三氧化二铝刚玉内衬**陶瓷复合管

时间：2017-09-04

一、陶瓷复合管产品生产厂家背景资料：
**生产内衬自蔓燃三氧化二铝（Al2O3）刚玉**陶瓷复合管及相应材质的**弯管弯头、**三通、**阀门等配套产品，陶瓷内衬复合管是具有国际先进水平的新型**、耐蚀、耐高温的输送**管道，附属生产经营其配套产品锻压卡箍式接头、伸缩器、冲压弯头、陶瓷**阀门等行业**产品。
针对各种条件的输送环境及介质，开发出各种**、耐蚀、耐热性能良好的输送管道，可广泛运用于矿山、电力、冶金、煤炭、化工等行业。金属矿山选厂精粉、尾矿输送，煤炭行业水煤浆、洗煤泥输送，老矿填充，电力行业煤粉、灰渣输送，脱硫除灰，冶金行业高炉喷煤，输渣，水泥旋窑湿法，生产线的生料浆输送，煤粉输送，熟料输送，提升机的下料，混泥土输送以及化工等行业，根据需要，可采用我公司生产的陶瓷复合管，**、耐蚀、耐热产品，安装方便，使用寿命长，经济效益显着。

二、陶瓷复合管开发背景资料：
陶瓷复合管由地区**“863”计划新材料领域*研制，是具有国际先进水平的新型复合材料管道。它从内到外分别由陶瓷层、过渡层、钢管背三层组成。陶瓷层是在2200℃以上的高温下形成的致密刚玉陶瓷，经过渡层与钢管紧密结合。该产品具有良好的**、耐蚀、耐高温及高强度、高韧性、高抗机械冲击能力的综合性能。是一种具有世界先进技术的输送管道用新型材料。
陶瓷内衬复合钢管具有优异的**、耐热、抗机械和热冲击性能，容易焊接和安装，特别适用于磨损、冲刷严重的物料输送场合，如燃煤发电、冶金、煤炭、矿山、地质等行业的物料管道输送。据电力、煤炭、冶金等工业部门多年的使用情况，与普通无缝钢管相比，陶瓷内衬复合钢管的使用寿命成十倍地增长，可以替代、合金管，**材料衬管等，是一种理想的高**、耐高温管道。
该产品于一九九四年分别通过了冶金部和电力部的成果和产品鉴定(冶金部93冶料成鉴字372号、电力部94电产鉴字30号)。是地区“863”高技术新材料领域*****支持和推广项目，并被列入地区“九五”科技成果**推广项目计划。由于该管具有高**、耐蚀、耐热性能，因此广泛应用于电力、冶金、矿山、煤碳、化工等行业作为输送砂石、煤粉、灰渣、铝液等磨削性颗粒物料和腐蚀性介质，是一种理想的**耐蚀管道。

三、陶瓷内衬复合钢管与其他产品的性能测试：
表一：陶瓷内衬复合钢管**性
喷砂对比试验（siC砂）	30%siO2泥浆冲刷对比试验
材料	体积减少	材料	体积损失
97%氧化铝管	0.0025	45号钢	25
陶瓷内衬复合钢管	0.0022	陶瓷内衬复合钢管	3
 表二：陶瓷内衬复合钢管耐酸度（按耐酸陶瓷标准ZBG94003-86）
材料	10%HCL+10%H2SO4+10%HN03在90℃加热5小时
耐酸陶瓷	80%
陶瓷内衬复合钢管	96-98%
表三：陶瓷内衬复合钢管耐腐蚀性（按不锈钢测试标准）温度２０℃
材料	10%HCL(g/m2h)	
10%H2SO4(g/m2h)
30%醋酸(g/m2h)	30%NaOH(g/m2h)
不锈钢1Cr18Ni9T1	0.1-1	3-4	0.1	0.1
陶瓷内衬复合钢管	0.08-0.1	0.147	0.028	0
表四：陶瓷内衬复合钢管的物理机械性能
项目数据
材料	强度
HV
kg/mrn2	压溃强度MPa	表面质	陶瓷层密度g/cm3	抗压剪切强度（层间结合强度）MPa	抗机械冲击（机械能50J点接触管体陶瓷产生裂纹时冲击次数）	抗热震性（加热淬水三次陶瓷层出现裂纹的温度
碳钢管	149	411	 	 	 	 	 
陶瓷内衬复合钢管	1100-1400	300-350	光滑	3.85-3.9	15-20	15	900
注：这是较近时期比较完整的陶瓷复合管产品测试数据：
表一、陶瓷钢管的物理机械性能
 

硬度
HV
Kgf/mm2
压溃
强度① 
MPa
比重 
g /cm3
抗抗剪切
强度②
MPa
**
粗造度 
mm
线膨胀
系数③
×10-6K-1
陶瓷钢管
1100-1400
350-400
4.6-4.7含过渡层
15
Dn≤150为0.35
Dn >150为0.12
8.5-9
20#碳钢管
149
411
7.85
hfgh
新的0.05-0.1
旧的0.4-0.6
14-15
注：无缝钢管厚8mm，陶瓷层和过渡层总厚度2.5-3.5mm，从管外把管内陶瓷压碎时的强度。
在陶瓷钢管轴向把陶瓷层从无缝钢管内压出时的强度。 
温度范围-30~~500℃. 
表二、陶瓷钢管抗热冲击性能和抗机械冲击性能。
材料
抗机械冲击数①
抗热冲击出现裂纹的淬水次数②
200℃
300℃
450℃
700℃
1000℃
1100℃
陶瓷钢管
15次以上
10次以上
9次
6次
5次
3次
1次出现小裂纹和剥落
耐热陶瓷
1次即碎
2次
1次即碎
1次即碎
1次即碎
1次即碎
1次即碎
 
注：①陶瓷钢管总厚度9mm，机械能50J，点接触管体内陶瓷层生产裂纹的冲击次数。
②在各给定温度下加热5分钟淬水，再加热再淬水……
表三、输送铁矿精粉**对比试验。
材料
时间
磨损掉尺寸mm
平均年磨损率mm/a
平均年磨损率比值
陶瓷钢管
1994年4月~1997年4月
0.12
0.04
 

 
20#碳钢管
1994年~1997年4月
翻身一次换管一次共21mm
7
 
注：
①该矿重选车间管道，矿石粒度〈2mm重量浓度30%。
②陶瓷钢管外径φ219，厚8mm，陶瓷层厚4mm，20#碳钢管厚9mm。 
③此对比试验目前仍在继续进行，比值175只是根据三年实践的推算数据。
表四、火电厂送粉管路不同材质弯管对比试验
材料
规格
工况
使用说明
20#碳钢管
DN350×10
10 万KW机组，使用煤碳灰达45%，每管每小时送粉42吨
11个月磨穿
高铬合金铸钢管
DN350×25
11个月磨穿
夹套式铸石管
DN350×55
使用23个月磨穿
陶瓷钢管
DN350×14
使用24个月磨损掉0.2mm
表五、火电厂气力除灰管路不同材料弯管对比试验
材料
规格
工况
使用说明
20#碳钢管
DN150×10
 
气力输送干灰，74吨/时，流速20m/s，浓度28%，位置在进灰度拐弯处。
3个月磨穿
高铬合金铸钢管
DN150×20
5个月磨穿
夹套式铸石管
DN150×50
使用12个月磨穿
陶瓷钢管
DN150×11
使用12个月磨损掉0.15mm
表六、陶瓷钢管耐蚀性(按不锈钢测试标准，30天，室温)
 

10%
HCL
g/m2*h
10%
HNO3 
g/m2*h
10%
H2SO4
g/m2*h
10%
H3PO4 
g/m2*h
10%
C2H4O2
g/m2*h
10%
HF
g/m2*h
10%
NaOH
g/m2*h
10%
NaCl
g/m2*h
陶瓷钢管
0.056
0.032
0.021
0.047
0.022
0.42
-0
-0
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
>1
0.1
1.8
<0.1
<0.1
-
0.1
-
表七、陶瓷钢管在各种浓度硫酸中耐蚀性（30天，室温）
硫酸浓度
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
陶
瓷
钢
管
晶介腐蚀速度
mm/a
<0.1
<0.1
1.2
3.6
1.8
<0.1
<0.1
<0.1
失重
g/m2*h
0.021
...
...
0.04
...
...
...
...
不
锈
钢
晶介腐蚀速度
mm/a
0.021
...
...
0.04
5.0
...
...
0.46
失重
g/m2*h
1.8
...
...
...
4.6
...
...
0.42

 四、陶瓷复合管的产品特点综述：
1、**性能：金属陶瓷内衬复合管内层陶瓷层为刚玉，维氏硬度在1300-1500HV，相当于HRC90以上，因此对电力、矿山所输送的任何介质均具有很高的**性。
2、耐蚀性及抗结垢性能：因内衬刚玉属中性材料，所以具有较强的耐酸、碱、盐腐蚀和海水腐蚀，并同时具有防结垢的性能。
3、运行阻力损失小：金属陶瓷复合钢管经北京科技大学对输粉、输渣、输灰阻力特性测试。结果如下表：
材质	**粗糙度 （△）	**粗糙度 （△/D）	清水阻力系数
水力输送	气力输送	水力输送	气力输送
普通钢管	0.119	0.20	7.935×104	1.343×103	0.195
陶瓷复合管	0.117	0.195	7.935×104	1.343×103	0.0193
由于金属陶瓷内衬复合管内表面光滑且不生锈，清水阻力系数比同规格无缝管小，因此运行阻力较小，可减少运行费用。
4、耐温性能好：金属陶瓷内衬复合管能在-50～+900摄氏度温度范围内长期正常使用，材料的线膨胀系数为6～8×10-6/摄氏度。因此具有较好的热震稳定性。
5、工程造价及使用寿命：金属陶瓷内衬复合管重量轻，价格合理。工程造价与铸石管相当，比**合金铸钢管工程造价低20～30％，而使用寿命是普通钢管的10～20倍，是铸石管的3～5倍，是**合金管的2～3倍，并且减少了维修费。
6、安装维修方便：金属陶瓷内衬复合管重量轻，是同内径的铸石复合管重量的1/3，比**合金铸钢管轻20～30％，且具有良好的耐冲击性能及焊接性能，可采用焊接、法兰及柔性接头等连接方法，安装维修特别方便。
五、陶瓷复合管的应用行业
1、冶金、电力行业中的应用：冶金、电力行业输送煤粉、灰渣、泥浆等每年需要消耗大量的金属管道。采用陶瓷复合管取代其它管道，具有高**、寿命长、安装方便、经济效益显着之特点。
2、矿山、煤炭行业中的应用：
(1)矿山：矿山充填、精矿粉和尾矿运送对管道的磨损严重，以往采用的矿粉输送管道使用寿命不到一年，改用该管可使用寿命提高10倍以上。
(2)煤碳：选煤及长距离管道输煤普遍采用湿法输送，要求输送管既**又耐蚀，采用该管可做为**输送管，经济效益可观。
3、其它应用：
(1)该管不污染和不粘熔融铝液。制造对铁质污染敏感，且使用后需要繁重劳动进行清理和维修的熔铝设备、铝液输送管、升液管等是目前理想的材料。 
(2)该管由于**性能好且耐热蚀、适用于输送含有固本颗粒腐蚀性物料以及高温腐蚀性气体、含硫、地热水等腐蚀性介质。
综述：广泛运用于矿山、电力、冶金、煤炭、化工等行业。金属矿山选厂精粉、尾矿输送，煤炭行业水煤浆、洗煤泥输送，老矿填充，电力行业煤粉、灰渣输送，脱硫除灰，冶金行业高炉喷煤，输渣，水泥旋窑湿法，生产线的生料浆输送，煤粉输送，熟料输送，提升机的下料，混泥土输送以及化工等行业
六、**陶瓷复合管的运输及安全注意事项
1、金属陶瓷内衬复合管硬度高，在搬运、安装过程中要轻搬轻放，避免严重碰撞，严禁金属器械直接接触或撞击端面陶瓷层。
2、弯管安装时，管道表面所标明的方向应与介质流动的方向一致。
3、安装管道时，管道中心线要对正，高低要调平，确保两端对准确，两端面错位量要控制在1.Omm以内。
4、安装时若需切割，可使用等离子切割机切割，以确保端面平整，避免因内衬陶瓷受损而影响使用寿命。
5、采用柔性管接套连接安装管道时，柔性管接套内两端插入长度要调整对称。伸缩间隙应根据当地工况或设计部门要求而定。
6、采用法兰连接时，其法兰端面须与复合管端面平齐。
7、由于复合管焊接性能优良，因此管道联接可采用焊接方式，在焊接时其坡口采用70°-90°，钝边2—4mm不留间隙,宜采用小电流焊接。

词条
词条说明
陶瓷复合管道
陶瓷复合管因充分发挥了钢管强度高、韧性好、耐冲击、焊接性能好以及刚玉瓷高硬度、高**、耐蚀、耐热性好，克服了钢管硬度低、**性差以及陶瓷韧性差的特点。因此，陶瓷复合管具有良好的**、耐热、耐蚀及抗机械冲击与热冲击、可焊性好等综合性能。是输送颗粒物料、磨削、腐蚀性介质等理想的**、耐蚀管道。广泛用于电力、矿山、钢铁、水泥、化工等磨损严重行业。可生产直管、弯头,弯管、三通,大小头,另外
双金属复合管
六十年代起，日、美、德、英和前苏联等地区都开始重视复合钢管的开发及使用，从生产工艺、使用性能、检验方法等方面进行了大量的研究，使复合钢管产品在能源、造船、化工、石油和机械等领域得到了广泛的应用。左图为双金属复合管结构示意图，外层为基管，内层为衬管，外层承压，内层防腐，是近年来兴起的一种新型管材。在我国八十年代末期开始，引进美国的技术在加上，有关*的
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双金属三通
双金属三通为**管件、管道连接件。用在主管道要分支管处，双金属三通有等径和异径之分，等径双金属三通的接管端部均为相同的尺寸；异径的双金属三通的主管接管尺寸相同，而支管的接管尺寸小于主管的接管尺寸。现在国内的主要生产工艺为消失模浇筑工艺。双金属三通由于高铬合金的**强硬度，注定了双金属三通的**强抗磨性，经地区*机构测试，双金属三通的**效果是普通不锈钢三通的27倍。所以说，双金属三通是磨损大的工