剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的生產(chǎn)工藝

剛玉陶瓷復(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。剛玉陶瓷復(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，但一般強度 .

剛玉陶瓷復(fù)合鋼管全稱剛玉陶瓷內(nèi)襯耐磨復(fù)合彎管，是剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的一種。剛玉陶瓷復(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。剛玉陶瓷復(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。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。復(fù)合管因充分發(fā)揮了鋼管強度高、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。

剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的性價比優(yōu)勢顯著

目前市場剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的價格是：合金每噸1.8萬元左右，鑄石彎頭每噸1.3萬元，粘貼每噸1.7萬元。這幾類彎頭特別重，它們是以重量來謀利潤。也就是說，一個合金彎頭的價格是剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的兩倍，用一個合金彎頭的錢，可以買兩個剛玉陶瓷復(fù)合鋼管，剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的使用壽命是這種合金彎頭的2-3倍，用價格與使用壽命比，也就是用1/5的合金彎頭的錢買一個剛玉陶瓷復(fù)合鋼管。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，即是熔點為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。

例如：2×600MW超臨界機組送粉管道，管徑為φ530×10，一個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臺爐）約為500～600噸；而采用剛玉陶瓷復(fù)合鋼管，其重量僅為W=450kg左右，全部彎頭總重（2臺爐）約為110～130噸；由于耐磨陶瓷施工方便，能以它的硬度抗磨損，它還能延長到直管局部，加上能用斜瓷過度，抗磨損結(jié)果更好。對比可看出，采用剛玉陶瓷復(fù)合鋼管，直接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)合彎頭單價按1.2萬元/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)濟效益，以及支吊架材料的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟效益。

以上從性能和價格上對幾種材質(zhì)的彎管進(jìn)行了對比，可見剛玉陶瓷復(fù)合鋼管無論是初期投入還是運行費用都是很具性價比的！

剛玉陶瓷復(fù)合鋼管不同種類的性能比較

1. 鑄石

以前每個廠的剛玉陶瓷復(fù)合鋼管大部分都是使用鑄石彎頭，這種材料的特點是易碎、開裂，而且磨損面背包，壁厚25-35毫米，有的近40毫米，內(nèi)側(cè)短時間磨破開裂后，煤粉隨著縫隙向外側(cè)磨損，其壽命也就只有一個大修期。而且內(nèi)部常有氣孔，易留隱患，一旦磨穿，現(xiàn)場無法修補。1、高耐磨性剛玉陶瓷復(fù)合鋼管合金層的化學(xué)成分中碳含量達(dá)4～5％，鉻含量高達(dá)25～30％，其金相組織中Cr7C3碳化物的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50％以上，宏觀硬度為HRC56～62，碳化鉻的硬度為HV1400～1800。

2. 鑄鋼

鑄鋼（包括合金鋼）廣泛應(yīng)用在防磨領(lǐng)域，其制造工藝相對簡單。但由于材料本身性能的局限和工藝的限制，鑄鋼材料的表面硬度（約60）遠(yuǎn)低于陶瓷（80以上），耐磨性能僅相當(dāng)于陶瓷的幾十分之一至更低，（具體數(shù)據(jù)參見中南大學(xué)粉末冶金所的磨損試驗報告和日本九州工業(yè)陶瓷研究所的噴射磨損試驗結(jié)果），用其制造的剛玉陶瓷復(fù)合鋼管有投運一年多就磨穿的情況。此外，鑄鋼管道厚度大，非常笨重，且含碳量高，可焊性比較差，需現(xiàn)場對焊縫熱處理，給現(xiàn)場的安裝維修帶來相當(dāng)大的困難。剛玉陶瓷復(fù)合鋼管主要包括耐磨彎頭、直管、三通、大小頭、方圓節(jié)、變徑管等構(gòu)造件，剛玉陶瓷復(fù)合鋼管主要用于氣力、泵送漿體等物料輸送管道。

3. 粘貼陶瓷片

微觀縫隙多，質(zhì)脆易碎，容易局部脫落失效，而且脫落后修補困難。

剛玉陶瓷復(fù)合鋼管的主要分類

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

點焊裝卡式耐磨管是用耐高溫強力粘膠將中間帶孔的氧化鋁陶瓷片粘貼在管道內(nèi)壁,同時配合點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,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°的機械自鎖力(這種技巧在幾個世紀(jì)前就被運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)品制作工藝相對復(fù)雜, 制作周期較長,成本較高.

剛玉陶瓷復(fù)合鋼管是用耐高溫強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)品制作工藝相對簡單,制作周期短,成本相對較低.

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.因為制作工藝簡單,成本較低,適合長距離輸送粉體采用,但是其耐磨性比剛玉陶瓷復(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.因此,復(fù)合管具有良好的耐磨﹨耐熱﹨耐蝕及抗機械沖擊與熱沖擊﹨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。耐磨復(fù)合鋼板現(xiàn)分為普通型、耐沖擊型和高溫型三種，定購高溫耐磨和耐沖擊型復(fù)合鋼板要說明。