本发明涉及一种管夹，具体涉及一种节能隔热立管管夹。
背景技术
装地导轨上，导轨可焊在基础上，或用螺钉固定，随后将导轨螺母推入轨内，并转90度，将下半个管夹身嵌入螺母，放上需固定的管子，再放上上半个管管夹和盖板，用螺钉固定；
立管管夹是管夹的一种，立管管夹被广泛应用在管道的固定和吊装上，其广泛用于核电、火电、石化、冶金等行业管道的安装，现有的立管管夹容易受环境或者管道上热量的传递，使其温度变高，出现一些列事故，降低其使用寿命，且现有的管夹成本高，研发一种能克服上述缺陷的立管管夹成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种节能隔热立管管夹，立管管夹具有良好的隔热、防腐性能，也成本低廉，使用寿命长。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种节能隔热立管管夹，包括上管夹及设置在上管夹下方的下管夹，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：3-6%，mo：0.8-1.0%，ti：0.9-1.2%，n：0.02-0.03%，cr：4-7%，c：1-3%，mn：0.5-0.7%，nb：0.3-0.6%，ni：0.5-0.9%，mg：0.7-0.9%，cu：0.13-0.14%，sb：0.02-0.05%，w：0.5-0.7%，si：3-5%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.1-0.3%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：7-9%，钪：6-7%，钇：3-7%，镝：5-7%，钆：5-7%，镨：5-8%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述节能隔热立管管夹中，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：3%，mo：0.8%，ti：0.9%，n：0.02%，cr：4%，c：1%，mn：0.5%，nb：0.3%，ni：0.5%，mg：0.7%，cu：0.13%，sb：0.02%，w：0.5%，si：3%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.1%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：7%，钪：6%，钇：3%，镝：5%，钆：5%，镨：5%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
前述节能隔热立管管夹中，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：6%，mo：1.0%，ti：1.2%，n：0.03%，cr：7%，c：3%，mn：0.7%，nb：0.6%，ni：0.9%，mg：0.9%，cu：0.14%，sb：0.05%，w：0.7%，si：5%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.3%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：9%，钪：7%，钇：7%，镝：7%，钆：7%，镨：8%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
前述节能隔热立管管夹中，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：4%，mo：0.9%，ti：0.11%，n：0.025%，cr：5%，c：2%，mn：0.6%，nb：0.4%，ni：0.7%，mg：0.8%，cu：0.135%，sb：0.04%，w：0.6%，si：4%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.2%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：8%，钪：6%，钇：5%，镝：6%，钆：6%，镨：7%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
前述节能隔热立管管夹中，上下管夹的制备工艺，具体为：
（1）根据上下管夹的形状分别以天然硅砂为造型材料制作铸型，并将制作好的铸型送至烘炉中加热100-120℃下进行烘干8-12min，天然硅砂粒度为40-70目，含泥量≤0.5%，水分≤0.5%，sio2含量95-97%；
（2）将上下管夹的铸造原料送至5t的电弧炉进行熔炼得到铸造原料溶液，熔炼温度为1520-1580℃，调整化学元素使得各化学元素控制到规定的范围；
（4）将得到的铸造原料溶液静置2-5h，然后进行快浇得到上下管夹坯；
（5）将步骤（4）中的上下管夹坯依次进行退火、淬火、回火处理，并采用缓慢冷却的方式冷却至室温；
（6）对经步骤（5）处理后的液压泵体坯料进行稳定化处理加热到320-335℃，保温15-20min，随后进行空冷或炉冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却后的上下管夹坯的表面进行气体氮化处理，将上下管夹坯放置于气体氮化炉中并向炉中通入nh3，将炉升温至225-230℃，保持20-22小时得到最终的上下管夹半成品；
（8）将步骤（7）中处理后的上下管夹半成品冷却至室温并经喷丸清理和机械加工，并进行逐个检查，剔除有缺陷的；
（9）然后在上下管夹半成品上喷涂隔热涂料形成隔热层，得到上下管夹的成品。
前述节能隔热立管管夹中，缓慢冷却方式采用斯太尔摩延迟冷却工艺，斯太尔摩入口端速度控制在14-16m/min，出口端速度控制在25-28m/min，平均冷却速度为3-5℃/s。
前述节能隔热立管管夹中，退火、淬火、回火的具体处理为：
a退火：将上下管夹坯炉热至300-325℃并保温1-3h后停炉，并炉冷却至220-250℃，随后打开炉门继续缓冷至100-180℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的上下管夹坯缓慢炉热至250-275℃并保温30-50min，再次炉热至280-320℃后用水喷淋上下管夹坯快速降温；
c回火：将经淬火后的上下管夹坯在室温下再次入炉并炉热至240-255℃后保温1-1.5h后出炉空冷。
前述节能隔热立管管夹中，隔热涂料按质量份数计包括以下组分：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液：20-30份，有机硅改性环氧树脂：10-15份，六钛酸钾晶须：1-3份，纳米二氧化硅：5-7份，聚硅氧烷类消泡剂：4-6份，正丁醇：20-25份，异佛尔酮二胺：7-9份，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷：6-8份，碳化硅微粉：5-8份，复合稀土：0.01-0.03份，其中：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量份数计包括以下组分：聚氧化丙烯二醇：10-13份，二羟甲基丙酸：9-11份，异氟尔酮二异氰酸酯：7-9份，三乙醇胺：5-8份，丙烯酸：15-18份，乙二胺：3-5份；
复合稀土按质量百分比计包括以下组分：铈：10-13%，钪：5-8%，钇：10-12%，钐：5-7%，钆：3-5%，镨：1-3%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
本发明的有益效果是：
本发明上下管夹的元素s含量增加，能提高铸铁的抗拉强度，减小白口倾向；加入了mn具有阻碍石墨化、细化珠光晶粒的作用，元素mn还可与铁水中的杂质s结合成硫化锰，消除杂质s的有害作用；加入cu，可促进共晶阶段的石墨化，降低铸件的白口倾向，特别是能够细化并增加珠光体；元素mo的加入有效提高了铸件基体组织中珠光体的稳定性；元素cr促进铸件基体组织中珠光体生成的作用很强，提高了铸件耐磨性和耐高温性能；元素ti具有细化铸件基体组织晶粒度和碳化物的作用，使基体组织细而致密，有效地提高铸件的强度和硬度性能；元素ni促进石墨化作用，可以代替硅或补充硅量的不足，减少白口倾向；元素sb可以细化铸件中的石墨，改变石墨形态，稳定珠光体，能提高高温珠光体稳定性和耐高温性能；zn能缩小合金凝固温度范围，提高合金的充型能力和补缩能力，减少缩松，同时zn又是良好的除气剂和脱氧剂，有利于减少合金中的气体含量和氧化夹杂物，减轻合金的反偏析现象，由于提高了铸件组织的致密性，有效的提高铸件耐水压性能；zn的熔化，以减少原材料液的氧化和吸气，使原材料液含气量降低，可以减轻原材料液的反偏析现象，减少渗漏，zn蒸汽易从原材料液中析出，使铜液中的气体随zn蒸汽泡排出，同时形成zn蒸汽起到铜液的脱氧作用，zn蒸汽覆盖在铜液表面，隔绝了空气对铜液表面的氧化作用，形成保护性气氛。
本发明中添加了元素稀土由于以上稀土元素的金属原子半径比铁的原子半径大，很容易填补在其晶粒及缺陷中，并生成能阻碍晶粒继续生长的膜，从而使晶粒细化而提高钢的性能，同时，稀土元素易和氧、硫、铅等元素化合生成熔点高的化合物，可以起到净化钢的效果，通过加入稀土金属，可有效减弱叶片的合金元素偏析现象，可大幅度提高上下管夹的冲击韧度。
本发明采用型砂铸造的方式，在用型砂制作铸型时先将造型材料中的型砂置于烘炉中进行烘干，降低了湿度，在原铁液进入铸型进行成型时，由于型砂的湿度降低减少了气体的产生，进而减少了成型产品表面气孔的产生。
本发明浇注成型得到产品后对产品进行回火、淬火、退火的热处理提高产品的综合性能即具有硬度外还具有一定的韧性，热处理温度的确定应以获得均匀而细小的奥氏体晶粒为原则，以便淬火后得到细小的马氏体组织，奥氏体晶粒的长大与淬火温度成正比，淬火时采用水喷淋产品快速降温，并及时对产品进行回火处理，不仅能消除淬火时产生的应力，还可以得到一定数量的回火马氏体，保证了产品的高硬度同时又提高了产品的韧性。
本发明通过表面氮化处理从而提高汽轮机叶片表面的硬度和耐磨性能也提高了管夹的使用寿面，获得较好的综合力学性能和抗腐蚀性能，能在高温下使用的管夹。
本发明隔热涂料中采用聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液兼具聚氨酯、丙烯酸酯的特定，具有耐磨、耐水性佳和力学性能好等优点，可以弥补单一的聚氨酯乳液或丙烯酸乳液的不足，具有良好的隔热性能。
本发明中制备的有机硅改性环氧树脂兼具有机硅材料与环氧树脂的优异性能，用有机硅改性环氧树脂既可以降低环氧树脂的内应力又能增加耐高温性、韧性等性能。
本发明中使用的六钛酸钾晶须，其中钾离子居隧道中间，具有较高的稳定性，从而使六钛酸钾晶须具有化学稳定性、绝缘性、反射红外线、隔热优良的防腐性能等。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种节能隔热立管管夹，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：3%，mo：0.8%，ti：0.9%，n：0.02%，cr：4%，c：1%，mn：0.5%，nb：0.3%，ni：0.5%，mg：0.7%，cu：0.13%，sb：0.02%，w：0.5%，si：3%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.1%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：7%，钪：6%，钇：3%，镝：5%，钆：5%，镨：5%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
上述上下管夹的制备工艺，具体为：
（1）根据上下管夹的形状分别以天然硅砂为造型材料制作铸型，并将制作好的铸型送至烘炉中加热100℃下进行烘干8min，天然硅砂粒度为40目，含泥量≤0.5%，水分≤0.5%，sio2含量95%；
（2）将上下管夹的铸造原料送至5t的电弧炉进行熔炼得到铸造原料溶液，熔炼温度为1520℃，调整化学元素使得各化学元素控制到规定的范围；
（4）将得到的铸造原料溶液静置2h，然后进行快浇得到上下管夹坯；
（5）将步骤（4）中的上下管夹坯依次进行退火、淬火、回火处理，并采用缓慢冷却的方式冷却至室温；
（6）对经步骤（5）处理后的液压泵体坯料进行稳定化处理加热到320℃，保温15min，随后进行空冷或炉冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却后的上下管夹坯的表面进行气体氮化处理，将上下管夹坯放置于气体氮化炉中并向炉中通入nh3，将炉升温至225℃，保持20小时得到最终的上下管夹半成品；
（8）将步骤（7）中处理后的上下管夹半成品冷却至室温并经喷丸清理和机械加工，并进行逐个检查，剔除有缺陷的；
（9）然后在上下管夹半成品上喷涂隔热涂料形成隔热层，得到上下管夹的成品。
在本实施例中，缓慢冷却方式采用斯太尔摩延迟冷却工艺，斯太尔摩入口端速度控制在14m/min，出口端速度控制在25m/min，平均冷却速度为3℃/s。
在本实施例中，退火、淬火、回火的具体处理为：
a退火：将上下管夹坯炉热至300℃并保温1h后停炉，并炉冷却至220℃，随后打开炉门继续缓冷至100℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的上下管夹坯缓慢炉热至250℃并保温30min，再次炉热至280℃后用水喷淋上下管夹坯快速降温；
c回火：将经淬火后的上下管夹坯在室温下再次入炉并炉热至240℃后保温1h后出炉空冷。
在本实施例中，隔热涂料按质量份数计包括以下组分：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液：20份，有机硅改性环氧树脂：10份，六钛酸钾晶须：1份，纳米二氧化硅：5份，聚硅氧烷类消泡剂：4份，正丁醇：20份，异佛尔酮二胺：7份，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷：6份，碳化硅微粉：5份，复合稀土：0.01份，其中：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量份数计包括以下组分：聚氧化丙烯二醇：10份，二羟甲基丙酸：9份，异氟尔酮二异氰酸酯：7份，三乙醇胺：5份，丙烯酸：15份，乙二胺：3份；
复合稀土按质量百分比计包括以下组分：铈：10%，钪：5%，钇：10%，钐：5%，钆：3%，镨：1%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
实施例2
本实施例提供一种节能隔热立管管夹，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：6%，mo：1.0%，ti：1.2%，n：0.03%，cr：7%，c：3%，mn：0.7%，nb：0.6%，ni：0.9%，mg：0.9%，cu：0.14%，sb：0.05%，w：0.7%，si：5%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.3%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：9%，钪：7%，钇：7%，镝：7%，钆：7%，镨：8%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
上述上下管夹的制备工艺，具体为：
（1）根据上下管夹的形状分别以天然硅砂为造型材料制作铸型，并将制作好的铸型送至烘炉中加热1120℃下进行烘干12min，天然硅砂粒度为70目，含泥量≤0.5%，水分≤0.5%，sio2含量95-97%；
（2）将上下管夹的铸造原料送至5t的电弧炉进行熔炼得到铸造原料溶液，熔炼温度为1580℃，调整化学元素使得各化学元素控制到规定的范围；
（4）将得到的铸造原料溶液静置5h，然后进行快浇得到上下管夹坯；
（5）将步骤（4）中的上下管夹坯依次进行退火、淬火、回火处理，并采用缓慢冷却的方式冷却至室温；
（6）对经步骤（5）处理后的液压泵体坯料进行稳定化处理加热到335℃，保温20min，随后进行空冷或炉冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却后的上下管夹坯的表面进行气体氮化处理，将上下管夹坯放置于气体氮化炉中并向炉中通入nh3，将炉升温至230℃，保持22小时得到最终的上下管夹半成品；
（8）将步骤（7）中处理后的上下管夹半成品冷却至室温并经喷丸清理和机械加工，并进行逐个检查，剔除有缺陷的；
（9）然后在上下管夹半成品上喷涂隔热涂料形成隔热层，得到上下管夹的成品。
在本实施例中，缓慢冷却方式采用斯太尔摩延迟冷却工艺，斯太尔摩入口端速度控制在16m/min，出口端速度控制在28m/min，平均冷却速度为5℃/s。
在本实施例中，退火、淬火、回火的具体处理为：
a退火：将上下管夹坯炉热至325℃并保温3h后停炉，并炉冷却至250℃，随后打开炉门继续缓冷至180℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的上下管夹坯缓慢炉热至275℃并保温50min，再次炉热至320℃后用水喷淋上下管夹坯快速降温；
c回火：将经淬火后的上下管夹坯在室温下再次入炉并炉热至255℃后保温1.5h后出炉空冷。
在本实施例中，隔热涂料按质量份数计包括以下组分：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液：30份，有机硅改性环氧树脂：15份，六钛酸钾晶须：3份，纳米二氧化硅：7份，聚硅氧烷类消泡剂：6份，正丁醇：25份，异佛尔酮二胺：9份，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷：8份，碳化硅微粉：8份，复合稀土：0.03份，其中：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量份数计包括以下组分：聚氧化丙烯二醇：13份，二羟甲基丙酸：11份，异氟尔酮二异氰酸酯：9份，三乙醇胺：8份，丙烯酸：18份，乙二胺：5份；
复合稀土按质量百分比计包括以下组分：铈：13%，钪：8%，钇：12%，钐：7%，钆：5%，镨：3%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
实施例3
本实施例提供一种节能隔热立管管夹，上管夹和下管夹为同种材质按质量百分比计包括以下组分：
zn：4%，mo：0.9%，ti：0.11%，n：0.025%，cr：5%，c：2%，mn：0.6%，nb：0.4%，ni：0.7%，mg：0.8%，cu：0.135%，sb：0.04%，w：0.6%，si：4%，v≤0.3%，s<0.02%，p<0.02%，稀土元素：0.2%，其余为fe及不可避免的杂质；
稀土元素按质量百分比计包括以下组分：铈：8%，钪：6%，钇：5%，镝：6%，钆：6%，镨：7%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
上述上下管夹的制备工艺，具体为：
（1）根据上下管夹的形状分别以天然硅砂为造型材料制作铸型，并将制作好的铸型送至烘炉中加热100-120℃下进行烘干11min，天然硅砂粒度为60目，含泥量≤0.5%，水分≤0.5%，sio2含量95-97%；
（2）将上下管夹的铸造原料送至5t的电弧炉进行熔炼得到铸造原料溶液，熔炼温度为1560℃，调整化学元素使得各化学元素控制到规定的范围；
（4）将得到的铸造原料溶液静置3h，然后进行快浇得到上下管夹坯；
（5）将步骤（4）中的上下管夹坯依次进行退火、淬火、回火处理，并采用缓慢冷却的方式冷却至室温；
（6）对经步骤（5）处理后的液压泵体坯料进行稳定化处理加热到330℃，保温18min，随后进行空冷或炉冷至室温；
（7）对步骤（6）中冷却后的上下管夹坯的表面进行气体氮化处理，将上下管夹坯放置于气体氮化炉中并向炉中通入nh3，将炉升温至228℃，保持21小时得到最终的上下管夹半成品；
（8）将步骤（7）中处理后的上下管夹半成品冷却至室温并经喷丸清理和机械加工，并进行逐个检查，剔除有缺陷的；
（9）然后在上下管夹半成品上喷涂隔热涂料形成隔热层，得到上下管夹的成品。
在本实施例中，缓慢冷却方式采用斯太尔摩延迟冷却工艺，斯太尔摩入口端速度控制在15m/min，出口端速度控制在26m/min，平均冷却速度为4℃/s。
在本实施例中，退火、淬火、回火的具体处理为：
a退火：将上下管夹坯炉热至310℃并保温2h后停炉，并炉冷却至240℃，随后打开炉门继续缓冷至160℃出炉空冷至室温；
b淬火：将步骤a中退火后的上下管夹坯缓慢炉热至265℃并保温40min，再次炉热至300℃后用水喷淋上下管夹坯快速降温；
c回火：将经淬火后的上下管夹坯在室温下再次入炉并炉热至250℃后保温1.2h后出炉空冷。
在本实施例中，隔热涂料按质量份数计包括以下组分：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液：25份，有机硅改性环氧树脂：13份，六钛酸钾晶须：2份，纳米二氧化硅：6份，聚硅氧烷类消泡剂：5份，正丁醇：22份，异佛尔酮二胺：8份，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷：7份，碳化硅微粉：7份，复合稀土：0.02份，其中：
水性聚氨酯/聚丙烯酸酯复合乳液按质量份数计包括以下组分：聚氧化丙烯二醇：11份，二羟甲基丙酸：10份，异氟尔酮二异氰酸酯：8份，三乙醇胺：7份，丙烯酸：17份，乙二胺：4份；
复合稀土按质量百分比计包括以下组分：铈：11%，钪：7%，钇：11%，钐：6%，钆：4%，镨：2%，其余为镧系元素，以上各组分之和为100%。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。