SHS自燃陶瓷复合管的特性

自蔓延高温合成刚玉陶瓷复合钢管技术即“SHS”复合技术，是国家“863”高新技术项目，是原国家冶金工业部、电力部重点推广的新产品，该钢管由内而外由陶瓷(刚玉)层、过渡层和钢层三部分组成。

耐磨性好

陶瓷复合管由于采用刚玉陶瓷(a-AL2O3)，莫氏硬度9.0以上相当于HRC90以上。因此，对于冶金、电力、采矿、煤炭等行业输送的磨料介质具有很高的耐磨性。经工业运行证实，其磨损寿命是淬火钢的十倍甚至十几倍。

操作阻力小

SHS陶瓷复合管材不像无缝钢管内表面的凸螺旋线，因为内表面光滑，从不腐蚀。对相关试验单元的内表面粗糙度和耐清水特性进行了测试。内表面的光滑度优于任何金属管。净阻力系数为0.0193，略低于无缝管。因此，该管具有运行阻力小的特点，可降低运行成本。

腐蚀、防垢

由于钢的陶瓷层是(a- al2o3)，所以具有中性特性。因此耐酸碱和海水腐蚀，还具有防结垢性能。

耐温性和耐热性

由于刚玉陶瓷(a- al2o3)，它是单一稳定的晶体结构。因此，复合管可以在-50—700℃的长期温度范围内正常运行。材料线膨胀系数为6-8 × 10-6/0C，约为钢管的1/2。该材料具有良好的热稳定性。

这个项目的成本很低

陶瓷复合管重量轻，价格实惠。比相同内径的铸石管轻50%;它比耐磨合金管轻20-30%，由于使用寿命长，具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，从而支撑吊架成本、运输成本、安装费用，降低运营成本。设计院、施工单位的工程预算与实际工程比较，工程造价相当于铸石。与耐磨合金管相比，工程成本降低20%左右。

安装施工方便

由于其重量轻，焊接性能好。因此，可采用焊接、法兰、快联接等方式，施工安装方便，可降低安装成本。

其他的知识

陶瓷钢管与传统钢管、耐磨合金铸钢管、铸造石管，以及钢塑料、钢橡胶管等有本质区别。陶瓷钢管外层为钢，内层为刚玉。刚玉层的维氏硬度高达100-1500(洛氏硬度为90-98)，相当于钨钴硬金。耐磨性比碳钢管高20倍以上，优于通常粘结的刚玉砂轮。现在刚玉砂轮仍然是磨机的主要砂轮。陶瓷钢管中的刚玉层会磨损刚玉砂轮。陶瓷钢管的耐磨性主要靠内层几毫米厚的刚玉层，其莫氏硬度为9，仅次于金刚石和SIC，在所有氧化物中，其硬度最高。

采用SHS高温合成-离心法制备了内衬陶瓷耐磨钢管，陶瓷钢管中刚玉的熔点为2045℃，由于工艺原因，刚玉层和钢层具有特殊的结构和应力场。常温下，陶瓷层的压应力，钢层的拉应力，两者对立，成一个平衡的整体。只有当温度上升到400℃以上时，由于热膨胀系数不同，热膨胀产生的新应力场与陶瓷钢管内原有应力场相互抵消，使陶瓷层和钢层均处于自由平衡状态。当温度上升到900℃时将内胆陶瓷耐磨钢管放入水中，反复浸泡反复，复合层不开裂或开裂，显示出普通陶瓷无可比拟的抗热震性能。这种性能在施工中用处很大，因为外层是钢，除了加热内层不开裂外，在施工中，法兰、吹风、防爆门都可以焊接，也可以直接焊接连接，这比耐磨铸石管、耐磨铸钢管、稀土耐磨钢管、双金属复合管、钢管、钢橡胶管在施工中不易焊接或多焊有切屑。内胆陶瓷耐磨钢管抗机械冲击性能好，在运输、安装时拍打与两支支座之间的重物弯曲变形，复合层不脱落。

目前几十家火电厂的实践表明，内衬陶瓷钢管的耐磨性高，抗流体冲刷能力强。在第一风管中，弯管磨损最快，内胆陶瓷耐磨钢管的耐磨性比厚壁耐磨铸钢弯头高5倍以上。

在实践中,内衬陶瓷耐磨钢管打开观察和测量1 - 2年后,复合层没有明显的磨损或脱落,在相同的大小和单位长度的管道,内部衬陶瓷耐磨钢管重量只有耐磨铸钢管或双金属复合管道的1/2,每米的成本降低30 - 40%,稀土耐磨铸石管和钢管重量的2/5,每米工程成本降低20%以上。在有腐蚀性或高温的地方使用内衬陶瓷耐磨钢管，其价格仅为不锈钢管、镍钛管的零头。

流体管道输送不仅应用于电力工业，还应用于冶金、煤炭、石油、化工、建材、机械等行业。当管道运输中含有较大的研磨物料(如灰渣、煤粉、矿物细粉、尾矿水泥等)时，存在管道磨损快的问题，尤其是弯管磨损快;当在管道中输送强腐蚀性气体、液体或固体时，存在管道被腐蚀破坏迅速的问题。在输送管道中温度较高的物料时，存在耐热钢管价格非常昂贵等问题。内胆陶瓷耐磨钢管市场上，这些问题得到了解决。