本發(fā)明屬于涂層材料領域，具體涉及一種鋼管Al₂O₃內襯涂層。

背景技術：

現代工業(yè)實際中，管道運輸在石油化工、冶金電力、煤炭礦山等領域占據重要地位，如尾礦輸送、高溫金屬液體運輸、熱交換用管等，要求鋼管具有較好的耐磨損、耐高溫、抗腐蝕等性能。相對普通鋼管而言，陶瓷材料具有良好耐磨、耐熱、抗蝕性能，但由于脆性大和加工困難等原因，限制了其在管道輸送中的直接應用，將其涂覆于鋼管內壁形成陶瓷內襯復合鋼管，具有良好的綜合性能，可滿足生產實際對輸送管道特殊的性能要求?，F有技術中，急需一種能夠對鋼管內壁形成保護的涂層。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層的制備方法，使其在鋼管內壁形成連續(xù)、均勻的內襯涂層，保護鋼管，延長鋼管的使用壽命。

本發(fā)明的目的是這樣實現的；一種鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層的制備方法，包括如下步驟：

1)將打磨后的無縫鋼管用0.5mol/L的NaOH溶液除油，再用30％的HCl除銹，再用砂紙打磨內壁；

2)將鋁粉和Fe₂O₃粉按1∶2.95的比例混合，再向混合后的粉末中加入其總質量2％的SiO₂粉末和總質量6％的CrO₃顆粒，混合均勻后置于干燥箱中干燥5h；

3)將混合物料按裝料密度1.0～1.5g/cm³充填鋼管，預熱10min后用鎂條與鎂粉引火點燃混合物料，反應30min后自然冷卻60min，制得鋼管Al₂O₃內襯 耐熱耐磨涂層。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟3)中混合物料的裝料密度為1.2g/cm³。

本發(fā)明中，利用鋁熱反應在鋼管中形成金屬鐵和陶瓷兩相熔體組成的熔池，在重力作用下不互溶的兩相熔體分離，密度較大的金屬鐵沉積于熔池底部，陶瓷浮于上部，凝固附著在鋼管壁上形成連續(xù)、均勻的陶瓷內襯層。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果在于：制得的鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層，使得鋼管具有耐磨損、耐高溫、抗腐蝕的性能優(yōu)點，延長了鋼管的使用壽命。

附圖說明

圖1為SiO₂粉末和CrO₃顆粒的濃度對涂層硬度的影響。

具體實施方式

下面以具體實施方式詳細說明本發(fā)明。

一種鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層的制備方法，包括如下步驟：

1)將打磨后的無縫鋼管用0.5mol/L的NaOH溶液除油，再用30％的HCl除銹，再用砂紙打磨內壁；

2)將鋁粉和Fe₂O₃粉按1∶2.95的比例混合，再向混合后的粉末中加入其總質量2％的SiO₂粉末和總質量6％的CrO₃顆粒，混合均勻后置于干燥箱中干燥5h；

3)將混合物料按裝料密度1.2g/cm³充填鋼管，預熱10min后用鎂條與鎂粉引火點燃混合物料，反應30min后自然冷卻60min，制得鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層。

如圖1，當添加的SiO₂粉末和CrO₃顆粒的質量分別占鋁粉和Fe₂O₃粉總質量的2％和6％時，制得的涂層硬度最大。本發(fā)明中，利用鋁熱反應在鋼管中形成金屬鐵和陶瓷兩相熔體組成的熔池，在重力作用下不互溶的兩相熔體分離，密度較大的金屬鐵沉積于熔池底部，陶瓷浮于上部，凝固附著在鋼管壁上形成連續(xù)、均勻的陶瓷內襯層。本發(fā)明制得的鋼管Al₂O₃內襯耐熱耐磨涂層，使得鋼管具有耐磨損、耐高溫、抗腐蝕的性能優(yōu)點，延長了鋼管的使用壽命。

本發(fā)明并不局限于上述實施例，在本發(fā)明公開的技術方案的基礎上，本領域的技術人員根據所公開的技術內容，不需要創(chuàng)造性的勞動就可以對其中的一些技術特征作出一些替換和變形，這些替換和變形均在本發(fā)明的保護范圍內。