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低熔点玻璃粉让电厂锅炉更耐腐蚀,维护成本更低!

2023-10-12 13:45:26|人气:23

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火力发电、风力发电和核能发电是目前电力生产的三种主要方式。火力发电在电力生产中应用广泛且技术成熟。其中,电厂锅炉是火力发电热能的反应和储存容器。电厂锅炉的水冷壁承受着高温水蒸气和煤粉颗粒的冲蚀作用,导致水冷壁管道容易腐蚀、磨损和减薄,甚至造成破裂失效。

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为了解决水冷壁频繁发生腐蚀失效的问题,通常使用高耐磨耐氧化材料对锅炉机组设备和运行参数进行调整,以及对煤脱硫提纯等方法。但由于成本高昂且操作复杂等问题,这些方法难以推广应用。另一种解决水冷壁问题的方法是采用表面防护技术,通过添加表面防护层来减少腐蚀失效,延长水冷壁的使用寿命,并降低设备维护成本。在水冷壁的表面防护涂层制备中,常用的热喷涂材料包括金属涂层、金属陶瓷涂层和非晶涂层。通过热喷涂技术制备的表面防护涂层可以提高水冷壁的抗腐蚀、抗磨损等性能,延长水冷壁的使用寿命。

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本文将介绍一种新型的合金涂层材料,即添加了低熔点玻璃粉的合金涂层。低熔点玻璃粉对合金涂层的形态和结构有着明显的影响。添加低熔点玻璃粉可以使涂层结构更加紧密、孔隙更少,并与基材更好地结合。低熔点玻璃粉可以增加涂层的压入硬度。此外,玻璃粉中含有的元素也能提高涂层的导热性、浸润性和延展性。所有这些因素共同作用,使得涂层的硬度显著提高。

提升摩擦磨损性能

添加低熔点玻璃粉可以显著改善合金涂层的摩擦磨损性能。因为,添加低熔点玻璃粉后,涂层的组织变得更加致密,结晶相较为光滑,未熔颗粒和裂隙减少。因此,涂层的平均摩擦系数更小,能够显著改善涂层的摩擦和磨损性能。

提升抗热震性能

添加低熔点玻璃粉可以显著提升合金涂层的抗热震性能。热震实验结果显示,在添加低熔点玻璃粉后,涂层的结构更加致密,孔隙和未熔颗粒减少这阻止了涂层的翘起和脱落。因此,涂层与基体的结合更牢固,从而提高了涂层的抗热震能力。

综合性能的改进

低熔点玻璃粉的添加可以改善合金涂层的摩擦磨损性能、抗弯强度和抗热震性能。这些改进使得合金涂层在使用过程中更耐磨、更强韧,并且能够承受高温环境下的热冲击。添加了低熔点玻璃粉的涂层更加致密,间隙孔隙明显减少,这使得腐蚀介质难以渗透并与基体发生反应,因而腐蚀增重较少。添加低熔点玻璃粉可以减少涂层中的孔隙数量,增加涂层结构的密度。这使得电解质难以通过孔隙扩散,从而降低涂层的腐蚀速率。

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结 论

在合金涂层中添加一定量的低熔点玻璃粉可以减少未熔化颗粒和孔隙的数量,从而得到更致密的结构以及较好的结晶相延展性。这显著改善了涂层的摩擦和磨损性能、抗热冲击性能和耐蚀性能。在我们测试的不同组成中,添加10%的低熔点玻璃粉的性能最佳,它的孔隙率减少了79.7%,压入硬度提高了22.9%,磨损率降低了42.3%,弯曲强度提高了63.9%,同时改善了抗热冲击性能和耐蚀性能。

在合金涂层中适量添加低熔点玻璃粉末可以显著改善其整体性能,使其更好地适应水冷壁的复杂环境。


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