直埋蒸汽管道的外套應該保證使內管和保溫材料在嚴格防水的空間內運行，如果外套管損壞（腐蝕、機械損傷、焊接質量等原因造成）地下水滲流進保溫層，受到內管高溫的蒸發變為水蒸氣，將使保溫材料的界面溫度和外套管的外表溫度難以控制，嚴重時能夠造成全線保溫和防腐失效，管線報廢。因此研究鋼套鋼蒸汽管道的外套外壁防腐措施是非常重要的。
直埋蒸汽管道的保溫材料種類較多，外滑動結構形式一般選用選用復合增水硅酸鹽、離心玻璃棉等，內滑動結構內層選用微孔硅酸鈣，外層選用聚氨酯材料，各材料性能如下：
離心玻璃棉
項目? 單位? 指標?
容重? kg/m3? 48?
導熱系數? W/m.k? 0.050?
導熱方程? λ＝a+bT+cT3
a=2.9071×10-2/b=1.1022×10-4/c=7.6523×10-10?
最高使用溫度? ℃? 538?
吸水率? %? ≤2%?
渣球含量? %? ≤1%?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
硅酸鈣 項目? 單位? 管殼?
密度? kg/m3? 180-250?
導熱系數? W/m·k 0.062?
抗壓強度? Mpa? ≥0.5?
抗折強度? Mpa? 0.2-0.3?
使用溫度? ℃? 650?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
聚氨酯 項目? 單位? 管殼?
密度? kg/m3? ＞60?
導熱系數? W/m·k ＜0.033?
閉孔率? %? ＞88?
抗壓強度? Mpa? ＞0.3?
使用溫度? ℃? ＞140?
吸水率? 沸水中浸沒90分鐘體積吸水率＜10%?
復合憎水硅酸鹽 項目? 單位? 管殼? 型材?
密度? kg/m3? ≤160? 70-110?
導熱
系數? 常溫? W/m.k? 0.048? 0.039-0.055?
623K? W/m.k? ≤0.11? ≤0.11?
抗拉強度? Kpa? ≥100? ≥100?
使用溫度? ℃? -40-800? -40-800?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
環氧煤瀝青
此涂層于80年代在我國開始應用，十幾年內在各種埋地管線中大量應用，由環氧與煤瀝青兩種主要成份組成，是甲（環氧）乙（固化劑）雙組份涂料，它綜合了環氧樹脂（強度高）與煤瀝青（防腐性能好）的優點，具有防腐層性能穩定，使用年限長，耐一定高溫（110℃以下），涂層強度高、施工方便、可半機械化或手工生產、涂層造價低廉等特點，適合直埋蒸汽管外套管防腐涂層的要求，但在生產中存在下列問題：固化受溫度影響較大，低溫（5℃以下）固化慢，北方冬季施工受限制。尤其在現場補口時，該涂層達到固化的時間長，難以得到工期保證。
玻璃鋼
采用聚酯、環氧樹脂或酚醛樹脂作為主要原材料。強度高、硬度高、耐沖擊、表面光滑，防腐性能高，可半機械化或手工生產，固化時間較短，但造價較高。
熔結環氧粉末
熔結環氧粉末于20世紀60年代在美國和加拿大普及應用，是采用熱固性粉末涂料噴涂一次成膜的生產工藝，其防腐性能極其優越，耐化學腐蝕耐老化性好，與基材粘結強度高，表面光滑，耐磨、耐高溫，壽命可超過40年。在美國幾乎取代了傳統上使用的煤焦油瓷漆，從1992-1995年五年統計數據中看，它的用量占了全部管線防腐用量的41%。
熔結環氧粉末的每個顆料均包含所有的組成成份，使成膜后的涂層具有連續穩定的均勻性。熔結環氧粉末經熔融合涂裝，充分熔化流動，并且流平覆蓋于鋼管表面，與基材間沒有空隙，完全緊密結合，更重要的是在此過程中發生化學反應，環氧粉末樹脂受熱固化交聯形成連續的熱固性聚合物，并且和鋼管形成某種程度的化學鍵，從而決定了優良防腐特性。
在美國和加拿大熔結氧粉末幾乎壟斷了全部的長輸管線，我國首先引入防腐層起源于穿越工程。迄今為止熔結環氧粉末依然是埋地管線穿越工程的首選外防腐層，我國的一些長輸管線也采用此型式防腐。
它的補口采用雙組份液態氧，一般2個小時即可完全固化，可大大提高施工速度。目前國內直埋蒸汽管生產廠家應用該技術的比較少，由于其造價逐漸下降，具有很大的發展潛力和應用前景。
聚乙烯三層結構
聚乙烯三層結構防護層又稱三層PE/PP，是近幾年從國外引進的先進的防腐技術。它的全稱為熔結環氧/擠塑聚乙烯結構防護層，結構由以下三層組成：底層為熔結環氧（60－80μm）；中間層為膠粘劑（170-250μm）；面層為擠塑聚乙烯（約2mm）。防護層總厚度大于2.2-2.9mm，在三層結構中，環氧漆的主要作用是形成連續的涂膜，與鋼管表面直接粘結，具很好的耐化學腐蝕和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團反應形成化學粘結，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結性。中間層通常為其聚合物粘結劑，其主要成分是聚烯烴，目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團與環氧底漆部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用，所以中間層與面層也具有很好的粘結性能。聚乙烯面層的主要作用是起機械保護與防腐作用。
三層結構聚乙烯防腐層綜合了環氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐劑的優良性質，將環氧涂層的界面特性和耐化學特性，與抗壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優點結合起來，從而顯著改善了各自的性能。并且在補口方式上采用熱縮帶式接口方式，簡便易行，施工周期短，因此作為埋地管線的外護層是非常優越的。據有關資料介紹，三層PE可埋地管道的壽命達到50年。
陰極保護
陰極保護在金屬防腐蝕工藝中，是電化學保護方法的一種。同其它防腐工藝不同的是，它通過給被保護金屬體施加電流，從而使被保護金屬體的電極負移，使金屬失去了由原子態自發變為離子態的趨勢，因而從根本上抑制了腐蝕的發生。但這個過程必須在電解質中進行，因此埋地鋼管道非常適宜采取陰極保護。陰極保護與管道本身的防腐層互相補充，防腐層可大大減少陰極保護的消耗電流，而陰極保護可以彌補防腐層完好性方面的不足，從而在安全性和經濟方面達到完美組合，是目前公認的最佳防腐方案
，如果外套管損壞（腐蝕、機械損傷、焊接質量等原因造成）地下水滲流進保溫層，受到內管高溫的蒸發變為水蒸氣，將使保溫材料的界面溫度和外套管的外表溫度難以控制，嚴重時能夠造成全線保溫和防腐失效，管線報廢。因此研究鋼套鋼蒸汽管道的外套外壁防腐措施是非常重要的。
直埋蒸汽管道的保溫材料種類較多，外滑動結構形式一般選用選用復合增水硅酸鹽、離心玻璃棉等，內滑動結構內層選用微孔硅酸鈣，外層選用聚氨酯材料，各材料性能如下：
離心玻璃棉
項目? 單位? 指標?
容重? kg/m3? 48?
導熱系數? W/m.k? 0.050?
導熱方程? λ＝a+bT+cT3
a=2.9071×10-2/b=1.1022×10-4/c=7.6523×10-10?
最高使用溫度? ℃? 538?
吸水率? %? ≤2%?
渣球含量? %? ≤1%?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
硅酸鈣 項目? 單位? 管殼?
密度? kg/m3? 180-250?
導熱系數? W/m·k 0.062?
抗壓強度? Mpa? ≥0.5?
抗折強度? Mpa? 0.2-0.3?
使用溫度? ℃? 650?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
聚氨酯 項目? 單位? 管殼?
密度? kg/m3? ＞60?
導熱系數? W/m·k ＜0.033?
閉孔率? %? ＞88?
抗壓強度? Mpa? ＞0.3?
使用溫度? ℃? ＞140?
吸水率? 沸水中浸沒90分鐘體積吸水率＜10%?
復合憎水硅酸鹽 項目? 單位? 管殼? 型材?
密度? kg/m3? ≤160? 70-110?
導熱
系數? 常溫? W/m.k? 0.048? 0.039-0.055?
623K? W/m.k? ≤0.11? ≤0.11?
抗拉強度? Kpa? ≥100? ≥100?
使用溫度? ℃? -40-800? -40-800?
特點? 產品無毒、無害、無刺激、無污染、不可燃?
環氧煤瀝青
此涂層于80年代在我國開始應用，十幾年內在各種埋地管線中大量應用，由環氧與煤瀝青兩種主要成份組成，是甲（環氧）乙（固化劑）雙組份涂料，它綜合了環氧樹脂（強度高）與煤瀝青（防腐性能好）的優點，具有防腐層性能穩定，使用年限長，耐一定高溫（110℃以下），涂層強度高、施工方便、可半機械化或手工生產、涂層造價低廉等特點，適合直埋蒸汽管外套管防腐涂層的要求，但在生產中存在下列問題：固化受溫度影響較大，低溫（5℃以下）固化慢，北方冬季施工受限制。尤其在現場補口時，該涂層達到固化的時間長，難以得到工期保證。
玻璃鋼
采用聚酯、環氧樹脂或酚醛樹脂作為主要原材料。強度高、硬度高、耐沖擊、表面光滑，防腐性能高，可半機械化或手工生產，固化時間較短，但造價較高。
熔結環氧粉末
熔結環氧粉末于20世紀60年代在美國和加拿大普及應用，是采用熱固性粉末涂料噴涂一次成膜的生產工藝，其防腐性能極其優越，耐化學腐蝕耐老化性好，與基材粘結強度高，表面光滑，耐磨、耐高溫，壽命可超過40年。在美國幾乎取代了傳統上使用的煤焦油瓷漆，從1992-1995年五年統計數據中看，它的用量占了全部管線防腐用量的41%。
熔結環氧粉末的每個顆料均包含所有的組成成份，使成膜后的涂層具有連續穩定的均勻性。熔結環氧粉末經熔融合涂裝，充分熔化流動，并且流平覆蓋于鋼管表面，與基材間沒有空隙，完全緊密結合，更重要的是在此過程中發生化學反應，環氧粉末樹脂受熱固化交聯形成連續的熱固性聚合物，并且和鋼管形成某種程度的化學鍵，從而決定了優良防腐特性。
在美國和加拿大熔結氧粉末幾乎壟斷了全部的長輸管線，我國首先引入防腐層起源于穿越工程。迄今為止熔結環氧粉末依然是埋地管線穿越工程的首選外防腐層，我國的一些長輸管線也采用此型式防腐。
它的補口采用雙組份液態氧，一般2個小時即可完全固化，可大大提高施工速度。目前國內直埋蒸汽管生產廠家應用該技術的比較少，由于其造價逐漸下降，具有很大的發展潛力和應用前景。
聚乙烯三層結構
聚乙烯三層結構防護層又稱三層PE/PP，是近幾年從國外引進的先進的防腐技術。它的全稱為熔結環氧/擠塑聚乙烯結構防護層，結構由以下三層組成：底層為熔結環氧（60－80μm）；中間層為膠粘劑（170-250μm）；面層為擠塑聚乙烯（約2mm）。防護層總厚度大于2.2-2.9mm，在三層結構中，環氧漆的主要作用是形成連續的涂膜，與鋼管表面直接粘結，具很好的耐化學腐蝕和抗陰極剝離性能；與中間層膠粘劑的活性基團反應形成化學粘結，保證整體防腐層在較高溫度下具有良好的粘結性。中間層通常為其聚合物粘結劑，其主要成分是聚烯烴，目前廣泛采用的是乙烯基共聚物膠粘劑。共聚物膠粘劑的極性部分官能團與環氧底漆部分與面層聚乙烯具有很好的親合作用，所以中間層與面層也具有很好的粘結性能。聚乙烯面層的主要作用是起機械保護與防腐作用。
三層結構聚乙烯防腐層綜合了環氧涂層和擠壓聚乙烯兩種防腐劑的優良性質，將環氧涂層的界面特性和耐化學特性，與抗壓聚乙烯防腐層的機械保護特性等優點結合起來，從而顯著改善了各自的性能。并且在補口方式上采用熱縮帶式接口方式，簡便易行，施工周期短，因此作為埋地管線的外護層是非常優越的。據有關資料介紹，三層PE可埋地管道的壽命達到50年。
陰極保護
陰極保護在金屬防腐蝕工藝中，是電化學保護方法的一種。同其它防腐工藝不同的是，它通過給被保護金屬體施加電流，從而使被保護金屬體的電極負移，使金屬失去了由原子態自發變為離子態的趨勢，因而從根本上抑制了腐蝕的發生。但這個過程必須在電解質中進行，因此埋地鋼管道非常適宜采取陰極保護。陰極保護與管道本身的防腐層互相補充，防腐層可大大減少陰極保護的消耗電流，而陰極保護可以彌補防腐層完好性方面的不足，從而在安全性和經濟方面達到完美組合，是目前公認的最佳防腐方案
