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《山东科技大学》 2010年
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特种涂层在热电锅炉保护中的应用研究

马韶霞  
【摘要】:在工业领域中,高温腐蚀与磨损引起的循环流化床锅炉“四管”爆裂给电力系统等行业带来巨大的经济损失。近年来,人们为解决这一难题尝试各种方法,热喷涂技术成为最受青睐的管道防护技术之一 本文在分析循环流化床锅炉的工况条件和受热面管的失效机理的基础上,选择Fe/Cr复合材料作为研究对象,采用电弧喷涂工艺得到高性能复合涂层。实验选择Ni60和AT20两种经典涂层作对比分析。运用电子显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等分析手段对三种涂层的微观结构进行研究,并对三种涂层进行了结合强度、硬度、抗热震性、热腐蚀、磨损等性能的测试。本文还特别考虑涂层导热性对循环流化床锅炉热效率的影响,用目前公认最先进的激光闪射法对三种涂层的热导率进行了测定。 试验结果表明:三种涂层的组织致密,耐磨性及耐腐蚀性良好,结合强度较高(45Mpa),抗热震性能良好,涂层不易剥落,显示优良的力学性能。三种不同材料的涂层中,陶瓷涂层与金属陶瓷复合涂层的力学性能较好,合金涂层力学性能稍差,其中Fe/Cr复合涂层的多项力学性能与AT20陶瓷涂层接近。热导率测试结果表明,陶瓷涂层的导热性最差,而金属陶瓷复合涂层的导热性非常好。综上所述,Fe/Cr复合涂层显示出良好的综合性能,也从某种程度上预示了复合涂层成为锅炉防护涂层材料的一个发展方向。
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