陶瓷内衬复合钢管

通过在电厂如：衡水电厂、聊城电厂、山西漳泽电厂、广西来宾电厂、淄博万杰电厂、济宁运河电厂等，钢铁企业如：太原钢铁公司、宝钢以及煤炭矿山、如：邢台洗煤厂、左权洗煤厂等几十家企业的大量实践应用，取得了较丰富的实践经验，通过对普遍采用的工艺进行认真总结，并调查分析了国内生产厂家在工艺设备配料中存在的问题，发现国内各生产厂都是沿用我们最初试制时的工艺路线和设备，所采用的设备、原材料、工艺控制及配料配比都存在一定问题和不足，针对上述问题我们作了以下几个方面的攻关改进和提高。

(1)、在设备方面：目前国内在SHS陶瓷内衬复合管生产中，应用的离心铸造机，都是原来为金属铸造而设计的，它所具有的特性及功能，不能完全满足生产陶瓷复合管的要求，主要表现在最高转速太低，转速调节范围小，转动不平稳。因此，我们将离心铸造机进行了重新设计，把滚桶试改为轴承试模具，使其功能完全符合生产SHS陶瓷复合管的要求。由国内通用的最高1200转/分，提高到2000转/分，最低转速由原160转/分到25转/分。离心机正常工作径向跳动由原0.1减小到小于0.01，这样离心机可适应生产各种管径和长度的SHS陶瓷复合管，并使单管长度可达4M，调速范围扩大，保证了布料的均匀性。由于转速的提高，因而离心重力倍数提高了30%以上，并使用了氧化锆增韧等技术，这样使陶瓷层的致密度，陶瓷层与钢管的结合强度，陶瓷层韧性大幅度提高，密度由3.75~3.95g/cm3提高到3.9~3.98g/cm3，，径向压溃强度由465、540（MPa）提高到582，603，615（MPa）。因而使产品进一步提高了结合强度压溃强度和内表面光洁度，提高了硬度和耐磨性。

(2)、原材料生产工艺改进与化学成份的控制，以前大多都采用一般氧化铁红和易燃铝粉，其杂质往往超标，实际不能完全满足复合管生产技术要求，保证不了产品质量。尤其是氧化铁红中硫的含量较高，易燃铝粉活性低，因此导致陶瓷层出现气孔、疏松、表面麻点及化学反应不充分、燃烧迟缓等问题。为解决这些问题，我们与原料生产厂多次协商研究，对原材料生产工艺进行改进，对于氧化铁红我们要求超出常规生产焙烧温度实施过烧，使氧化铁（铁红）呈紫褐色，这样最大量度降低了硫和杂质的含量，从而消除了产品经常出现的气孔麻点。对于易燃铝粉，我们要求生产厂专门为我们采购高纯度的铝锭喷粉、筛分后，马上进行密封包装，在运输使用过程中严格控制使之不与空气接触时间太长，降低了易燃铝粉的水分含量使之远远低于0.2%，活性达到98%以上，实现了化学反应完，提高了AL203的含量（即陶瓷的纯度）。通过对两种主原料的改进，生成过程接近了理想程度，陶瓷层综合性能大为提高和改善，并保证了工艺的稳定性。

(3)、工艺配料方面：对铝热剂的配制比例，重新进行优化组合，使之与钢管的壁厚、长度、燃烧速度、离心转速处于受控之下的协调统一；与清华大学合作，通过联合攻关，在混合料中添加氧化锆对陶瓷层增韧，取得了良好效果。通过对工艺手段和工装的改进，实现了对钢管的受热导热速率，膨胀收缩率等合理有效的控制，使钢管与陶瓷的收缩量与收缩速度处于工艺所要求的合理比率内，应力均匀适当，提高了韧性，消除了陶瓷复合管生产中经常出现的陶瓷层裂纹和压溃脱落的质量问题。

(4)、由于工艺稳定，技术先进在单管段制造长度方面处于全行业领先水平。单管段生产长度达到6M。管段长度越短，焊缝就越多，焊缝是陶瓷复合钢管最薄弱也是在使用过程中发生质量问题机率最高的位置，因为焊接只能焊接钢管，陶瓷层无法焊接，在接口处存在缝隙和凸台，使用中受到冲刷，焊接接口处的陶瓷层很容易被损坏，造成开裂脱落，进而发生严重的管道质量事故。管段生产长度达到6M大量减少焊缝数量，发生质量问题的机率减小，质量可靠性大幅度增加。

通过以上几个主要方面的改进提高，我公司的产品质量提高了一个较大的档次，并提高了产品使用寿命，能够更好地满足用户的质量要求和需要。我们诚恳欢迎各方面专家提出进一步意见，以使产品质量进一步提高。