东营大型锅炉受热面喷涂施工

热喷涂技术中寻求一种有效的解决途径。锅炉受热面喷涂喷涂工艺既可以修复已失效的旧工件,也可以在新工件投入工作前进行强化预保护,也可以二者兼用。东营锅炉受热面喷涂冶金工业生产特征冶金工业生产从矿石到金属材料,其间经过开采、运输、贮存、破碎、分级、选别、液固分离、制团、烧结、冶炼、铸型、精炼等多道生产环节。每一环节的主体设备都处于高磨损、高负荷、高温和腐蚀等极其恶劣的工况条件下,这些因素导致生产设备的失效,使冶金工业成为国民经济的耗材耗能大户。面临这种情况,为了维持生产,每年必须耗用大量的备品备件,有些还需进口。

电弧喷涂原理是利用两根连续送进的金属丝作为自耗电极,在其端部产生电弧作为热源，用压缩空气将熔化了的丝材雾化，并以超音速喷向工作件形成一-种结 合强度高、孔隙率低、表面粗糙度低的涂层的热喷涂方法。其工作原理与普通电弧喷涂一样,超音速电弧喷涂是一个不断连续进行的熔化-雾化-沉积的过程。但在雾化方式上,超音速电弧喷涂与普通电弧喷涂有根本的区别，其优点是:雾化效果好,雾化后的粒子细小均匀,速度高,有利于获得高质量的涂层。超音速电弧喷涂采用拉伐尔喷嘴,将气流的速度从亚音速提高到超音速，加强了气流对粒子的加速效果，从而提高了粒子速度。粒子速度对涂层的性能有很大的影响。粒子速度高，粒子沉积时对基体的撞击作用就强，粒子变形就充分。

涂层要求具有高结合强度、极低空隙率时，对金属或金属陶瓷涂层，可选用高速火焰喷涂工艺；对氧化物陶瓷涂层，可选用高速等离子喷涂工艺。根据工件的材料、技术要求及工作条件等选用基层及工作层用材料。选料时参阅其他有关资料。一般情形，薄涂层选用细粉，厚涂层选用粗粉。零件喷涂的主要目的大都是补偿磨损尺寸。一般，喷涂后必须机械加工达到尺寸和形位精度要求，因此确定涂层厚度时应考虑加工余量，并考虑喷涂后工件热态与冷态的尺寸差异。补偿层厚度以0.4～1mm为宜，局部厚度应3mm。加工余量一般可取0.４0.8mm。对于工件磨损量小，只喷涂自粘结复合材料，其厚度应0.3mm。以涂层材料性能、厚度及粒度确定喷涂参数，包括乙炔和氧气的压力、喷距、喷枪与工件的相对运动速度等。

喷涂应在基体喷砂后尽快进行，在喷涂过程中，基体表面应一直保持清洁、干燥，待喷涂的时间应根据当时的情况应尽可能短，最长不超过4小时。若喷涂时发现外观有明显的缺陷，应立即停止喷涂，对于缺陷部位必须重新进行喷砂预处理；若发现水冷壁管有明显的缺陷，应立即停止喷涂并通报招标方，待水冷壁管缺陷处理合格后，重新喷砂预处理。喷涂过程中应控制基材温度，防止水冷壁管基材组织发生变化和产生不良影响（如热裂纹等）。喷涂工艺应避免涂层开裂和剥落，其喷涂工艺应使涂层与基材在界面处形成冶金结合结构，保证涂层具有非常好的结合强度。为保证喷涂施工质量，除个别异形部位外(需招标方确认)，必须采用自动喷涂线进行喷涂。喷涂外观应均匀一致，无气孔或底材裸露的斑点。

能量输入巨大，热焓输出相当于普通氧乙炔火焰的20余倍，火焰速度＞７玛赫，温度约2600～3200℃，熔融粉末飞行速度＞720米/秒，涂层性能卓越，适合喷涂碳化钨及部分合金。涂层结合强度高，理论研究认为，涂层结合强度与喷涂速度成正比，JP-5000实现了这个热喷涂界多年的追求，且能与基体产生部分微区冶金结合相，克服了碳化钨涂层易脱落的固疾。涂层呈压应力状态，熔融粉末高速撞击机件后，粉末颗粒形状改变，在JP-5000条件下近球形颗粒改变后，其长短轴比例可达＞1/20，远大于普通火焰喷涂，这些形状改变后的颗粒的叠加所形成的涂层，具备了涂层应力状态由张应力向压应力转化的先决条件—理论研究认为—颗粒长短轴之比大于1/20时将出现压应力效果。综合性能优异，涂层孔隙率更低，硬度更高，耐磨性能更强，使用寿命显著提高。