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耐磨陶瓷復(fù)合管是國(guó)家“863”高科技計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家“九五”重點(diǎn)支持和推廣的高技術(shù)新材料產(chǎn)品—自蔓燃陶瓷復(fù)合鋼管，采用自蔓燃高溫離心合成法制造。由剛玉陶瓷層、過渡層、鋼三層組成。

耐磨陶瓷復(fù)合管性能介紹

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1100～1500（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。現(xiàn)在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。而鑄石管成分中只有20％左右是剛玉，大部分為SiO2,SiO2莫氏硬度為7。高鉻或稀土耐磨合金管，維氏硬度400左右（洛氏硬度為50左右）；不足剛玉硬度的三分之一。所以耐磨合金鑄鋼管，鑄石管抗磨既靠成分和組織，又靠厚度，陶瓷鋼管抗磨能力與它們相比，有了質(zhì)的飛躍。

耐磨陶瓷復(fù)合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°C，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＆deg;C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℃把耐磨陶瓷復(fù)合管放入泠水內(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、雙金屬復(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。耐磨陶瓷復(fù)合管抗沖擊性能也好，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。

工業(yè)耐磨陶瓷彎頭的磨損一直是影響安全文明生產(chǎn)的一個(gè)因素，特別是彎頭。 隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，材料也不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)鑄石、鑄鋼、 合金、粘貼陶瓷等材料。其中管道內(nèi)襯陶瓷以其高耐磨性、高硬度、耐氧化、耐腐蝕性好和極高的耐高低溫強(qiáng)度性能,已成為一種應(yīng)用最廣泛耐磨材料，占據(jù)了世界特種陶瓷市場(chǎng)份額(耐磨材料)的80%左右。

國(guó)內(nèi)“瑞亞”耐磨陶瓷復(fù)合管及耐磨管道，致力于該項(xiàng)目生產(chǎn)和研究已達(dá)十余年，目前各項(xiàng)性能指標(biāo)已處于國(guó)際領(lǐng)先水平。產(chǎn)品已銷往全國(guó)30多個(gè)省市的400余家客戶，廣泛分布在火電、鋼鐵、冶煉、水泥、機(jī)械、煤炭、礦山、化工、港口碼頭等磨損嚴(yán)重的行業(yè)。

剛玉層維氏硬度高達(dá)1100—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。 目前，使用瑞亞電力設(shè)備有限公司生產(chǎn)的陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管的數(shù)十家火電廠實(shí)踐表明：陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管抗磨損能力高，抗流體沖刷能力強(qiáng)。

　　離心澆鑄復(fù)合陶瓷管

離心澆鑄復(fù)合管是采用“自蔓燃高溫合成-高速離心技術(shù)”制造的復(fù)合管材，在高溫高速下形成均勻、致密且表面光滑的陶瓷層及過渡層。另外工作常溫850～900度陶瓷都不會(huì)掉落,重量較輕,復(fù)合陶瓷以硬度防磨,解決過去以厚度防磨。目前直管、彎頭、彎管、三通等在磨損嚴(yán)重行業(yè)使用效果非常好。

　　全稱陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管。

復(fù)合管因充分發(fā)揮了鋼管強(qiáng)度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好以及剛玉瓷高硬度、高耐磨、耐蝕、耐熱性好，克服了鋼管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韌性差的特點(diǎn)。因此，復(fù)合管具有良好的耐磨、耐熱、耐蝕及抗機(jī)械沖擊與熱沖擊、可焊性好等綜合性能。是輸送顆粒物料、磨削、腐蝕性介質(zhì)等理想的耐磨、耐蝕管道。

 　貼片耐磨管

 　貼片耐磨管是用粘膠將氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁。該種產(chǎn)品制作工藝簡(jiǎn)單，制作周期長(zhǎng)。使用環(huán)境不得超過150度。

 　點(diǎn)焊裝卡式耐磨管

　 點(diǎn)焊裝卡式耐磨管是用耐高溫強(qiáng)力粘膠將中間帶孔的氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁，同時(shí)配合點(diǎn)焊工藝透過小孔將陶瓷牢固地焊接在鋼管內(nèi)壁。為保護(hù)焊點(diǎn)，上面再旋上陶瓷蓋帽。該種產(chǎn)品制作工藝相對(duì)復(fù)雜，制作周期較長(zhǎng)，成本較高。

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

　　SHS陶瓷復(fù)合管由于內(nèi)表面光滑、且永不銹蝕，也不象無縫鋼管內(nèi)表面有凸?fàn)盥菪�線存在。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�長(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。

行業(yè)應(yīng)用

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。

價(jià)格比較

目前市場(chǎng)彎頭的價(jià)格是：合金管每噸1.8萬元左右，鑄石管每噸1.3萬元，耐磨貼片管每噸1.7萬元。這幾類彎頭特別重，它們是以重量來謀利潤(rùn)。也就是說，一個(gè)合金彎頭的價(jià)格是耐磨陶瓷復(fù)合彎頭的兩倍，用一個(gè)合金彎頭的錢，可以買兩個(gè)耐磨陶瓷彎頭，耐磨陶瓷彎頭的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍，用價(jià)格與使用壽命比，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個(gè)耐磨陶瓷復(fù)合彎頭。

例如：2×600MW超臨界機(jī)組送粉管道，管徑為φ530×10，一個(gè)90°彎頭，彎曲半徑R=1700mm，采用鑄鋼彎頭或雙金屬復(fù)合彎頭，重量為W=1700kg，全部彎頭總重（2臺(tái)爐）約為500～600噸；而采用耐磨陶瓷復(fù)合彎頭，其重量?jī)H為W=450kg左右，全部彎頭總重（2臺(tái)爐）約為110～130噸；對(duì)比可看出，采用耐磨陶瓷復(fù)合彎頭，最直接的是使彎頭重量大幅下降，投資至少節(jié)約200萬以上（鑄鋼彎頭或雙金屬復(fù)合彎頭單價(jià)按1.5萬元/每噸），還不包括重量下降使得煤倉間土建構(gòu)架梁荷載的降低所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，以及支吊架材料的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

以上從性能和價(jià)格上對(duì)幾種材質(zhì)的彎管進(jìn)行了對(duì)比，可見耐磨陶瓷復(fù)合管無論是初期投入還是運(yùn)行費(fèi)用都是最具性價(jià)比的！
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