陶瓷復(fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝

陶瓷復(fù)合鋼管英文（Wear resistantsteel）也稱耐磨管，是用鋼板或鋼帶經(jīng)過卷曲成型后焊接制成的鋼管。陶瓷復(fù)合鋼管生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)，品種規(guī)格多，設(shè)備資少，但一般強(qiáng)度 .

陶瓷復(fù)合鋼管全稱剛玉陶瓷內(nèi)襯耐磨復(fù)合彎管，是陶瓷復(fù)合鋼管的一種。陶瓷復(fù)合鋼管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。陶瓷復(fù)合鋼管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。陶瓷復(fù)合鋼管抗磨損主要是靠內(nèi)層幾毫米厚的剛玉層，這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管既靠成分和組織，又靠厚度來抗磨已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍。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)。

陶瓷復(fù)合鋼管的安裝方式

1.將耐磨剛玉陶瓷與天然膠及鋼板以熱硫化方式結(jié)合成一體，形成陶瓷、橡膠、鋼板的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中陶瓷有平面型（用于一般沖擊場(chǎng)合）、球面型（用于強(qiáng)烈沖擊場(chǎng)合）帶孔平面形（用于采用螺栓復(fù)合方式與鋼板合成一體）三種。鋼板上固定有Φ12-16mm螺柱，用于襯板與設(shè)備連接。(4)陶瓷復(fù)合鋼管是生產(chǎn)、生活中廣泛使用的可能引起燃爆或等危險(xiǎn)性較大的特種設(shè)備。

2.將耐磨剛玉陶瓷與天然橡膠熱硫化為一體，然后用膠粘劑將該復(fù)合襯板固定于被保護(hù)設(shè)備表面。

3.將耐磨剛玉陶瓷通過專用粘結(jié)劑直接粘接到設(shè)備表面。

陶瓷復(fù)合鋼管的生產(chǎn)過程

陶瓷復(fù)合鋼管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。

陶瓷復(fù)合鋼管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi)，在鋼管模內(nèi)。（2）煤炭：選煤及長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，采用該管可作為長壽輸送管，經(jīng)濟(jì)效益可觀。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物，這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑。離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，發(fā)生如下劇烈的化學(xué)反應(yīng)：

鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)和鐵，同時(shí)放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下，絕熱溫度可達(dá)到3757K和3509K，它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物，即是熔點(diǎn)為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。

熔融反應(yīng)在離心力作用下，迅速按比重大小進(jìn)行分離，鐵的比重（7.85g/cm）為AL2O3比重（3.95g/cm）的兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱，AL2O3和Fe很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固。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。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層，以鐵為主的過度層，以及外部的鋼管層，高溫熔融的鐵液和AL2O3液，與鋼管內(nèi)壁接觸，使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài)，使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合，其結(jié)合壓剪強(qiáng)度（即在軸向把陶瓷層壓出時(shí)強(qiáng)度）≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強(qiáng)度（即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時(shí)的強(qiáng)度）≥350MPa。

陶瓷復(fù)合鋼管的主要分類

陶瓷復(fù)合鋼管的種類主要有:點(diǎn)焊裝卡式耐磨管;耐磨陶瓷管;一體成型耐磨管;離心澆鑄復(fù)合管。

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.每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無縫隙;當(dāng)一圈的一塊緊密嵌入后,瓷塊之間形成360°的機(jī)械自鎖力(這種技巧在幾個(gè)世紀(jì)前就被運(yùn)用在中國橋梁建筑工程上),每塊瓷片不但互壓互插,而且每塊瓷都形成梯形角度,使瓷塊之間緊密連接,無縫隙;該種產(chǎn)品制作工藝相對(duì)復(fù)雜, 制作周期較長,成本較高.

陶瓷復(fù)合鋼管是用耐高溫強(qiáng)力粘膠將氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁,經(jīng)加溫固化后形成牢固防磨層.該種產(chǎn)品制作工藝相對(duì)簡單,制作周期短,成本相對(duì)較低.

一體成型耐磨管是將管件整體燒制后,用填充料將其澆筑在鋼管內(nèi)部組裝而成.該管道內(nèi)壁光滑﹨密封性密封性好,具有良好的耐磨﹨耐腐蝕性能.但是該種產(chǎn)品制作周期長﹨成本高.

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.因?yàn)橹谱鞴に嚭唵?成本較低,適合長距離輸送粉體采用,但是其耐磨性比陶瓷復(fù)合鋼管稍差,一般用作直管.陶瓷內(nèi)襯復(fù)合鋼管因充分發(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。不銹鋼等韌性材料，體現(xiàn)雙金屬的優(yōu)勝性，耐磨層抵擋磨損介質(zhì)的磨損，基板承受介質(zhì)的載荷，因此有良好的耐沖擊性。