不锈钢管道广泛用于工业和生活用管道系统,其需要有良好的成型性能、涂搪性能以及耐酸碱腐蚀等性能。管道内壁是与流体接触的主要部分,内表面的性能决定了管道质量的优劣,而且工业管道使用的环境常常为强酸和强碱等恶劣使用环境,更易引起管道被腐蚀而造成安全性问题。因此,针对以上问题,本文通过探究复合搪瓷涂层的制备技术来对搪瓷涂层的各项性能参数进行调控。在304和321不锈钢基体表面制备得到性能优良的搪瓷涂层,评价了不同基体表面的涂搪性能,同时表征了搪瓷涂层的各项性能,并结合钢瓷界面微观结合形貌表征了其性能特征。此外,通过对不锈钢表面阳极氧化处理的手段在321不锈钢表面制备了阳极氧化膜,以此来改善不锈钢表面的涂搪性能、抗热震性能、耐腐蚀性能等。最后,在不同弯曲程度的321不锈钢弯管内外表面涂搪,分析了其搪烧前后力学性能的变化特征,结合搪瓷浆料流动性和微观界面结合形貌来评价了弯管的内孔涂搪效果。采用了两种不同化学成分的搪瓷釉料:搪瓷釉料-1和搪瓷釉料-2,搪瓷釉料的主要化学组成是以SiO₂为主的各种氧化物,经过900℃反应作用后,釉料中独立的氧化物的物相转变为了网络骨架状的晶相硅酸盐;由800℃-1000℃涂搪后的宏观表面形貌可以观察到,搪瓷釉料-2明显优于搪瓷釉料-1在304和321不锈钢表面制备得到的搪瓷涂层;通过对比在304和321表面搪瓷涂层的涂搪温度可以得到,900℃为最佳的涂搪温度,综合以上实验参数可以得到,采用含水量为30 wt%的搪瓷釉料-2于900℃高温搪烧可以在321不锈钢表面制备得到质量最佳的搪瓷表面涂层。800℃-850℃温度范围内,钢瓷结合界面没有出现特征性界面结合现象,875℃-1000℃温度范围内,随着温度的升高,钢瓷界面在马格兰尼的热对流作用下使结合过渡区域逐渐变宽,锚点结合区域逐渐扩展并且数目变多,搪瓷层向钢基体进行延伸,结合界面呈现齿形锚合结构;两者之间的化学成分:Si、Fe、Cr等会发生互扩散的作用,说明了钢瓷会趋于更加密着的状态,瓷层也可以更加稳定的附着在不锈钢表面。304和321不锈钢的热膨胀系数曲线和搪瓷层的参数也趋于一致,验证了搪瓷层可以稳定的在基体表面附着;采用上述最优参数制备得到的搪瓷321不锈钢样品,在5 wt%HCl和5 wt%NaOH溶液中测得的电化学阻抗值和极化曲线,通过比较其阻抗值大小、自腐蚀电流密度等参数,可以得出搪瓷钢板具有优异的耐酸碱腐蚀性能,证明了在钢板表面涂搪有利于提高不锈钢的耐腐蚀性能。在321不锈钢表面预置一层阳极氧化膜,阳极氧化膜的宏观表面形貌为一层均匀致密的膜层,微观形貌以胞状形式存在,主要化学成分为O、Cr、Fe、Ni、Mn,而且制得的阳极氧化膜厚度约为2μm,厚度较为均匀一致,经过900℃高温搪烧,钢瓷界面出现更多的锚型结合区域,而且可以观察到阳极氧化膜存在的部分出现了树枝状的结构,并且向钢基体方向进行延伸,该过渡区域的成分过渡也是以O、Fe、Si、Cr为主。抗热震性实验可以观察到,经过阳极氧化预处理后涂搪的不锈钢具有较高的抗热震性;在5 wt%HCl和NaOH溶液中进行电化学测试,结果表明,阳极氧化后涂搪的样品相对于其他样品具有更高的耐酸碱腐蚀性。结果表明不锈钢阳极氧化预处理对于提高不锈钢表面搪瓷涂层的稳定性和耐腐蚀能力是有促进作用的。对321不锈钢不同规格搪瓷管道的应用进行研究,结果表明,黏度值为0.3555Pa·s的搪瓷釉料浆在管道内壁有良好的涂覆能力,并对321涂搪前后的力学性能进行了评价,高温处理后的321不锈钢抗拉强度和屈服强度降低,但是塑性得到提升。正火处理会减小基体的内应力增强其耐腐蚀性能,并且其微观界面结合形貌仍然以过渡层和锚节点作为主要的特征。这些研究可以作为工业搪瓷管道的参考。