從葉輪表面處理著手提高其抗磨性（3）

2.2.1耐磨涂料的選擇與試驗(yàn)

市場(chǎng)上應(yīng)用較多的有美國(guó)的NK-200耐磨涂料，該耐磨涂料在國(guó)外的應(yīng)用還可以，但在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用就受到了一定限制，主要原因是由于其高昂的價(jià)格，使國(guó)人難以接受。

針對(duì)這種情況，研制適合我國(guó)國(guó)情的耐磨涂料是非常必要的。為此，國(guó)內(nèi)也在研制與應(yīng)用耐磨涂料，主要有SR-1型、CY-22型和CY-23型等，SR-1型防磨涂料采用耐高溫多官環(huán)氧脂膠與碳化硅非金屬硬質(zhì)粒子配制而成。其中加入了適量的偶聯(lián)劑TN-38-01。此種防磨涂料的沖蝕磨損率僅為葉片材質(zhì)的 。表2-6為其沖蝕磨損試驗(yàn)結(jié)果。

表2-6 沖蝕磨損試驗(yàn)結(jié)果（磨料：棕剛玉80目）

利用上節(jié)中提到的粘貼耐磨陶瓷用的HZ-1粘結(jié)劑，作為主要材料，添加耐磨材料等等成份研制成了HZ-2耐磨涂料。

2.2.2耐磨涂料的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
 

HZ-2耐磨涂料zui典型的應(yīng)用是在柳州發(fā)電廠吸風(fēng)機(jī)葉輪上，柳州發(fā)電廠的生產(chǎn)廠長(zhǎng)及生技科都非常贊同這個(gè)方案，耐磨涂料的磨損性遠(yuǎn)不如陶瓷，但它修修復(fù)起來(lái)方便，柳州發(fā)電廠的吸風(fēng)機(jī)葉輪抹耐磨涂料作為了類(lèi)似于標(biāo)準(zhǔn)的大小修項(xiàng)目，根據(jù)使用情況定期抹耐磨涂料，這樣就使得葉輪始終處于良好健康狀態(tài)，即保證了安全運(yùn)行，又做到了經(jīng)濟(jì)節(jié)約。

2.2.3結(jié)果分析

從試驗(yàn)結(jié)果可以看出,耐磨涂料的抗剪強(qiáng)度是*可以抗葉輪的離心力，其耐沖蝕性也遠(yuǎn)優(yōu)于16Mn鋼，而且耐磨涂料還有許多優(yōu)點(diǎn)，成本適中；易于固化；粘貼工藝簡(jiǎn)單，所粘涂部位不受幾何形狀約束；重量輕，從而不給風(fēng)機(jī)造成額外負(fù)擔(dān)，即使是部分脫落也不會(huì)影響風(fēng)機(jī)的動(dòng)平衡； HZ-2耐磨涂料是一層在葉輪上耐磨保護(hù)膜，它的耐磨性遠(yuǎn)不及耐磨陶瓷，需要根據(jù)情況利用大、小修的機(jī)會(huì)進(jìn)行修復(fù)這即是它的優(yōu)點(diǎn)也是它的缺點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)在于它可很容易地反復(fù)修復(fù)，通過(guò)及時(shí)修復(fù)可以保證葉輪始終處于完好狀態(tài)；缺點(diǎn)在于這樣會(huì)給工人增加部分工作量。HZ-2耐磨涂料在其它電廠引風(fēng)機(jī)上的使用也得到了良好的效果。

2.3 其它幾種常規(guī)抗磨手段簡(jiǎn)介

2.3.1鐵05粉塊的應(yīng)用

這是一種應(yīng)用早，使用較廣泛的一種抗磨措施，它是利用了鐵05的耐磨性能，將鐵05粉塊制成5cm左右的小方塊，由于粉塊較脆不易附著，因此粉塊與葉片的釬接問(wèn)題是主要問(wèn)題，使鐵05粉塊融化是的選擇，實(shí)際施工中，使用碳棒，利用大型電焊機(jī)產(chǎn)生的大電流將鐵05粉塊融化在葉片上，由于電弧產(chǎn)生的巨大熱量在融化粉塊的同時(shí)也使葉片表面融化，從而使鐵05與葉片融為一體,形成一個(gè)既有16Mn鋼的母材又有鐵05高硬度的表面的葉輪。從而使葉輪的壽命提高2～3倍。
由于鐵05極脆，所以這種葉輪表面極易開(kāi)裂，而且一旦葉片表面磨損，就不能修復(fù)，由于表面硬度高，且不平整，所以粉塊無(wú)法再焊，耐磨焊條根本焊不上，其它的抗磨措施也都無(wú)法使用。因此只能更換葉輪，這樣給生產(chǎn)帶來(lái)了不安全的因素，經(jīng)濟(jì)上也有損失。

2.3.2耐磨焊條的使用

直接在葉片上使用耐磨焊條進(jìn)行堆焊，這是一種較簡(jiǎn)單的措施，堆焊的方式可堆成條狀的、間斷的小塊或直接全部堆滿易磨損的部位。由于堆焊使葉片本身的厚度就增加了，可以抵抗一部份磨損，同時(shí)這種焊條是特殊的耐磨損焊條，使這部分堆焊層的抗沖蝕能力又提高了，從而提高了葉輪的壽命。

耐磨焊條有多種材料，有鐵05、碳化鎢、有硬質(zhì)合金（例如：鉻鉬硼耐磨焊條）等。

耐磨焊條的應(yīng)用比較方便，但效果不如前幾種方法好。

2.3.3葉片滲碳

滲碳的目的是為了使金屬表面形成硬而耐磨的碳化鐵層，同時(shí)，保持鋼材內(nèi)部的柔韌性。由于鋼材在組織狀態(tài)呈奧氏體時(shí)，吸收碳的能力zui強(qiáng)，因此，在滲碳過(guò)程中，必須把葉片加熱到能使內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度。但滲碳溫度過(guò)高，易引起晶粒變大和表面層含碳過(guò)高而出現(xiàn)脆性，致使葉片容易產(chǎn)生裂紋。因此，一般控制加熱溫度在900℃左右。滲碳層越深，防磨越好，但脆性越大，葉片易斷裂。實(shí)際滲碳時(shí)，滲碳層多厚，滲碳的部位，要由葉片的厚度和磨損情況以及滲碳工藝來(lái)決定。

葉片滲碳后，表面硬度較高，提高了葉輪的抗磨性，但其有與鐵05同樣的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

3 結(jié)論與建議

氣固兩相流離心風(fēng)機(jī)的抗磨研究是廣大關(guān)心風(fēng)機(jī)的技術(shù)人員的一個(gè)熱門(mén)課題，也是電站實(shí)際運(yùn)行中存在的需要逐步完善的課題，研究人員從各種途徑，利用各方面的優(yōu)勢(shì)，經(jīng)過(guò)大量的理論研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出多種切實(shí)可行的抗磨手段，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

本文介紹了對(duì)葉輪進(jìn)行表面處理的幾種防磨抗磨手段，葉輪表面提高硬度的抗磨技術(shù)，經(jīng)過(guò)大量的理論與實(shí)驗(yàn)研究和實(shí)際運(yùn)行，證明是一種可靠的抗磨技術(shù)。對(duì)于大多數(shù)的電廠來(lái)說(shuō)，建議使用葉輪表面提高硬度的處理技術(shù)進(jìn)行離心風(fēng)機(jī)葉輪的表面抗磨工作。在諸多的葉輪表面抗磨技術(shù)中，建議使用粘貼耐磨陶瓷技術(shù)或涂抹耐磨涂料技術(shù)對(duì)葉輪表面進(jìn)行抗磨處理，這兩種技術(shù)比其它的表面處理技術(shù)有*的優(yōu)點(diǎn)。粘貼耐磨陶瓷技術(shù)及涂抹耐磨涂料技術(shù)都是在不損傷葉輪及其內(nèi)部組織的情況下對(duì)葉輪進(jìn)行表面處理的，真正起到了對(duì)葉輪的保護(hù)作用。而且可以不斷修復(fù)，以保證母材始終處于完好狀態(tài)。而其它幾種方法都對(duì)母材有傷害，使葉輪葉片母材內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使葉片發(fā)脆，在磨損后不能修復(fù)，只能一次性使用。

從抗沖蝕性能上看耐磨陶瓷片也是的，特別是含量為99％的Al2O3耐磨陶瓷片，只要選好粘貼劑加上可靠的粘貼工藝，粘貼耐磨陶瓷不失為一種可靠的抗磨手段。耐磨涂料以其重量輕，對(duì)葉輪運(yùn)行沒(méi)有影響，施工簡(jiǎn)單，耐磨性能較好，可反復(fù)修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，使其也得到廣泛應(yīng)用。

其實(shí)在電廠的實(shí)際運(yùn)行中影響風(fēng)機(jī)的因素有很多，如能綜合治理將達(dá)到更佳的效果，例如在吸風(fēng)機(jī)的磨損問(wèn)題上，如果提高煤的發(fā)熱量，降低煤的灰份，提高鍋爐的燃燒效率，降低飛灰可燃物的含量，提高電除塵的投入率及除塵效率，從而降低吸風(fēng)機(jī)入口煙氣中的灰塵含量；在排粉機(jī)的磨損問(wèn)題上，如能提高旋風(fēng)分離器的效率則可以降低排粉機(jī)入口乏氣中的煤粉的含量，風(fēng)機(jī)的磨損與氣體含塵量是成正比的，這樣有利于從本質(zhì)上降低風(fēng)機(jī)的磨損負(fù)擔(dān)，再配合使用一定的抗磨手段，電站離心風(fēng)機(jī)磨損的問(wèn)題將有了根本性改變，風(fēng)機(jī)的抗磨工作將只是一個(gè)例行的檢修工作，不會(huì)再影響機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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