聊城市亨通管业有限公司

从市场情况分析，我国目前年需求耐磨、耐蚀、耐高温、耐冲击钢管在130万吨以上，市场潜力巨大，急需一种高技术磨擦型材料来代替。

所以利用SHS技术复合而成的陶瓷复合钢管填补了我国这个领域里的空白，耐磨陶瓷管既具有极大民用价值，耐磨陶瓷管也具有一定的军事价值。因此内衬陶瓷管，这一项目，既是国际产品，更是民族产品。

中国是世界文明的陶瓷生产古国，在陶瓷的应用和开发上先于世界各国，对每一个中华民族的子孙来说，既是一种荣誉，也是一种责任，更是一种商机。抓紧时机，早日出产品陶瓷复合管，尽快占领进而挤进国际市场，它不但将会给企业带来极大的经济效益，而且还将给我国外贸领域填补一项空白，多增加一种新型的创汇产品。

本厂生产的耐磨陶瓷管、变径管、三通、四通、多通管等，贴片陶瓷耐磨管道，已在多家燃煤电厂，五十多家矿山，以及煤炭、建材、机械、石油等行业得到了应用。例如在强烈磨损场合下，耐磨陶瓷管使用数年，直到现在为止，还没有一支耐磨陶瓷管被磨穿过。磨损快的耐磨陶瓷管，其寿命比铸石弯管，耐磨合金钢弯管高十倍，比钢塑、钢橡弯管高十五倍。

耐磨陶瓷管迅速，除质量高、性能好外，还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的管道方面，耐磨陶瓷管重量约为耐磨合金铸钢管的二分之一左右，其每米工程造价降低10%－20%；只有铸石弯管重量三分之一，直管重量二分之一，每米工程造价直管相等，弯管降低5%－15%。

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，其特征是：该方法的生产工艺流程是： 

(1)钢管下料：包括直管或弯头下料，每节留10～13mm加工余量，其 中弯头下料必须制作样板；

(2)钢管加工：用车床对端面、外圆进行平整性、垂直性及对称性加工； 

(3)氧化铁粉烘干：氧化铁粉使用前经200～300℃烘干2～3小时； 

(4)过筛、称量：氧化铁粉须经70～100筛子过筛，然后进行氧化 铁粉称量； 

(5)铝称量：铝重量是按照与氧化铁粉的配料比称量，其配料为铝1重量份，氧化铁粉3～3.4重量份； 

(6)混料：用混料器混料，将按配料比称量的铝与氧化铁粉交叉向混 料器的混料筒加料口加料，同时再加入0.05重量份的石英砂，加完料后加 盖紧固密封，开动混料器进行混料； 

(7)钢管装入管模：钢管装入离心浇铸机的管模； 

(8)混料布入钢管：用布料器均匀的将混合料布入钢管内； 

(9)两端装卡具：要求卡具与钢管间无间隙，并在两端补加混合料，卡 具的固定螺丝用力要适当，防止过大或过小，以防因阻碍钢管膨胀而引起钢 管弯曲变形，或燃烧时卡具外移，引起跑火； 

(10)安装点火器：其连接瓷接头不得伸入卡具孔内，钢管固定螺丝与钢 管保持一间距为0.5～1.5mm； 

(11)开启离心电机：电机起动需缓慢平稳加速，当升到物料不下落时(300 转/min)，方可快速加速到所需转速； 

(12)通电点火：当转速达到1200转/min后通过点火器通电点火、燃烧， 燃烧后运转15～20秒方可减速； 

(13)停机、冷却：减速至混合料变为深红色陶瓷时停机，停机后缓慢冷 却，冷却至小于60℃取下成品耐磨陶瓷管； 

(14)成品检查：按产品质量标准验收，包装入库。

耐磨陶瓷管在电厂、水泥厂的用途非常大，这些企业在生产过程中，磨损消耗非常强，传统的产品因无法承受这样高强度的磨损，渐渐的淡出了人们的视野，取而代之的是耐磨陶瓷管。

目前我厂生产的耐磨陶瓷管内层为致密型三氧化二铝，耐酸度96-98% .三氧化二铝属中性氧化物，与酸、碱、盐均不起化学反应。三氧化二铝是无机物质，在耐磨性和抗腐蚀性上远远高出普通钢管，经过实际试验测定，耐磨陶瓷管的性能高出不锈钢高十倍以上，可以说在钢管产品中鹤立鸡群。

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。

1、高耐磨性

耐磨陶瓷管合金层的化学成分中碳含量达4～5％，铬含量高达25～30％，其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50％以上，宏观硬度为HRC56～62，碳化铬的硬度为HV1400～1800。因为碳化物成于磨损方向相垂直分布，即使与同成分和硬度的锻造合金比拟较，耐磨特点进步一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对好比下：

（1）与低碳钢；20～25：1

（2）与铸态高铬铸铁；1.5～2.5：1

2、良好的耐冲击性：

耐磨陶瓷管的底层为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优胜性，耐磨层抵挡磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此内衬陶瓷管有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。

3、较好的耐热性：

耐磨陶瓷管耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。

推荐使用温度如下： 

普通碳钢基板推荐不高于380℃工况使用；

低合金耐热钢板（15CrMo，12Cr1MoV等）基板推荐不高于540℃工况使用；

耐热不锈钢基板推荐在不高于800　℃工况使用。