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    耐磨涂層

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    電廠鍋爐超音速電弧噴涂防腐耐磨

    更新時間:2019-04-03 14:56:07點擊次數:1788次
     電廠鍋爐超音速電弧噴涂防腐耐磨技術

           電廠鍋爐燃燒的煤多為貧煤或混合煤,煤粉燃燒過程是多種化學物在各種溫度下共同對管壁進行的復雜動態腐蝕過程,高溫煙氣還帶著灰分顆粒對爐管表面的沖蝕磨損,水冷壁管易發生煤灰沉積引起的受熱面腐蝕和飛灰沖蝕磨損,過熱器爐管表面溫度達 650℃,極易遭受高溫沖蝕 / 氧化和高溫腐蝕,省煤器和再熱器在受到 450 ~ 550℃ 、流速 7 ~ 10m/s 的煤粉燃燒尾氣夾帶飛灰的長期沖蝕磨損,容易發生管壁減薄而引發爆管。經噴涂耐磨強化涂層以后,可提高3-5倍的使用壽命。



        通過對電廠鍋爐四管(水冷壁、過熱器管、再熱器管和省煤器管)的高溫防腐蝕防沖蝕磨損擬采用高速電弧噴涂技術對電廠鍋爐四管表面制備防熱腐蝕涂層,以顯著地提高鍋爐四管的使用壽命。經過處理后的管壁的高溫受熱面(迎風顆粒沖刷面)粉煤鍋爐大多噴涂水冷壁管(特別是側重吹灰器、噴燃器部位)的使用壽命可達6年以上。
    循環流化床鍋爐水冷壁管、過熱器管由于高溫氧化、硫化物腐蝕、顆粒沖刷等原因,使管壁逐漸減薄,一般壽命多則半年少則1~2個月。而通過電弧噴涂處理后的該部位的壽命可達1年以上.




                     超音速電弧噴涂的基本原理和技術特點



         超音速電弧噴涂的基本原理是燃燒于絲材端部的電弧將均勻送進的絲材熔化,經過特制拉伐爾噴嘴加速后的超音速氣流將熔化的絲材霧化為粒度細小均勻的粒子,噴向工件表面形成機械錨固的緊密結合涂層。因具有以下工藝特點而特別適用于鍋爐管壁的保護噴涂。

    ⑴粒子飛行速度高,與基體結合好。

    ⑵沉積效率高,涂層組織致密。

    ⑶電弧穩定性高。

    ⑷噴涂基體不存在熱變形。

    ⑸一次噴涂涂層被磨蝕掉后可以二次進行噴涂。

    五、超音速電弧噴涂的基本參數

    粒子速度≥470m/s

    涂層孔隙率≤0.9%

    基體溫度≤80℃

    六、噴涂涂層的要求及噴涂材料的選擇

    6.1對噴涂涂層性能的要求

    CFB鍋爐的磨損機理決定涂層應該具有以下性能:

    6.1.1具有高耐磨性

    6.1.2具良好的延展性

    6.1.3應該具有一定耐腐蝕性

    6.2材料選擇

    熱噴涂技術發展到現在,應用超音速電弧噴涂方式噴涂一層耐磨涂層,都可以達到工件的防耐要求,由于各種噴涂方式的工藝性限制,超音速電弧噴涂粉芯材料是最佳的解決方法。根據CFB鍋爐的磨損機理,為此我公司采用超音速電弧噴涂TS70HRC高溫超硬耐磨噴涂絲材的耐磨涂層進行施工,經各項實驗技術指標測試,該材料各項防磨指標均高于國內同類噴涂絲材,完全能滿足CFB鍋爐防磨技術的要求。

    6.3涂層成分

    TS70HRC高溫超硬耐磨噴涂絲材材成分:采用Cr(25~30%),Ni(10~15%)B(5~6%),為納米陶瓷硬質相團聚粉芯絲材。

    6.4涂層性能

    現對我公司選用的TS70HRC高溫超硬耐磨噴涂絲材(NiCrB-Cr3C2)采用超音速電弧噴涂所制備的涂層作出以下描述:

    6.4.1具體微觀結構為

    Cr3C2及其在噴涂過程生成物的混合相作為硬質點,相當于涂層結構中的骨架;NiCrB具有良好的延展性及耐腐蝕性,作為硬質點的載體。硬質點鑲嵌在載體中,在載體中均勻分布。

    6.4.2耐磨性要求

    Cr3C2及其在噴涂過程生成物的混合相作為硬質點,成為涂層結構中的骨架,受到沖蝕質點沖擊。眾所周知鉻的碳化物具有相當高的硬度,完全能夠滿足耐磨性的要求。

    6.4.3延展性要求

    鉻的碳化物具有相當高的硬度,但熱脹系數與基體相差很大,這就要求載體應具有良好的延展性,也就是具有與基體相近的熱脹系數。NiCrB作為載體加上打底層(NiAl)的過渡保證了整個涂層的延展性,在溫度不斷變化過程中不開裂。

    6.4.4耐腐蝕要求

    涂層在煙氣中具有腐蝕性介質的條件下工作,NiCrB具有良好的抗腐蝕性,保證不會因為載體的腐蝕而造成
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