脫硫裝置吸收塔攪拌器葉輪再制造技術(shù)及防腐耐磨涂層應(yīng)用研究.pdf

1、分類號——UDC武多萎理歹學(xué)位論文中文一匿墮苤量叢!叁鑒趲掛鲞哇撿墨劍造墊盔題目盈墮鷹盟痊淦星廛旦盈窒英文，AnticorrosionandWearresistantCoatingsApplicationofStirrers——題HImpellerRemanufacturinginAbsorptionTowerinFGDSystem——研究生姓名型疊姓名工墼雄職稱鏨筮學(xué)位砸士指導(dǎo)教師副指導(dǎo)教師申請學(xué)位級論文提交日學(xué)位授予單答辯委員會0●

2、●l■■■■I『L■■■■I■■■●l!◆武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要二氧化硫的排放是導(dǎo)致我國大氣污染以及酸雨加劇的主要原因。煙氣脫硫技術(shù)是我國燃煤電廠所采取的控N氧化硫排放的主要方式，在石灰石／石膏濕法脫硫工藝(FGD)中，吸收塔攪拌器葉輪是重要部件之一，同時價格昂貴、可靠性要求高，檢修維護(hù)對整個脫硫系統(tǒng)影響較大。工作介質(zhì)為石灰石漿液或石膏漿液以及高含量的氯離子，運(yùn)行過程中對葉輪造成嚴(yán)重的腐蝕和汽蝕。如何針對實際工況修復(fù)已損壞葉輪，提

3、高其使用壽命已受到廣泛關(guān)注。本文針對攪拌器葉輪的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、實際工況以及失效機(jī)理，采用微弧仿形堆焊對葉輪進(jìn)行尺寸及形狀的恢復(fù)：采用氧乙炔火焰噴熔工藝，制備了五種鎳基自熔性合金粉末材料噴熔層。對涂層進(jìn)行抗腐蝕電化學(xué)試驗，并對比基體材料，分析其抗腐蝕性能；進(jìn)行抗汽蝕性能試驗并采用SEM對汽蝕破壞試驗后的涂層進(jìn)行顯微組織分析，探討其抗汽蝕機(jī)理。試驗研究表明：在葉輪再制造過程中，采用雙向不銹鋼焊條進(jìn)行堆焊，使得堆焊合金與基體金屬之間性能差異較小

4、，堆焊質(zhì)量高。微弧堆焊工藝熱輸入小、母材與基體結(jié)合力高，適合對葉輪進(jìn)行尺寸及幾何形狀的修復(fù)。研究同時表明：對五種材料氧乙炔火焰噴熔層及奧氏體不銹鋼、雙相不銹鋼進(jìn)行電化學(xué)腐蝕試驗，其中Ni55AMo和Ni45AMo與基體材料的電位差較小，形成原電池能力較弱，Ni55AMo的腐蝕電流密度相對較小，涂層耐蝕能力較強(qiáng)。在腐蝕介質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行的抗汽蝕性能研究表明：Ni60、Ni46、Ni67汽蝕率較大，抗汽蝕性能較差；NiWC35涂層出現(xiàn)WC顆粒失

5、去粘結(jié)相依托而剝落現(xiàn)象；Ni55AMo汽蝕形貌中，孔隙率較小，抗汽蝕性能最好。對比分析五種材料的噴熔層顯微組織形貌，Ni60、Ni46、Ni67汽蝕坑穴較為明顯，出現(xiàn)一定的剝落，合金中硼、硅元素含量的增加使得合金堆焊層的硬度增高，塑性和韌性顯著下降；NiWC35涂層汽蝕坑較清晰，孔隙率較高，WC顆粒失去粘結(jié)相依托剝落深度較大；Ni55AMo汽蝕形貌表面未見汽蝕坑穴，孔隙率較小。晶粒分布較為均勻，存在大量細(xì)晶粒邊界，涂層韌性較高。綜合研究