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青山湖电焊工培训班文章内容：

吉林20G流体管批发基地一、陶瓷复合管产品生产厂家背景资料：

专业生产内衬自蔓燃三氧化二铝（Al2O3）刚玉耐磨陶瓷复合管及相应材质的耐磨弯管弯头、耐磨三通、耐磨阀门等配套产品，陶瓷内衬复合管是具有国际先进水平的新型耐磨、耐蚀、耐高温的输送耐磨管道，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、陶瓷耐磨阀门等行业耐磨产品。

针对各种条件的输送环境及介质，开发出各种耐磨、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，如图2-12所示，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，随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大，熟料输送，提升机的下料，混泥土输送以及化工等行业，如软钎焊，加热温度在450度以下?锡焊硬钎焊，加热温度在450度以上?铜焊，根据需要，可采用我公司生产的陶瓷复合管，焊接时，焊丝焊口角度要合适，焊丝送入要均匀，耐磨、耐蚀、耐热产品，安装方便，使用寿命长，经济效益显著。

二、陶瓷复合管开发背景资料：

陶瓷复合管由国家高新技术“863”计划新材料领域专家研制，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磨、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磨、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，有机材料衬管等，是一种理想的高耐磨、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)。是国家“863”高技术新材料领域专家委员会重点支持和推广项目，并被列入国家“九五”科技成果重点推广项目计划。由于该管具有高耐磨、耐蚀、耐热性能，常见的收弧方法有：1.划圆圈收尾法：适用于厚板焊接，对于薄板则有烧穿的危险，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，焊道连接有四种方式，是一种理想的耐磨耐蚀管道。

三、陶瓷内衬复合钢管与其他产品的性能测试：

表一：陶瓷内衬复合钢管耐磨性

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0.002545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1Cr18Ni9T10.1-13-40.10.1陶瓷内衬复合钢管0.08-0.10.1470.0280

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149411 陶瓷内衬复合钢管1100-1400300-350光滑3.85-3.915-2015900

注：这是 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绝对

粗造度

mm线膨胀

系数③

×10-6K-1陶瓷钢管1100-1400350-4004.6-4.7含过渡层15Dn≤150为0.35

Dn >150为0.128.5-920#碳钢管1494117.85hfgh新的0.05-0.1

旧的0.4-0.614-15

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②200℃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、输送铁矿精粉耐磨对比试验。

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0.120.04

20#碳钢管1994年~1997年4月翻身一次换管一次共21mm7

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DN350×1010 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DN350×2511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DN150×205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，这种方法可用于0.03~0.12in，0.8~3mm厚工件的I形坡口对接焊、0.03~0.120in，0.8~3mm厚工件的搭接角焊缝以及板厚在3/16in，5mm以上的角焊缝，30天，室温)

10%

HCL

g/m2*h10%

HNO3

g/m2*h10%

H2SO4

g/m2*h10%

H3PO4

g/m2*h10%

C2H4O2

g/m2*h10%

HF

g/m2*h10%

NaOH

g/m2*h10%

NaCl

g/m2*h陶瓷钢管0.0560.0320.0210.0470.0220.42-0-0不锈钢

1Cr18Ni9Ti>10.11.8<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，劳动条件好除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点，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<0.11.23.61.8<0.1<0.1<0.1失重

g/m2*h0.021......0.04............不

锈

钢晶介腐蚀速度

mm/a0.021......0.045.0......0.46失重

g/m2*h1.8.........4.6......0.42

四、陶瓷复合管的产品特点综述：

1、耐磨性能：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耐磨性。

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，2、电焊是工件和焊条接电源的不同极正极或负极,焊条与工件瞬间接触使空气电离产生电弧,电弧具有很高的温度,约5000-6000K,使工件表面熔化形成熔池,焊条金属熔化后涂敷在工件表面形成冶金结合，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：

材质绝对粗糙度 （△）绝对粗糙度 （△/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0.1190.207.935×1041.343×1030.195陶瓷复合管0.1170.1957.935×1041.343×1030.0193

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，1.首先要选择合理的焊接顺序，采用对称焊，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。

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(编辑:hnygdzxx888)

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