Ceramizarea suprafeței

Ceramizare de suprafață – pulverizare cu plasmă și sinteză auto-propagatoare la temperatură înaltă
Pulverizarea cu plasmă produce un arc de curent continuu între catod și anod. Arcul ionizează gazul de lucru într-o plasmă la temperatură înaltă. Flacăra de plasmă este formată pentru a topi pulberea și a forma picături. Fluxul de gaz de mare viteză atomizează picăturile și apoi le ejectează pe substrat. Suprafața formează un strat protector. Avantajul pulverizării cu plasmă este că temperatura de pulverizare este foarte ridicată, temperatura centrală poate atinge peste 10.000 K și poate fi preparat orice strat protector ceramic cu punct de topire ridicat, stratul protector având o densitate bună și o rezistență mare la lipire. Dezavantajul este că eficiența pulverizării este mai mare. Echipamentele sunt ieftine și costisitoare, iar costurile de investiție unică sunt mai mari.

Sinteza autopropagatoare la temperatură înaltă (SHS) este o tehnologie de sintetizare a materialelor noi prin autoconducerea căldurii de reacție chimică ridicată între reactanți. Aceasta prezintă avantajele unui echipament simplu, ale unui proces simplu, ale unei eficiențe ridicate de producție, ale unui consum redus de energie și ale lipsei de poluare. Este o tehnologie de inginerie a suprafețelor, foarte potrivită pentru protejarea peretelui interior al țevilor. Căptușeala ceramică preparată prin SHS are caracteristici precum rezistență ridicată la lipire, duritate ridicată și rezistență la coroziune, ceea ce poate prelungi eficient durata de viață a conductei. Componenta principală a căptușelii ceramice utilizate în conductele de petrol este Fe+Al2O3. Procesul constă în amestecarea uniformă a pulberii de oxid de fier și a pulberii de aluminiu în țeava de oțel, apoi rotirea la viteză mare pe centrifugă, aprinderea prin scânteie electrică, iar pulberea arde. Reacția de deplasare are loc pentru a forma un strat topit de Fe+Al2O3. Stratul topit este stratificat sub acțiunea forței centrifuge. Fe este aproape de peretele interior al țevii de oțel, iar Al2O3 formează o căptușeală interioară ceramică departe de peretele țevii.