Термо-износостойкие керамические покрытия

ООО «Энергохимкомплект» производит работы по нанесению на внутреннюю поверхность стальных трубных изделий (прямые трубы, отводы, тройники) керамического термо-износостойкого покрытия (ТУ 197257-002-12606601-2010).

Назначение покрытия: защита трубопроводов от абразивного износа, химической и высокотемпературной коррозии. Трубные изделия могут применяться для пневмо- и гидротранспортировки под давлением различных абразивных материалов, в том числе в среде различных газов при температуре до 1000 °С, а также химически агрессивных флюидов (рассматривается каждый случай отдельно).

Трубные элементы с термо-износостойким керамическим покрытием

Керамическое покрытие представляет собой материал из плавленой керамики на основе корунда (Al2O3) и обладает следующими основными свойствами (по сравнению с другими материалами: каменным литьем и чугуном):
Параметр Керамическое покрытие Износостойкое каменное литье Серый чугун СЧ 12-28
Толщина покрытия, мм 3 – 4 20 -
Плотность покрытия, г/см3 2,9 3,0 7,2
Водопоглощение, % 0,09 0,13 не опр.
Предел прочности при сжатии, МПа 300…340 250…500 500
Предел прочности при изгибе, МПа 70…110 30…50 280
Ударная вязкость, кДж/м2 1,50 1,25 3,00
Модуль упругости, МПа 102000 100630 120000
Коэффициент Пуассона 0,25 0,25 не опр.
Изностойкость, г/см2 0,02 0,30 0,79
Твердость по Моосу 8…9 7…8 не опр.
Микротвердость, ГПа 15…18 5…9 не опр.
Термостойкость, кол-во теплосмен от 800 °С до 20 °С на воздухе не менее 10 1 не опр.
Термостойкость, количество теплосмен, закалка от 800 °С до 20 °С в воду не менее 2 трескается не опр.
Теплопроводность, Вт/(м·°С), при 20° С 2,10 1,52 51,00
Удельная теплоемкость,
кДж/(кг·С°) при 20° С
1,06 0,77 0,46
Температурный коэффициент линейного расширения при
20 °С, 10-6K-1
8,1 83 132
Кислотостойкость, 20%-ная HCl, % 98 89 не опр.
Кислотостойкость, H2SO4 (96%), % 99 97 не опр.

Сравнительные характеристики керамического покрытия с другими материалами (износостойкое каменное литье, серый чугун) демонстрируют, что керамическое покрытие имеет лучшие характеристики, определяющие сопротивление износу (износостойкость в 15 раз выше по сравнению с литым базальтом, более высокая твердость). Испытания на теплостойкость показали устойчивость керамического покрытия при температуре 1200 °С, а также удовлетворительную термостойкость (выдерживает термоудар не менее 2-ух раз при погружении трубы с покрытием, имеющей температуру 800 °С в воду с температурой 20 °С).

Керамическое покрытие в торцевой зоне устойчиво к воздействию электросварки (отсутствие сколов и разрушений), что позволяет производить соединение трубных элементов с керамическим покрытием не только посредством фланцев, но и электросварки.

Керамическое покрытие по сравнению с каменнолитым материалом также имеет лучшую кислотостойкость (в соляной и серной кислотах).

Покрытия наносятся на прямые трубы длиной до трех метров, а также на отводы, тройники и У-образные тройники со следующими основными стандартными размерами:

  1. Прямые трубы с внешним диаметром от 50 до 630 мм.
  2. Отводы диаметром 57 – 630мм (углы гиба 15°, 30°, 45°, 60°, 90°, толщина стенки от 3 до 30 мм).
  3. Тройники диаметром 57 – 426мм (толщина стенки от 3 до 20 мм).

Может рассматриваться возможность нанесения керамического покрытия на изделия с другими размерами.

Документация