placed in a centrifuge 6. Then turn on the centrifuge 6 and serve the molten glass melt in the inner cavity of the metal lining 2 and by means of a centrifuge 6 form the desired thickness the glass layer 1 on the inner surface of the metal lining 2. The frequency and time of rotation of the centrifuge 6 is determined by the calculation-experimental method depending on the size of the pipe based on uniformly dense application of the molten glass to the inner surface of the outer metal lining 2 and maintaining the thickness of the glass layer 1 of the cylindrical shell when cooling to glass transition temperature. In this case, the molten glass can be applied in layers and use different glass formulations for each intermediate layer. After that, the temperature of the glass layer 1 is reduced to a temperature that ensures its size during temporary stopping of the centrifuge 6. The centrifuge 6 is stopped and an end heat-insulating plug 4 similar to the first is also installed directly on the free end of the cylindrical shell 1 and the centrifuge 6 is turned on. When the glass transition temperature in the glass layer 1 is reached, the centrifuge 6 is turned off and the glass layer 1 is annealed at the glass transition temperature until the stress and stress are completely relaxed. stabilization of the glass layer 1 of a cylindrical shell. Then lower the temperature of the cylindrical shell in the detachable form 5 to the temperature of the environment and remove from the detachable form 5.

Технический результат изобретения заключается в создании бездефектной трубы из стеклометаллокомпозита, у которой устранены поверхностные микротрещины и произведено равномерное уплотнение стеклянного слоя. Вследствие этого прочность и ударная стойкость стекломатериала повышается в десятки раз. Металлическая облицовка трубы создает дополнительный технический эффект, исключая непосредственный контакт с окружающей средой и создавая дополнительные барьеры, препятствующие разрушению стеклянного слоя. Многократное повышение прочности и ударной стойкости трубы из стеклометаллокомпозита позволяет отказаться от использования прочностных свойств металлической оболочки, используя ее лишь в технологических целях и для предохранения стеклянного слоя от местных повреждений. Тем самым появляется возможность в существенном уменьшении массы металла и использовании металлов с малой массой и низкой стоимостью. Это позволит получить существенный экономический эффект, так как сырье, используемое для изготовления стекла, очень дешевое, его запасы практически неограниченные, а затраты на изготовление трубы из стеклометаллокомпозита значительно ниже энергозатрат, которые требуются для изготовления труб большой толщины из конструкционных металлов.The technical result of the invention is to create a defect-free pipe made of glass-metal composite, which eliminated surface microcracks and produced uniform compaction of the glass layer. As a result, the strength and impact resistance of glass material is increased tenfold. The metal lining of the pipe creates an additional technical effect, eliminating direct contact with the environment and creating additional barriers that prevent the destruction of the glass layer. A multiple increase in the strength and impact resistance of a pipe made of glass-metal composite allows you to abandon the use of the strength properties of the metal shell, using it only for technological purposes and to protect the glass layer from local damage. Thus, it becomes possible to significantly reduce the mass of the metal and the use of metals with low mass and low cost. This will allow to obtain a significant economic effect, since the raw materials used for the manufacture of glass are very cheap, its reserves are almost unlimited, and the cost of manufacturing a pipe from a glass-metal composite is much lower than the energy costs required for the manufacture of pipes of large thickness from structural metals.

Claims (1)

Способ изготовления трубы из стеклометаллокомпозита, включающий формирование цилиндрической оболочки из стеклянного слоя и внешней металлической облицовки, имеющей коэффициент температурного расширения, превышающий его величину у стекла, при котором внешнюю металлическую оболочку устанавливают в разъемную форму и помещают в центрифугу, включают ее и подают расплав стекломассы во внутреннюю полость внешней металлической облицовки и посредством центрифуги формируют требуемой толщины стеклянный слой на внутренней поверхности внешней металлической оболочки, понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры стеклования стеклянного слоя и выключают центрифугу, отжигают цилиндрическую оболочку до полной релаксации напряжений и стабилизации стеклянного слоя, понижают температуру цилиндрической оболочки в разъемной форме до температуры внешней среды и извлекают ее из разъемной формы, отличающийся тем, что при установке внешней металлической облицовки в разъемную форму в ее торец без зазора помещают торцевую теплоизоляционную заглушку, диаметр которой равен наружному диаметру внешней металлической облицовки, затем разъемную форму помещают в центрифугу и включают ее, а после окончания формирования стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической оболочки при работающей центрифуге понижают температуру цилиндрической оболочки до температуры, обеспечивающей сохранение равномерного стеклянного слоя на внутренней поверхности внешней металлической облицовки при временной остановке центрифуги, останавливают центрифугу и непосредственно в разъемной форме на свободный торец цилиндрической оболочки также устанавливают торцевую теплоизоляционную заглушку, аналогичную первой, и включают центрифугу. A method of manufacturing a pipe from a glass-metal composite, comprising forming a cylindrical shell from a glass layer and an external metal lining having a coefficient of thermal expansion exceeding that of glass, in which the external metal shell is installed in a detachable form and placed in a centrifuge, it is turned on and molten glass is fed into the inner cavity of the outer metal cladding and by means of a centrifuge form the desired thickness of the glass layer on the inner surface of the outer metal shell, lower the temperature of the cylindrical shell to the glass transition temperature of the glass layer and turn off the centrifuge, anneal the cylindrical shell to completely relax the stresses and stabilize the glass layer, lower the temperature of the cylindrical shell in detachable form to the temperature of the environment and remove it from the detachable form, characterized in that when installing the outer metal cladding in a detachable form, an end heat-insulating plug is placed in its end face without a gap, the diameter of which Aven the outer diameter of the outer metal cladding, then the detachable form is placed in a centrifuge and turned on, and after the formation of the glass layer on the inner surface of the outer metal shell with the centrifuge working, lower the temperature of the cylindrical shell to a temperature that ensures the preservation of a uniform glass layer on the inner surface of the outer metal cladding when the centrifuge is temporarily stopped, the centrifuge is stopped and directly in detachable form to a free the end face of the cylindrical shell also install end heat insulation plug, similar to the first, and include a centrifuge.
RU2010108313/03A 2010-03-05 2010-03-05 Method of making tubes from glass-metal composite RU2433969C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108313/03A RU2433969C1 (en) 2010-03-05 2010-03-05 Method of making tubes from glass-metal composite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108313/03A RU2433969C1 (en) 2010-03-05 2010-03-05 Method of making tubes from glass-metal composite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010108313A RU2010108313A (en) 2011-09-10
RU2433969C1 true RU2433969C1 (en) 2011-11-20

Family

ID=44757374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108313/03A RU2433969C1 (en) 2010-03-05 2010-03-05 Method of making tubes from glass-metal composite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2433969C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010108313A (en) 2011-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100340359C (en) Technique for manufacturing wearable pipe made from composite bimetal
Brøtan et al. Additive manufacturing for enhanced performance of molds
CN101839375A (en) Method and equipment for producing flange type lining plastic compound steel pipe
CN105598394B (en) The cast cooling system and cooling means of a kind of high-carbon steel thin-wall annular cast
US20240017510A1 (en) Manufacturing method of carbon fiber profiled bodies for aerospace, aviation and fire fighting
CN1963278A (en) Superhigh molecular polyethylene compound pipe and method for manufacturing same
RU2337036C1 (en) Method of producing underwater vehicle solid hull cylindrical enclosure
CN105522118A (en) Cold mould for producing cast steel roll and production method for cast steel roll
CN104999034B (en) Casting method of large allowance-free pressure expander precise casting piece
CN101829704A (en) Method for processing aluminum alloy composite pipe
RU2433969C1 (en) Method of making tubes from glass-metal composite
CN103451647A (en) Preparation method for centrifugal self-propagating ceramic/alloy double-compound wear-resistant tube
CN102829258A (en) Method for producing ceramic-lined aluminum alloy pipe
FR2612255A1 (en) PIPING OF A MOTOR-PROPELLER, ESPECIALLY COOLING PIPING IN AERONAUTICAL CONSTRUCTION AND METHOD OF MANUFACTURING PIPING
CN106270407A (en) Solve metal mold Aerial-casting shrinkage porosite, the mould of slag inclusion and method
RU2710484C1 (en) Production method of seamless high-pressure cylinder from stainless steel
CN107971623A (en) Method for being metallurgically bonded to cylinder sleeve in the hole in engine cylinder body
EP2739458A1 (en) Mandrel with sliding exterior projection
WO2010119767A1 (en) Method of manufacturing composite bush bearing embedded with solid lubricant
RU2373035C1 (en) Method of fabricating items with internal cavities by means of explosive loading
CN106573296A (en) Casting tool and method for producing a piston for an internal combustion engine
ITMI20120929A1 (en) INJECTION PUMP FOR HOT CHAMBER DIE CASTING DIE CORROSIVE LEGS
ITMI20120950A1 (en) METHOD AND PLANT TO OBTAIN DIE-CASTING JETS IN LIGHT ALLOYS WITH NON-METALLIC SOURCES
CN207035125U (en) A kind of regenerative radiant tube burner burner of expansion cracking proof
RU2613511C1 (en) Method for producing composite articles with inner cavity by means of explosion welding

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160306