陶瓷耐磨管應(yīng)用

由于該管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能，因此可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業(yè)作為輸送砂、石、煤粉、灰渣、鋁液等磨削性顆粒物料和腐蝕性介質(zhì)，是一種理想的耐磨蝕管道。

1、冶金、電力行業(yè)中的應(yīng)用

冶金、電力行業(yè)輸送煤粉、灰渣、泥漿、石灰石膏漿液等每年需要消耗大量的金屬管道。采用陶瓷復(fù)合管取代其他管道，具有高耐磨、壽命長(zhǎng)、安裝方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著之特點(diǎn)。經(jīng)山東聊城昌潤(rùn)熱電廠、聊城中華發(fā)電廠、北京北新建材集團(tuán)、河南鶴壁電廠、甘肅平?jīng)鲭姀S、太原市選煤廠、湖南石門電廠、河北金牛能源有限公司葛泉選煤廠、邢臺(tái)選煤廠等工業(yè)運(yùn)行，其運(yùn)行壽命是鋼管的十幾倍甚至幾十倍以上。

2、礦山、煤炭行業(yè)中的應(yīng)用

（1）礦山：礦山充填、精礦粉和尾礦運(yùn)送對(duì)管道的磨損嚴(yán)重，以往采用的礦粉輸送管道如攀枝花、大冶礦等使用壽命不到一年，改為該管可使壽命提高5倍左右。

（2）煤炭：選煤及長(zhǎng)距離管道輸煤普遍采用濕法輸送，要求輸送管既耐磨又耐蝕，采用該管可作為長(zhǎng)壽輸送管，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

3、其它

（1）該管不污染和不粘聯(lián)熔融鋁液。制造對(duì)鐵質(zhì)污染敏感，且使用后需要繁重勞動(dòng)進(jìn)行整理和維修的熔鋁設(shè)備、鋁液輸送管、升液管是理想的材料。

（2）該管由于耐磨性能好且耐熱蝕。適用于輸送含有固體顆粒腐蝕性物料以及高溫腐蝕性氣體、含硫地?zé)崴雀g性介質(zhì)。

貼片耐磨陶瓷管道：采用鋁熱-離心法使陶瓷和金屬有機(jī)的結(jié)合，鋁熱-離心法制備內(nèi)襯陶瓷鋼管利用反應(yīng)自身放熱產(chǎn)生的高溫使反應(yīng)產(chǎn)物熔融并在離心力作用下發(fā)生分離，形成內(nèi)襯氧化鋁陶瓷的鋼管。

自蔓延復(fù)合管道：陶瓷粉 氧化鐵粉 氧化鎂粉按比例混合(主要成分是氧化鐵，黑色)，把管道兩端封口，加入粉末，管道旋轉(zhuǎn)，電子點(diǎn)火，用離心的方法燒結(jié)在管道內(nèi)壁。

整體煅燒式陶瓷管道：按照模具，把陶瓷粉燒結(jié)成陶瓷管道，然后和鋼管結(jié)合到一起。陶瓷管外壁和鋼管內(nèi)壁是用特制填充料(水泥或環(huán)氧樹脂)澆注在鋼管內(nèi)部組裝而成，然后等靜壓成型。

1、耐磨性好

陶瓷復(fù)合管由于內(nèi)襯層為剛玉陶瓷（a-AL2O3），莫氏硬度可達(dá)9.0相當(dāng)于HRC90以上。因此對(duì)冶金、電力、礦山、煤炭等行業(yè)所輸送的磨削性介質(zhì)均具有高耐磨性。經(jīng)工業(yè)運(yùn)行證實(shí)：其耐磨壽命是淬火鋼的十倍甚至幾十倍。

2、耐腐蝕、防結(jié)垢

由于該鋼陶瓷層為（a-AL2O3），屬中性特質(zhì)。因此具有耐酸堿和耐海水腐蝕，并同時(shí)具有防垢等特性。

3、運(yùn)行阻力小

SHS陶瓷復(fù)合管由于內(nèi)表面光滑、且永不銹蝕，也不象無(wú)縫鋼管內(nèi)表面有凸?fàn)盥菪€存在。經(jīng)有關(guān)檢測(cè)單位對(duì)內(nèi)表面粗糙度及清水阻力特性測(cè)試，其內(nèi)表面光滑度優(yōu)于任何金屬管道，清阻力系數(shù)為0.0193，比無(wú)縫管稍低。因此該管具有運(yùn)行阻力小等特點(diǎn)，可減少運(yùn)行費(fèi)用。

4、耐溫性能與耐熱沖缶性能好

由于該剛玉陶瓷（a-AL2O3），為單一穩(wěn)定的晶態(tài)組織。因此復(fù)合管可在-50--700℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期正常運(yùn)行。材料線膨脹系數(shù)6-8×10-6/0C，約為鋼管的1/2左右。材料具有良好的熱穩(wěn)定性。

5、工程造價(jià)低

陶瓷復(fù)合管重量輕，價(jià)格適宜。比同內(nèi)徑的鑄石管重量輕50%；比耐磨合金管重量輕20-30%，且耐磨、耐蝕性好，因?yàn)槭褂脡勖L(zhǎng)，從而支吊架費(fèi)用、搬運(yùn)費(fèi)、安裝費(fèi)以及運(yùn)行費(fèi)用降低。經(jīng)有關(guān)設(shè)計(jì)院和施工單位工程預(yù)算和工程實(shí)際比較，該管工程造價(jià)與鑄石相當(dāng)，與耐磨合金管相比，工程造價(jià)下降20%左右。

6、安裝施工方便

由于該管重量輕，且焊接性能好。因此可采用焊接、法蘭、快速聯(lián)結(jié)等方式，施工安裝方便，且可減少安裝費(fèi)用。

陶瓷鋼管與傳統(tǒng)的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質(zhì)性區(qū)別。陶瓷鋼管外層是鋼管，內(nèi)層是剛玉。剛玉層維氏硬度高達(dá)100—1500（洛氏硬度為90-98），相當(dāng)于鎢鈷硬金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越得多。剛玉砂輪仍是各種磨床削淬火鋼主要砂輪。陶瓷鋼管中剛玉層可把剛玉砂輪磨損掉。陶瓷鋼管抗磨損主要是靠?jī)?nèi)層幾毫米厚的剛玉層,其莫氏硬度為9,僅次于金剛石和碳化硅，在所有氧化物中，它的硬度是最高的。

內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的，陶瓷鋼管中剛玉熔點(diǎn)為2045℃，剛玉層與鋼層由于工藝原因結(jié)構(gòu)特殊，應(yīng)力場(chǎng)也特殊。在常溫下陶瓷層受壓應(yīng)力，鋼層受到拉應(yīng)力，二者對(duì)立統(tǒng)一，成一個(gè)平衡的整體。只有溫度升高到400℃以上，由于二者熱膨脹系數(shù)不一樣，熱膨脹產(chǎn)生的新應(yīng)力場(chǎng)和使陶瓷鋼管中原來(lái)存在的應(yīng)力場(chǎng)相互抵消，使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于自由平衡狀態(tài)。當(dāng)溫度升高到900℃把內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管放入泠水內(nèi)，反復(fù)浸泡多次，復(fù)合層不裂縫或崩裂，表現(xiàn)出普通陶瓷無(wú)可比擬的抗熱沖擊性能。這一性能在工程施工中大有用處，由于其外層是鋼鐵，加之內(nèi)層升溫也不崩裂，在施工中，對(duì)法蘭、吹掃口、防爆門等能進(jìn)行焊接，也可用直接焊接方法進(jìn)行連接，這比耐磨鑄石管、耐磨鑄鋼管、稀土耐磨鋼管、雙金屬?gòu)?fù)合管、鋼塑管、鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管抗機(jī)械沖擊性能也好，在運(yùn)輸、安裝敲打以及兩支架間自重彎曲變形時(shí)，復(fù)合層均不破裂脫落。

數(shù)十家火電廠實(shí)踐表明：內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管抗磨損能力高，抗流體沖刷能力強(qiáng)。在一次風(fēng)管中，彎管磨損最快，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管彎管的耐磨性比厚壁的耐磨鑄鋼彎管提高5倍以上。

在實(shí)踐中，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管使用1-2年后打開觀察并測(cè)量，復(fù)合層均無(wú)明顯的磨損或脫落，在相同規(guī)格和單位長(zhǎng)度的管道方面，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管重量只有耐磨鑄鋼管或雙金屬?gòu)?fù)合管的1/2左右，其每米工程造價(jià)降低30-40%，只有鑄石管和稀土耐磨鋼管重量的2/5左右，每米工程造價(jià)降低20%以上。在腐蝕或高溫場(chǎng)所下使用的內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管，其價(jià)格只有不銹鋼管、鎳鈦管的幾分之一。

流體管道輸送不僅應(yīng)用于電力行業(yè)、而且遍及冶金、煤炭、石油、化工、建材、機(jī)械等行業(yè)。當(dāng)管道內(nèi)輸送磨削性大的物料時(shí)（如灰渣、煤粉、礦精粉、尾礦水泥等），都存在一個(gè)管道磨損快的問(wèn)題，尤其是彎管磨損快；當(dāng)管道內(nèi)輸送具有強(qiáng)烈腐蝕性氣體、液體或固體時(shí)，都存在管道被腐蝕從而被很快破壞的問(wèn)題；當(dāng)管道內(nèi)輸送具有較高溫度的物料時(shí)，存在著使用耐熱鋼管價(jià)格十分昂貴等問(wèn)題。內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管的面市，這些問(wèn)題均迎刃而解。

注：

1、本表鋼管規(guī)格參照GB8163-87，材質(zhì)為20#鋼。

2、長(zhǎng)度按用戶要求制作，大于3米時(shí)采用焊接（法蘭或快速連接）法獲得。

3、陶瓷層厚度通常為3-6mm。

4、表中D（為本廠產(chǎn)品鋼管的外徑）及理論重量供選用者參考。

5、其余規(guī)格可根據(jù)用戶要求制作。

項(xiàng)目 含鋁量 體密 莫氏硬度 抗壓強(qiáng)度 最高使用溫度 抗腐蝕

指標(biāo) ≥90% ≥3.6g/cm3 9 ≥1500Kgf/mm2 15000C 強(qiáng)

95% ≥3.70g/cm3 9 ≥2100Kgf/mm2 15350C 強(qiáng)

由于該管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能，因此可廣泛應(yīng)用于電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業(yè)作為輸送砂、石、煤粉、灰渣、鋁液等磨削性顆粒物料和腐蝕性介質(zhì)，是一種理想的耐磨蝕管道。

陶瓷管道分類

陶瓷耐磨管道可分為氧化鋁陶瓷管道和碳化硅陶瓷管道。陶瓷耐磨管道按結(jié)構(gòu)形式分自蔓燃陶瓷管道和陶瓷貼片耐磨管道。

指標(biāo)：

注：

1、本表鋼管規(guī)格參照GB8163-87，材質(zhì)為20#鋼。

2、長(zhǎng)度按用戶要求制作，大于3米時(shí)采用焊接（法蘭或快速連接）法獲得。

3、陶瓷層厚度通常為3-6mm。

4、表中D（為本廠產(chǎn)品鋼管的外徑）及理論重量供選用者參考。

5、其余規(guī)格可根據(jù)用戶要求制作。

陶瓷耐磨管道冶金、電力行業(yè)

冶金、電力行業(yè)輸送煤粉、灰渣、泥漿、石灰石膏漿液等每年需要消耗大量的金屬管道。采用陶瓷復(fù)合管取代其他管道，具有高耐磨、壽命長(zhǎng)、安裝方便、經(jīng)濟(jì)效益顯著之特點(diǎn)。

陶瓷耐磨管道礦山、煤炭行業(yè)

（1）礦山：礦山充填、精礦粉和尾礦運(yùn)送對(duì)管道的磨損嚴(yán)重，以往采用的礦粉輸送管道如攀枝花、大冶礦等使用壽命不到一年，改為該管可使壽命提高5倍左右。

（2）煤炭：選煤及長(zhǎng)距離管道輸煤普遍采用濕法輸送，要求輸送管既耐磨又耐蝕，采用該管可作為長(zhǎng)壽輸送管，經(jīng)濟(jì)效益可觀。

陶瓷耐磨管道其它

（1）該管不污染和不粘聯(lián)熔融鋁液。制造對(duì)鐵質(zhì)污染敏感，且使用后需要繁重勞動(dòng)進(jìn)行整理和維修的熔鋁設(shè)備、鋁液輸送管、升液管是理想的材料。

（2）該管由于耐磨性能好且耐熱蝕。適用于輸送含有固體顆粒腐蝕性物料以及高溫腐蝕性氣體、含硫地?zé)崴雀g性介質(zhì)。

SHS-自蔓燃陶瓷復(fù)合管特點(diǎn)

1、耐磨性好

陶瓷復(fù)合管由于內(nèi)襯層為剛玉陶瓷（a-AL2O3），莫氏硬度可達(dá)9.0相當(dāng)于HRC90以上。因此對(duì)冶金、電力、礦山、煤炭等行業(yè)所輸送的磨削性介質(zhì)均具有高耐磨性。經(jīng)工業(yè)運(yùn)行證實(shí)：其耐磨壽命是淬火鋼的十倍甚至幾十倍。

2、運(yùn)行阻力小

陶瓷復(fù)合管由于內(nèi)表面光滑、且永不銹蝕，也不象無(wú)縫鋼管內(nèi)表面有凸?fàn)盥菪€存在。經(jīng)有關(guān)檢測(cè)單位對(duì)內(nèi)表面粗糙度及清水阻力特性測(cè)試，其內(nèi)表面光滑度優(yōu)于任何金屬管道，清阻力系數(shù)為0.0193，比無(wú)縫管稍低。因此該管具有運(yùn)行阻力小等特點(diǎn)，可減少運(yùn)行費(fèi)用。

3、耐腐蝕、防結(jié)垢

由于該鋼陶瓷層為（a-AL2O3），屬中性特質(zhì)。因此具有耐酸堿和耐海水腐蝕，并同時(shí)具有防垢等特性。

4、耐溫性能與耐熱沖缶性能好

由于該剛玉陶瓷（a-AL2O3），為單一穩(wěn)定的晶態(tài)組織。因此復(fù)合管可在-50--700℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期正常運(yùn)行。材料線膨脹系數(shù)6-8×10-6/0C，約為鋼管的1/2左右。材料具有良好的熱穩(wěn)定性。

5、工程造價(jià)低

陶瓷復(fù)合管重量輕，價(jià)格適宜。比同內(nèi)徑的鑄石管重量輕50%；比耐磨合金管重量輕20-30%，且耐磨、耐蝕性好，因?yàn)槭褂脡勖L(zhǎng)，從而支吊架費(fèi)用、搬運(yùn)費(fèi)、安裝費(fèi)以及運(yùn)行費(fèi)用降低。經(jīng)有關(guān)設(shè)計(jì)院和施工單位工程預(yù)算和工程實(shí)際比較，該管工程造價(jià)與鑄石相當(dāng)，與耐磨合金管相比，工程造價(jià)下降20%　左右。

6、安裝施工方便

由于該管重量輕，且焊接性能好。因此可采用焊接、法蘭、快速聯(lián)結(jié)等方式，施工安裝方便，且可減少安裝費(fèi)用。

陶瓷鋼管與傳統(tǒng)的鋼管、耐磨合金鑄鋼管、鑄石管以及鋼塑、鋼橡管等有著本質(zhì)性區(qū)別。陶瓷鋼管外層是鋼管，內(nèi)層是剛玉。剛玉層維氏硬度高達(dá)100—1500（洛氏硬度為90-98），相當(dāng)于鎢鈷硬金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越得多。剛玉砂輪仍是各種磨床削淬火鋼主要砂輪。陶瓷鋼管中剛玉層可把剛玉砂輪磨損掉。陶瓷鋼管抗磨損主要是靠?jī)?nèi)層幾毫米厚的剛玉層,其莫氏硬度為9,僅次于金剛石和碳化硅，在所有氧化物中，它的硬度是最高的。

內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的，陶瓷鋼管中剛玉熔點(diǎn)為2045℃，剛玉層與鋼層由于工藝原因結(jié)構(gòu)特殊，應(yīng)力場(chǎng)也特殊。在常溫下陶瓷層受壓應(yīng)力，鋼層受到拉應(yīng)力，二者對(duì)立統(tǒng)一，成一個(gè)平衡的整體。只有溫度升高到400℃以上，由于二者熱膨脹系數(shù)不一樣，熱膨脹產(chǎn)生的新應(yīng)力場(chǎng)和使陶瓷鋼管中原來(lái)存在的應(yīng)力場(chǎng)相互抵消，使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于自由平衡狀態(tài)。當(dāng)溫度升高到900℃把內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管放入泠水內(nèi)，反復(fù)浸泡多次，復(fù)合層不裂縫或崩裂，表現(xiàn)出普通陶瓷無(wú)可比擬的抗熱沖擊性能。這一性能在工程施工中大有用處，由于其外層是鋼鐵，加之內(nèi)層升溫也不崩裂，在施工中，對(duì)法蘭、吹掃口、防爆門等能進(jìn)行焊接，也可用直接焊接方法進(jìn)行連接，這比耐磨鑄石管、耐磨鑄鋼管、稀土耐磨鋼管、雙金屬?gòu)?fù)合管、鋼塑管、鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管抗機(jī)械沖擊性能也好，在運(yùn)輸、安裝敲打以及兩支架間自重彎曲變形時(shí)，復(fù)合層均不破裂脫落。

數(shù)十家火電廠實(shí)踐表明：內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管抗磨損能力高，抗流體沖刷能力強(qiáng)。在一次風(fēng)管中，彎管磨損最快，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管彎管的耐磨性比厚壁的耐磨鑄鋼彎管提高5倍以上。

在實(shí)踐中，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管使用1-2年后打開觀察并測(cè)量，復(fù)合層均無(wú)明顯的磨損或脫落，在相同規(guī)格和單位長(zhǎng)度的管道方面，內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管重量只有耐磨鑄鋼管或雙金屬?gòu)?fù)合管的1/2左右，其每米工程造價(jià)降低30-40%，只有鑄石管和稀土耐磨鋼管重量的2/5左右，每米工程造價(jià)降低20%以上。在腐蝕或高溫場(chǎng)所下使用的內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管，其價(jià)格只有不銹鋼管、鎳鈦管的幾分之一。

流體管道輸送不僅應(yīng)用于電力行業(yè)、而且遍及冶金、煤炭、石油、化工、建材、機(jī)械等行業(yè)。當(dāng)管道內(nèi)輸送磨削性大的物料時(shí)（如灰渣、煤粉、礦精粉、尾礦水泥等），都存在一個(gè)管道磨損快的問(wèn)題，尤其是彎管磨損快；當(dāng)管道內(nèi)輸送具有強(qiáng)烈腐蝕性氣體、液體或固體時(shí)，都存在管道被腐蝕從而被很快破壞的問(wèn)題；當(dāng)管道內(nèi)輸送具有較高溫度的物料時(shí)，存在著使用耐熱鋼管價(jià)格十分昂貴等問(wèn)題。內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管的面市，這些問(wèn)題均迎刃而解。

陶瓷耐磨管道四：主要用途

1、由于陶瓷復(fù)合管陶瓷層維氏硬度在1450-1600HV，耐磨性能特別好。因此可廣泛用于磨損比較嚴(yán)重的尾礦運(yùn)送及高爐噴煤管道。

2 、由于陶瓷復(fù)合管陶瓷層屬中性材料，除耐磨損之外，還具有較強(qiáng)的耐酸、堿、鹽腐蝕性，因此可適用于電廠排灰除渣，冶煉廠（如鋁廠）的礦漿輸送。

3、由于陶瓷復(fù)合管耐高溫（-50—900。c），耐沖擊，它還可適用于石油裂解氣，合成氨中溫變換氣，合成橡膠生成氣以及熔融鋁液、鹽載熱體的輸送管道。同時(shí)還可用于高溫腐蝕氣體和液體、含有固體顆粒的腐蝕物以及含硫地?zé)崴斔凸艿馈?h3 class="title-text">陶瓷耐磨管道五：注意事項(xiàng)

1.金屬陶瓷復(fù)合管硬度高,韌性好,但在搬運(yùn)、安裝過(guò)程中要輕搬輕放,避免嚴(yán)重碰撞,特別是避免金屬器械直接接觸或撞擊端面陶層。

2 .安裝管道時(shí),管道中心線要對(duì)正,高低要調(diào)平,確保兩端對(duì)準(zhǔn)確,兩端面錯(cuò)位量要控制在 1.0mm 以內(nèi)。

3.采用柔性管接套聯(lián)接安裝管道時(shí)柔性管接套內(nèi)兩端插入長(zhǎng)度要調(diào)整對(duì)稱,由于復(fù)合管熱脹系數(shù)為鋼的1/3左右,因此伸縮間隙可減少到3- -5mm 。

4.采用法蘭聯(lián)接時(shí),其法蘭端面須與復(fù)合管端面平齊。

5.由于復(fù)合管焊接性能優(yōu)良,因此管道聯(lián)接方式采用焊接方式進(jìn)行,在焊接時(shí)其坡口采用70°-90°,鈍邊為2 -4mm 不留間隙 ,宜采用小電流焊接。