陶瓷耐磨管是采用自蔓延高溫合成——離心法制造的，陶瓷耐磨管中剛玉熔點(diǎn)為2045℃陶瓷復(fù)合管，剛玉層與鋼層由于工藝原因結(jié)構(gòu)特殊，應(yīng)力場也特殊。在常溫下陶瓷層受壓應(yīng)力，鋼層受到拉應(yīng)力，二者對立統(tǒng)一，成一個平衡的整體。

只有溫度升高到400℃以上，由于二者熱膨脹系數(shù)不一樣，熱膨脹產(chǎn)生的新應(yīng)力場和使陶瓷耐磨管中原來存在的應(yīng)力場相互抵消，使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于自由平衡狀態(tài)。當(dāng)溫度升高到900℃把內(nèi)襯陶瓷耐磨鋼管放入泠水內(nèi)耐磨陶瓷管，反復(fù)浸泡多次，復(fù)合層不裂縫或崩裂，表現(xiàn)出普通陶瓷難以企及的抗熱沖擊性能。

陶瓷耐磨管的制造方法，通過離心澆鑄機(jī)把陶瓷原材料均勻地甩在無縫鋼管的內(nèi)壁。

該方法的生產(chǎn)工藝流程是：鋼管下料、鋼管加工、氧化鐵粉烘干、過篩稱量、鋁稱量、混料、鋼管裝入管模、混料布入鋼管、兩端裝卡具、安裝點(diǎn)火器、開啟離心電機(jī)、通電點(diǎn)火、停機(jī)冷卻、成品檢查后按產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收，包裝入庫。

本發(fā)明生產(chǎn)設(shè)備簡單，利用離心澆鑄機(jī)通過管模的離心力作用，把原材料均勻地甩在無縫鋼管的內(nèi)壁，然后通電點(diǎn)火、燃燒，成型形成陶瓷耐磨管，產(chǎn)品質(zhì)量好，操作簡單，生產(chǎn)，而具實(shí)用性。

陶瓷耐磨管在常溫下陶瓷層受到壓應(yīng)力，鋼層受到拉應(yīng)力。只有溫度升高到400℃ 以上，由于二者熱膨脹系數(shù)不一樣，熱膨脹產(chǎn)生的新應(yīng)力場才使陶瓷耐磨管中原來存在的應(yīng)力場相互抵消，使陶瓷層與鋼鐵層兩者處于應(yīng)力平衡狀態(tài)。當(dāng)溫度升高到900℃ ，把陶瓷耐磨管放入冷水內(nèi)，反復(fù)多次，陶瓷層也不裂縫或崩裂，表現(xiàn)出普通陶瓷的抗熱沖擊性能，這一性能在工程施工中大有用處。

由于外層是鋼鐵，加之內(nèi)層升溫也不崩裂，在施工中，對法蘭、吹掃口、防爆門等能進(jìn)行焊接，也可用直接焊接方法進(jìn)行管道連接，這比耐磨合金鑄鋼管、鑄石管和鋼塑、鋼橡管在施工中不易焊接或不能焊接更勝一籌。陶瓷耐磨管抗機(jī)械沖擊性能也好，在運(yùn)輸、安裝、敲打以及兩支架間自重彎曲變形時，剛玉層均不脫落。

陶瓷耐磨管是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝--自蔓燃高溫離合合成法制造。

陶瓷耐磨管從內(nèi)到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成，陶瓷層是在2200℃以上高溫形成致密剛玉瓷（AL2O3），通過過渡層同鋼管形成牢固的結(jié)合。就是把無縫鋼管放在離心機(jī)的管模內(nèi)，在鋼管模內(nèi)。在鋼管內(nèi)加入鐵紅和鋁混合物，這種混合物在化學(xué)中稱為鋁熱劑。離心機(jī)管模旋轉(zhuǎn)達(dá)到一定速度后，經(jīng)一火星點(diǎn)燃鋁熱劑，鋁熱劑立即自己燃燒，燃燒波迅速蔓延，發(fā)生如下劇烈的化學(xué)反應(yīng)：

鋁熱劑反應(yīng)后生成物為穩(wěn)定型α-AL2O3(即剛玉)和鐵，同時放出大量熱量。這些熱量如在絕熱條件下，絕熱溫度可達(dá)到3757K和3509K，它使鋼管內(nèi)原來物料以及反應(yīng)后的生成物，即是熔點(diǎn)為2045℃的剛玉也都全部變成熔液。

熔融反應(yīng)在離心力作用下，迅速按比重大小進(jìn)行分離，鐵的比重（7.85g/cm）為AL2O3比重（3.95g/cm）的兩倍，較重的鐵被離心力甩到鋼管內(nèi)壁，較輕的AL2O3則分布在鐵的內(nèi)層。由于鋼管迅速吸熱和傳熱，AL2O3和Fe很快達(dá)到凝固點(diǎn)，分層凝固。形成的陶瓷鋼管從內(nèi)到外分別為剛玉瓷層，以鐵為主的過度層，以及外部的鋼管層，高溫熔融的鐵液和AL2O3液，與鋼管內(nèi)壁接觸，使鋼管內(nèi)壁外于半溶狀態(tài)，使鐵層與鋼管形成冶金結(jié)合，鐵層與剛玉瓷層間也形成牢固結(jié)合，其結(jié)合壓剪強(qiáng)度（即在軸向把陶瓷層壓出時強(qiáng)度）≥15MPa;陶瓷鋼管壓潰強(qiáng)度（即從管外把管內(nèi)陶瓷壓碎時的強(qiáng)度）≥350MPa。

陶瓷耐磨管是'863'計(jì)劃中的高新科技產(chǎn)品，是具有國際水平的新型復(fù)合管道材料，應(yīng)用于各種物料輸送。

內(nèi)襯層為剛玉陶瓷(a-AL2O3)，剛玉層維氏密度高達(dá)1100-1500（洛氏硬度為90-98）相當(dāng)于鎢鈷硬質(zhì)合金。耐磨性比碳鋼管高20倍以上，它比通常粘接而成的剛玉砂輪性能優(yōu)越的多。陶瓷耐磨管抗磨損主要是靠內(nèi)層的剛玉層，其莫氏硬度可達(dá)9.0，僅次于金剛石和碳化硅。

1:陶瓷耐磨管可在-50--900℃溫度范圍內(nèi)長期正常運(yùn)行。陶瓷耐磨管線膨脹系數(shù)小。

2:陶瓷耐磨管內(nèi)表面光滑度優(yōu)于任何金屬管道，清阻力系數(shù)為0.0193，運(yùn)行阻力小，運(yùn)行費(fèi)用低。

3:陶瓷層為(a-AL2O3)，屬中性特質(zhì)，具有能耐酸、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)和鹵鹽腐蝕的特性，同時具有防結(jié)垢的性能。

4:陶瓷耐磨管重量輕，焊接性能好，可采用焊接、法蘭、快速聯(lián)結(jié)等方式，施工安裝方便，且可減少安裝費(fèi)用。

5:經(jīng)有關(guān)設(shè)計(jì)院和施工單位工程預(yù)算和工程實(shí)際比較，陶瓷耐磨管工程造價與鑄石相當(dāng)，與耐磨合金管相比，工程造價下降20%左右。