Công nghệ chống mài mòn & Quá trình phun nước cho tường nước của CFB lưu thông nồi hơi giường lỏng
2026/05/19
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều nhà sản xuất phun nhiệt, trong đó phun nhiệt hồ quang điện siêu âm được áp dụng rộng rãi để xử lý phun nhiệt chống ăn mòn và chống mài mòn trên bề mặt kim loại.
Ngoài công nghệ chống mài mòn dầm chống mài mòn, bùn xanh, hàn bề mặt và tấm dẫn hướng dòng chảy do chúng tôi phát triển, phun nhiệt từng là quy trình chống mài mòn rất phổ biến cho tường nước của nồi hơi tầng sôi tuần hoàn CFB.
Các phương pháp phun nhiệt được áp dụng rộng rãi bao gồm phun ngọn lửa, phun hồ quang điện, phun plasma, phun nổ và phun siêu âm. Đặc tính kỹ thuật và phạm vi ứng dụng của chúng được xây dựng như sau:
Nó được thực hiện thông qua súng phun lửa. Ngọn lửa nhiệt độ cao được tạo ra bởi quá trình đốt cháy oxy-axetylen làm tan chảy các vật liệu phun và khí nén xung quanh phun ra các vật liệu hoặc hạt nóng chảy để làm cho chúng bám dính vào bề mặt chất nền. Với hoạt động đơn giản và thiết bị không phức tạp, công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, bao gồm phun ngọn lửa dây và phun ngọn lửa bột.
Hai dây kim loại tiêu hao dùng làm vật liệu phun được nhiễm điện để tạo thành đoản mạch và tạo ra hồ quang điện liên tục, làm nóng chảy các đầu dây. Máy bay phản lực không khí lạnh tốc độ cao làm nguyên tử hóa kim loại nóng chảy và phun nó lên bề mặt đế. Dây phủ được tự động cấp dây bằng bánh xe cấp dây. Khi dòng điện nặng đi qua giữa hai dây, hồ quang điện hình thành làm nóng chảy dây nhanh chóng và khí nén phá vỡ kim loại nóng chảy thành những giọt nhỏ để tạo thành lớp phủ trên bề mặt vật liệu cơ bản.
Sự phóng điện hồ quang một chiều làm ion hóa một phần argon, nitơ, heli và các khí khác ở nhiệt độ cao thành chùm ion. Khí nhiệt độ thấp chảy xung quanh vùng hồ quang tạo thành hiệu ứng co ngót nhiệt, thu hẹp phần hồ quang và nâng cao mật độ năng lượng và mật độ dòng điện, với nhiệt độ tối đa đạt tới 20.000oC. Nó được áp dụng cho vật liệu phủ bột. Súng phun plasma chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng nhiệt để tạo ra tia plasma nhiệt độ cao và tốc độ cao với nhiệt độ lên tới 50.000oC, có khả năng làm tan chảy mọi vật liệu phun.
Nhờ nhiệt độ cực cao và bầu không khí có thể kiểm soát được, nó có thể phun ra nhiều kim loại, oxit và vật liệu khác có nhiệt độ nóng chảy cao. Thiết bị phun plasma chân không được phát triển trong thập kỷ qua đã mở rộng các loại lớp phủ, cải thiện chất lượng lớp phủ và thực hiện tổng hợp vật liệu mới và biến đổi bề mặt.
Nó sử dụng năng lượng được giải phóng bằng cách kích nổ hỗn hợp khí dễ cháy và oxy. Sự đốt cháy và phát nổ tạo ra năng lượng nhiệt và sóng xung kích; nhiệt nóng chảy phun bột, đồng thời sóng xung kích đẩy bột nóng chảy lên phôi với tốc độ 700-800 mét/giây để tạo thành lớp phủ.
Ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở tốc độ bay của hạt cực cao và động năng mạnh, thích hợp để phun kim loại, gốm kim loại và vật liệu gốm sứ. Tuy nhiên, nó không được sử dụng rộng rãi trong và ngoài nước do giá thành thiết bị cao, tiếng ồn lớn và không khí làm việc bị oxy hóa.
Viết tắt của phun nhiên liệu oxy tốc độ cao. Nhiên liệu khí hoặc lỏng như hydro, propan và propylene được trộn với oxy áp suất cao và đốt trong buồng đốt hoặc vòi phun cụ thể để tạo thành dòng ngọn lửa ở nhiệt độ cao và tốc độ cao, làm tan chảy và tăng tốc vật liệu bột để tạo thành lớp phủ trên bề mặt phôi.
Sử dụng oxy-propane hoặc oxy-propylene làm nhiên liệu, tốc độ phun của nó tăng gấp đôi tốc độ âm thanh và tốc độ của các hạt bột nóng chảy có thể đạt tới 400 mét mỗi giây, gấp 4 lần so với phun ngọn lửa và gấp 2 lần so với phun plasma. Lớp phủ được hình thành dày đặc hơn với độ bền liên kết cao hơn, lý tưởng cho việc phun lớp phủ cacbua. Tốc độ va chạm của hạt cực cao giúp cải thiện đáng kể độ bền liên kết, độ cứng, độ nén và khả năng chống mài mòn của lớp phủ.
- Xử lý bề mặt vật liệu: làm sạch, phun cát và sấy khô
- Phun bột hợp kim composite đa thành phần lên bề mặt bằng thiết bị HVOF (khoảng cách súng-phôi: 17-23 cm, tốc độ di chuyển của súng: 27-35 m/phút, lưu lượng metan: 35-45 L/phút, lưu lượng oxy: 35-45 L/phút, lưu lượng nitơ: 24-34 L/phút, lưu lượng bột hợp kim: 35-45 g/phút)
- Tiến hành chiếu xạ laser
Quá trình này có thể tinh chỉnh và đồng nhất cấu trúc vi mô của các lớp ốp bằng laser, loại bỏ các vết nứt, lỗ chân lông và các khuyết tật khác, đồng thời nâng cao đáng kể chất lượng tổng thể của các lớp ốp.
Hồ quang điện làm nóng chảy vật liệu dây được cấp liên tục ở đầu dây. Luồng khí siêu âm được tăng tốc bởi vòi phun Laval nguyên tử hóa dây nóng chảy thành các hạt mịn và phân bố đều để tạo thành lớp phủ trên phôi. Các hạt nóng chảy kết hợp với vật liệu nền thông qua liên kết cơ học, vật lý và luyện kim với cường độ liên kết trên 60MPa.
So với phun hồ quang điện thông thường và phun ngọn lửa, nó có tốc độ bay hạt nhanh hơn, độ bền liên kết cao hơn, độ xốp thấp hơn, lớp phủ đồng đều và dày đặc. Nhiệt độ bề mặt của phôi được giữ dưới 100oC trong quá trình thi công mà phôi không bị biến dạng, để chuẩn bị lớp phủ chất lượng cao. Đó là một quá trình liên tục tích hợp sự nóng chảy, nguyên tử hóa và lắng đọng.
Các lỗ rỗng chắc chắn tồn tại trong lớp phủ phun nhiệt, ngay cả lớp phủ chống mài mòn HVOF cũng có độ xốp 0,1% ~ 0,9%. Trong môi trường ẩm ướt, vật liệu nền dễ bị ăn mòn, dẫn đến bong tróc lớp phủ và hỏng hóc thiết bị. Chất bịt kín đặc biệt dành cho lớp phủ chống mài mòn được phun nhiệt có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống ăn mòn và độ bôi trơn của lớp phủ chống mài mòn.
