聊城市亨通管业有限公司

火力发电厂锅炉的耐磨陶瓷管，必须综合考虑防磨、防堵、防漏、防腐蚀、防雨、防冻等因素进行设计，其中的要点是防磨损和防腐蚀，耐磨陶瓷管磨损特别严重，长期以来一直是电厂检修的重点部位，增韧陶瓷耐磨管，该管道系统的综合性能陶瓷复合钢管，特别是耐磨性能，直接关系到整个电厂的运营成本和经济效益，是新建电厂工程和检修中必须重点考虑的问题。

针对以上情况，我们综合以往各项研究成果，总结了历年来耐磨陶瓷管在火电厂的使用情况，吸取国际同行业的先进经验，重点是综合考虑管道的耐磨性能、耐高温性能和防腐性能，并从施工的便利性、较低的制造成本以及比较简单的制作工艺出发进行综合考虑，设计了几种主流耐磨型式的耐磨陶瓷管，供使用单位选择使用。

目前，数十家火电厂实践表明：耐磨陶瓷管抗磨损能力高，抗流体冲刷能力强。

在一次风管中，弯管磨损快，耐磨陶瓷管的耐磨性比厚壁的耐磨铸钢弯管提高5倍以上。在实践中陶瓷复合管，耐磨陶瓷管使用1-2年后打开观察并测量，复合层均无明显的磨损或脱落，在相同规格和单位长度的管道方面，耐磨陶瓷管重量只有耐磨铸钢管或双金属复合管的1/2左右，其每米工程造价降低30-40%，只有铸石管和稀土耐磨钢管重量的2/5左右，每米工程造价降低20%以上。在腐蚀或高温场所下使用的耐磨陶瓷管，其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。

① 耐磨陶瓷管采用“自蔓燃高温合成-离心技术”制造，耐磨性与钨钴硬质合金相当，比钢高十几倍。特别是适用于电站除灰、煤粉输送管道以及矿山输送和回填管道。

② 耐磨陶瓷管具有优异的耐酸碱腐蚀和海水腐蚀以防结垢等特性。耐酸度96-98%与高刚玉瓷相当，耐蚀性比不锈钢高10倍。是种酸、碱及腐蚀性气体、流体理想的输送管道，亦可用于结垢严重的除类管道

③ 耐磨陶瓷管价格与耐磨合金铸钢管相比，但因其重量轻，单位长度重理价格比低于耐磨合金铸钢20-30%；工程总造价与铸石相当，比耐磨合金铸管低。

④ 耐磨陶瓷管能在-50-900度温度范围内长期使用。

耐磨陶瓷管外层是钢管，内层是刚玉。刚玉层硬度高达HV1100-1400,相当于钨钴硬质合金，耐磨性比碳钢管高20倍以上，它比通常粘接而成的刚玉砂轮性能优越得多。现在刚玉砂轮仍是各种磨床磨削淬火钢主要砂轮。

耐磨陶瓷管中刚玉层可把刚玉砂轮磨损掉。耐磨陶瓷管抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层，刚玉莫氏硬度为9，仅次于金刚石和碳化硅，在所有氧化物中，它的硬度是很高的。

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。

在我国运用辗环技术性起源于20新世纪50时代，如今，辗环技术性早已变成环状机械零部件生产制造的率、和关键加工工艺方式，并朝着下列好多个方位快速发展趋势。辗环技术在生产耐磨陶瓷管的应用如何，接下来小编就来为您简单介绍。

(1)进口替代：现阶段直徑中2000mm左右的大中型环耐磨陶瓷管已很多地选用辗环加工工艺生产制造，而原先的马架扩孔加工工艺因为精密度差、加工余量大、产出率低和劳动者标准极端等缺陷正逐渐被海汰。

(2)运转;因为辗环机器设备以及送料、开料輔助机器设备的专业化自动化技术水平的提升，辗环速率和产出率随着快速提升。比如中小型滚动轴承环辗压成型自动化生产线的开料、加温、制坯、耐磨陶瓷管成型加工工艺全过程彻底保持了自动化技术，产出率超过300件凸h~1000件/h。

(3)精密化：因为制坯的精化和辗环全过程测控系统的发展，使现阶段高精密辗压成型的环铸钢件直徑规格精密度可超过1/1000。

(4)复杂：以便降低耐磨陶瓷管机械加工制造量，提升环铸钢件的原材料使用率，根据提升成型用的环坯和成型板孔的有效布置，使很多繁杂非矩形框横截面的环铸钢件能够根据辗压立即生产制造出去。