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超音速电弧喷涂涂层对锅炉水冷壁的工程应用效能研究

2026-07-09 17:28:00

超音速电弧喷涂是依托电弧熔化金属丝材、结合超音速气流雾化加速的先进热喷涂技术,超音速电弧喷涂可在水冷壁管壁表面构建高性能合金防护涂层,形成稳定的物理防护屏障与耐腐蚀功能层,全方位提升水冷壁的服役性能与使用寿命。


超音速电弧喷涂通过拉瓦尔气流加速原理,将熔融的镍铬合金、45CT合金等专用防护丝材粒子加速至超音速状态,高速撞击水冷壁基体表面,形成层状堆叠、孔隙率极低、结构致密的防护涂层。该涂层化学稳定性优异,在600~900℃高温环境下不易发生氧化变质,能够有效隔绝腐蚀性烟气、熔融盐与碳钢基体的直接接触,阻断腐蚀介质的渗透与反应路径。


超音速电弧喷涂制备的合金涂层具备高硬度、高韧性的力学特性,相较于普通碳钢基体,耐磨性能提升数倍以上。超音速雾化成型的涂层晶粒细小、结构均匀,无明显气孔与缺陷,能够有效分散飞灰颗粒的撞击冲击力,抵御固体颗粒的切削磨损与疲劳磨损。


超音速电弧喷涂涂层具备与碳钢基体匹配的热膨胀系数和优异的热稳定性,可有效缓冲冷热交替产生的热应力,削弱基体的热形变幅度,避免应力集中导致的微裂纹萌生与扩展。同时,致密的涂层结构能够均匀传递炉膛热量,解决水冷壁表面受热不均的问题,降低局部热负荷过高带来的损伤风险,提升水冷壁整体抗热疲劳、抗热冲击性能,增强设备工况适应性。


超音速电弧喷涂凭借优异的工艺特性与涂层性能,在锅炉水冷壁防护中发挥着防腐、耐磨、抗热疲劳、长效稳定防护的多重核心作用,还能有效降低运维成本、提升机组运行效率,是工业锅炉受热面防护、设备提质增效的关键技术,在电力、热力、化工等工业锅炉领域具备极高的工程应用价值与推广前景。




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