Spezifikation und Sanierungsprojekt für verschleißfeste Verbundrohre
1. Produkteinführung
Verschleißfeste Rohre sind Verbundrohre, die durch Aufbringen einer oder mehrerer Schichten hochharter, verschleißfester Legierungsmaterialien auf die Innenwand von herkömmlichen Stahlrohren (üblicherweise Kohlenstoffstahl wie Q235) mittels eines automatisierten Auftragschweißverfahrens hergestellt werden. Im Wesentlichen stellen sie eine perfekte Integration von … dar.flexibles Substrat (Stahlrohr)und einHartpanzerung (Oberflächenschicht)Die
Das Basisrohr besteht typischerweise aus kohlenstoffarmem Stahl, wie z. B. Q235 oder Stahl der Güteklasse 20. Es dient der strukturellen Festigkeit und Zähigkeit des Rohrs, der Druckbeständigkeit, der Unterstützung und Verbindung sowie der Gewährleistung der Bearbeitbarkeit (z. B. Schweißen, Flanschverbindungen) und Schlagfestigkeit. Die verschleißfeste Deckschicht besteht hauptsächlich aus hochchromhaltigen Legierungen (z. B. hochkohlenstoffhaltigem, hochchromhaltigem Gusseisen wie Cr27 und Cr30), deren metallografische Struktur zahlreiche hochharte Cr7C3-Karbidstrukturen enthält. Gängige Herstellungsverfahren sind das Lichtbogen- oder Unterpulverschweißen in Kombination mit automatisierten Anlagen zur spiralförmigen, kontinuierlichen Beschichtung der Rohrinnenwand. Das Produkt zeichnet sich durch eine extrem hohe Härte aus – die Oberflächenhärte der Deckschicht erreicht HRC 55–65 und ist damit deutlich höher als die von normalem Stahl. Es bietet zudem eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit und ist 15–30-mal verschleißfester als herkömmliche Stahlrohre, oft sogar noch höher. Die Verbindung mit dem Substrat ist eine metallurgische Verbindung, die sich durch hohe Haftfestigkeit und Beständigkeit gegen Abplatzungen auszeichnet.
FunktionsprinzipHerkömmliche Stahlrohre sind direkten Stößen und Abrieb durch andere Materialien ausgesetzt; aufgrund der relativen Weichheit des Stahls selbst verschleißen sie schnell. Im Gegensatz dazu nutzen oberflächenbeschichtete, verschleißfeste Rohre die harte Oberflächenschicht als Schutzschicht.
erste VerteidigungslinieUm dem Schneiden und dem Aufprall von Materialien zu widerstehen, weist die Oberflächenschicht üblicherweise ein regelmäßiges fischschuppenartiges oder gewelltes Muster auf. Dies erhöht nicht nur die Oberflächenhärte, sondern verändert auch den Fließzustand der Materialien, wodurch die Frontalaufprallkraft reduziert und der Verschleiß weiter minimiert wird.
Ablauf des Fertigungsprozesses
VorbehandlungDas Stahlrohr wird zunächst gerichtet, entrostet und gereinigt.
OberflächenschweißenDas vorbehandelte Stahlrohr wird in eine Spezialvorrichtung eingespannt; während es sich dreht und vorwärts bewegt, führt ein Schweißbrenner eine spiralförmige, kontinuierliche Oberflächenbeschichtung der Innenwand durch. Der gesamte Prozess ist hochautomatisiert und gewährleistet so eine gleichmäßige, durchgehende und fehlerfreie Oberflächenschicht.
Nachbehandlung nach dem SchweißenAbschließend werden Nachbearbeitungsprozesse wie langsames Abkühlen, Schleifen und Inspektion durchgeführt.
Oberflächenbeschichtete, verschleißfeste Rohre sind Hochleistungsverbundrohre, die durch fortschrittliche Schweißtechnologie ultraharte, verschleißfeste Legierungen mit hochfesten Stahlrohren perfekt kombinieren. Sie bieten ein optimales Verhältnis von Verschleißfestigkeit, Schlagfestigkeit und Bearbeitbarkeit und gelten als eine der Lösungen mit der besten Gesamtleistung, dem breitesten Anwendungsbereich und der höchsten Zuverlässigkeit im Bereich des Transports stark beanspruchter Industriematerialien. Sie dienen als Schlüsselkomponenten zur Gewährleistung eines kontinuierlichen, effizienten und stabilen Betriebs in der industriellen Produktion.
2. Renovierungsprojekt
Aufgrund von Korrosion und Verschleiß an den Rohrleitungen vor Ort ist die verschleißfeste Schicht in einigen Rohrabschnitten abgeplatzt, während starker Verschleiß in anderen Abschnitten zu Leckagen geführt hat. Daher legen die technischen Spezifikationen für die verschleißfesten Rohre in diesem Projekt die folgenden Anforderungen an die von den Lieferanten gelieferten Rohre fest:
Die Rohre müssen die folgenden Anforderungen erfüllen:
Verbund-Doppelschicht-Auftragschweißverfahren:
Erste SchichtDie erste Deckschicht im Inneren des Rohrs ist mit Schweißdraht aus Edelstahl der Güteklasse 308 oder höher zu verschweißen. Diese Schicht dient sowohl als Korrosionsschutzschicht als auch als Übergangssubstrat für die Hartauftragsschicht mit einer vorgeschriebenen Dicke von 4 mm. Fehler wie Porosität, Risse und Schlackeneinschlüsse sind in dieser Schicht strengstens unzulässig.
Zweite SchichtDie zweite Deckschicht ist mit hochchromhaltigem Gusseisenschweißdraht auf eine Mindestdicke von 4 mm aufzubringen, um Verschleißfestigkeit zu gewährleisten. Das Material dieser Schicht muss der Güteklasse KmTBCr15Mo oder KmTBCr26 entsprechen und eine Härte von ≥ 60 HRC aufweisen. Risse in dieser verschleißfesten Schicht sind zulässig, sofern ihre Tiefe 4 mm nicht übersteigt und sie sich nicht bis zur Edelstahl-Deckschicht ausbreiten.
