聊城市亨通管业有限公司

耐磨陶瓷管由于外层是钢铁，加之内层升温也不崩裂，在施工中，对法兰、仪表口、吹扫口、防爆门等能进行焊接，也可用直接焊接方法进行管道连接陶瓷钢直管，还能用等离子切割机进行现场切割，这比耐磨合金铸钢管、铸石管和钢塑、钢橡管在施工中不易、不能焊接和切割更胜一筹。

通常硬度高的物质都比较脆，它在磨损中破坏通常不是被磨耗掉，而是脆性损坏，直至失效。刚玉本身也是硬而脆的，但它和钢形成复合管后，具有内硬外韧，硬而不脆，具有良好的抗机械冲击性能陶瓷复合管。在运输、安装、敲打以及两支架间自重弯曲变形时，刚玉层均不损坏脱落。

耐磨陶瓷管的制造方法，通过离心浇铸机把陶瓷原材料均匀地甩在无缝钢管的内壁。

该方法的生产工艺流程是：钢管下料、钢管加工、氧化铁粉烘干、过筛称量、铝称量、混料、钢管装入管模、混料布入钢管、两端装卡具、安装点火器、开启离心电机、通电点火、停机冷却、成品检查后按产品质量标准验收，包装入库。

本发明生产设备简单，利用离心浇铸机通过管模的离心力作用，把原材料均匀地甩在无缝钢管的内壁陶瓷耐磨管，然后通电点火、燃烧，成型形成耐磨陶瓷管，产品质量好，操作简单，生产，而具实用性。

目前市场耐磨陶瓷管的价格是：合金每吨1.8万元左右，铸石弯头每吨1.3万元，粘贴每吨1.7万元。这几类弯头特别重，它们是以重量来谋利润。也就是说，一个合金弯头的价格是耐磨陶瓷管的两倍，用一个合金弯头的钱，可以买两个耐磨陶瓷管，耐磨陶瓷管的使用寿命是这种合金弯头的2-3倍，用价格与使用寿命比，也就是用1/5的合金弯头的钱买一个耐磨陶瓷管。

例如：2×600MW超临界机组送粉管道，管径为φ530×10，一个90°弯头，弯曲半径R=1700mm，采用铸钢弯头或双金属复合弯头，重量为W=1700kg，全部弯头总重（2台炉）约为500～600吨；而采用耐磨陶瓷管，其重量仅为W=450kg左右，全部弯头总重（2台炉）约为110～130吨；对比可看出，采用耐磨陶瓷管，直接使弯头重量大幅下降，投资至少节约200万以上（铸钢弯头或双金属复合弯头单价按1.2万元/每吨），还不包括重量下降使得煤仓间土建构架梁荷载的降低所带来的经济效益，以及支吊架材料的节省所带来的经济效益。

以上从性能和价格上对几种材质的弯管进行了对比，可见耐磨陶瓷管无论是初期投入还是运行费用都是很具性价比的！

耐磨陶瓷管是采用高技术生产工艺--自蔓燃高温离合合成法制造。

耐磨陶瓷管从内到外分别由刚玉陶瓷、过渡层、钢三层组成，陶瓷层是在2200℃以上高温形成致密刚玉瓷（AL2O3），通过过渡层同钢管形成牢固的结合。就是把无缝钢管放在离心机的管模内，在钢管模内。在钢管内加入铁红和铝混合物，这种混合物在化学中称为铝热剂。离心机管模旋转达到一定速度后，经一火星点燃铝热剂，铝热剂立即自己燃烧，燃烧波迅速蔓延，发生如下剧烈的化学反应：

铝热剂反应后生成物为稳定型α-AL2O3(即刚玉)和铁，同时放出大量热量。这些热量如在绝热条件下，绝热温度可达到3757K和3509K，它使钢管内原来物料以及反应后的生成物，即是熔点为2045℃的刚玉也都全部变成熔液。

熔融反应在离心力作用下，迅速按比重大小进行分离，铁的比重（7.85g/cm）为AL2O3比重（3.95g/cm）的两倍，较重的铁被离心力甩到钢管内壁，较轻的AL2O3则分布在铁的内层。由于钢管迅速吸热和传热，AL2O3和Fe很快达到凝固点，分层凝固。形成的陶瓷钢管从内到外分别为刚玉瓷层，以铁为主的过度层，以及外部的钢管层，高温熔融的铁液和AL2O3液，与钢管内壁接触，使钢管内壁外于半溶状态，使铁层与钢管形成冶金结合，铁层与刚玉瓷层间也形成牢固结合，其结合压剪强度（即在轴向把陶瓷层压出时强度）≥15MPa;陶瓷钢管压溃强度（即从管外把管内陶瓷压碎时的强度）≥350MPa。

耐磨陶瓷管主要包括耐磨弯头、直管、三通、大小头、方圆节、变径管等构造件，耐磨陶瓷管主要用于气力、泵送浆体等物料输送管道。因为输送介质具有硬度高，流速快，流量大等特点，输送介质长时间继续对管壁发生冲击、磨损、侵蚀等使管道发生疲劳致使渐渐被磨穿。

依据磨损工况的分歧，对耐磨陶瓷管内衬也有分歧的材料选择。有耐磨自蔓延复合陶瓷管道（效果较好）（衬三氧化二铝，碳化硅，氧化锆，氮硅，塞隆，氮化铝，氮化硼等）；耐磨合金管；龟甲网耐磨管件；钢橡耐磨管；钢塑耐磨管；耐磨铸石管；内衬耐磨陶瓷管道；稀土合金耐磨管等。

耐磨陶瓷管是'863'计划中的高新科技产品，是具有国际水平的新型复合管道材料，应用于各种物料输送。

内衬层为刚玉陶瓷(a-AL2O3)，刚玉层维氏密度高达1100-1500（洛氏硬度为90-98）相当于钨钴硬质合金。耐磨性比碳钢管高20倍以上，它比通常粘接而成的刚玉砂轮性能优越的多。耐磨陶瓷管抗磨损主要是靠内层的刚玉层，其莫氏硬度可达9.0，仅次于金刚石和碳化硅。

1:耐磨陶瓷管可在-50--900℃温度范围内长期正常运行。耐磨陶瓷管线膨胀系数小。

2:耐磨陶瓷管内表面光滑度优于任何金属管道，清阻力系数为0.0193，运行阻力小，运行费用低。

3:陶瓷层为(a-AL2O3)，属中性特质，具有能耐酸、强腐蚀介质和卤盐腐蚀的特性，同时具有防结垢的性能。

4:耐磨陶瓷管重量轻，焊接性能好，可采用焊接、法兰、快速联结等方式，施工安装方便，且可减少安装费用。

5:经有关设计院和施工单位工程预算和工程实际比较，耐磨陶瓷管工程造价与铸石相当，与耐磨合金管相比，工程造价下降20%左右。