陶瓷复合钢管的制备工艺与耐磨性能解析

        在输送管线设计防磨方案时，陶瓷复合钢管是比较常用的一种耐磨管道，很多客户开始会把它理解成钢管内壁安装耐磨陶瓷片，其实不仅仅是这种方式，真正意义上的陶瓷复合钢管是一种包括内衬陶瓷片管道和整体结构件陶瓷管道，并不是简单的内衬安装。

一、什么是陶瓷复合钢管？

        陶瓷复合钢管是将耐磨陶瓷通过特定工艺安装在管道内壁，起到防磨防腐蚀作用的一种耐磨管件，它包括了传统贴片或焊接安装类型陶瓷管道，也包括了整体预制和自蔓延陶瓷复合管道。他们的核心结构比较简单，都是由外层钢结构件负责承载与强度，中间层过渡层负责连接和缓冲，内衬陶瓷层负责耐磨损和耐腐蚀。

二、陶瓷复合钢管的几种主流制备工艺

        1. 离心浇注 / 自蔓延陶瓷复合工艺

        这是目前比较成熟的一类工艺，很多大型陶瓷厂家都在用，通过钢管的高速旋转，在钢管内部通过高温反应将氧化铝陶瓷材料和钢管形成牢固的冶金结合，它的优点在于陶瓷层致密，不容易脱落以及耐温能力比较强。它的缺点就是工艺比较复杂，后期修补比较麻烦以及非标定制管件或者复杂结构件制作起来比较困难。

        2. 预制整体陶瓷管或陶瓷环

        这类工艺在陶瓷加工件应用在强腐蚀环境中比较常见，主要工艺是先由陶瓷厂家通过等静压技术预制高纯度的陶瓷管或陶瓷环，再将它安装在管道内壁，它的优点在于致密性，耐磨性能，耐腐蚀性能和硬度都有了很大的飞跃，能够适应更加恶劣的工况环境。它的缺点是造价相对较高，适合工况环境恶劣，输送腐蚀性浆液介质或对物料不受污染有较高要求的环境下使用。

        3. 陶瓷贴片复合钢管

        这是目前应用非常广泛的一种陶瓷复合钢管，通常是通过粘贴，螺柱焊钉或者燕尾槽的方式将氧化铝陶瓷或碳化硅陶瓷安装在管道内壁，起到保护钢管的作用。它的优点是灵活性强，能够根据客户不同要求来定制不同规格的管道，施工比较简单，性价比高，而且方便单独更换修补。它的缺点是对贴瓷的工艺要求比较高，贴的不好容易脱落，同样是耐磨陶瓷，不同的陶瓷厂家、不同陶瓷加工设备，制作出来的稳定性和质量完全不一样。

三、陶瓷复合钢管的耐磨性能为什么比钢管强

        1. 磨损形式改变

        钢管是塑性磨损，而陶瓷是脆性磨损，把磨损的形式从钢管的快速冲击、磨损、腐蚀变成针对耐磨陶瓷的缓慢磨损，这个在粉体输送系统如煤粉、矿粉等场景体现得更为明显。

        2. 内壁硬度优势明显

        耐磨陶瓷，尤其是氧化铝陶瓷，其硬度远高于普通合金钢，几乎接近金刚石得硬度。大家都知道，硬度低的物体很难在硬度高的物体上留下痕迹，所以我们也可以理解，为什么钢管可能一段时间就要修补或者更换一次，而陶瓷复合钢管却可以稳定运行一年，甚至是数年时间。这同样也是陶瓷复合钢管越来越受厂家青睐的原因。

        3. 耐腐蚀、耐温性能更稳定

        和钢管相比，耐磨陶瓷还有它的另一优势就是它的耐温性能和耐腐蚀性能，耐高温性能不必多说，氧化铝陶瓷烧结温度就高达1千多度，而和钢管容易和水、氧气以及酸碱盐等反应相比，耐磨陶瓷和大多数酸碱盐都不发生化学反应，具有很好的化学稳定性，适合在含酸，含碱或含粉尘的环境中持久运行。

四、工程中常被忽视的几个关键点

        1. 工艺决定上限

        不止是材料要选好，工艺也起到很大的作用，同样的陶瓷复合钢管，有的焊接质量非常好，陶瓷安装整齐，钢管处理优秀，这些都会决定陶瓷复合管道的使用寿命，远远比选对材料更加重要。

        2. 针对性定制比标准更重要

        根据输送的物料不同，磨损的部位和方式不同，都会采用不同的材料或者结构来进行防磨处理，这也是现在很多项目都和陶瓷厂家直接沟通，而不是简单的采购成品的原因。 

        结语

        陶瓷复合钢管的耐磨性能除了来自于其自身的材料以外，还来自于制作工艺和安装结构，它不仅仅包含简单的贴瓷工作，更是前期沟通，设计，选材和制作的结合，我们要知道，陶瓷复合钢管真正要解决的是工业现场真实存在的磨损问题，而不仅仅是采购单上的一组数据。

        材料只是起点，工程设计才是终点。