一種cfb鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，具體包括以下步驟：一，選取堆焊用粉芯絲材所需的成分并進(jìn)行加工制作，該粉芯絲材材料成分包括：硼、碳化鉻、碳、鐵、稀土、鎳以及鉬；二，采用類激光焊工藝將粉芯絲材熔于水冷壁上的磨損區(qū)域；三，觀察磨損區(qū)域的修復(fù)情況；四，對(duì)修復(fù)區(qū)域周邊噴砂；五，在修復(fù)區(qū)域以及修復(fù)區(qū)域的周邊刷封孔劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用一種新的成分比例的粉芯絲材，該粉芯絲材中的硬質(zhì)相Fe-B-Cr-C有著優(yōu)異的耐磨耐高溫性能，且該粉芯絲材的硬質(zhì)相密度高，該材料與水冷壁為完全冶金結(jié)合，解決了硬質(zhì)相與基材鑲嵌牢固問(wèn)題，使得已修復(fù)區(qū)域的耐磨性大大提高，運(yùn)用該材料和工藝可以免于更換水冷壁。
【專利說(shuō)明】一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及循環(huán)流化床鍋爐，特別是一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]循環(huán)流化床鍋爐簡(jiǎn)稱為CFB鍋爐，是一種采用先進(jìn)燃燒技術(shù)的環(huán)保型鍋爐，也是近些年應(yīng)用較多的鍋爐類型。與傳統(tǒng)的鍋爐相比較，CFB鍋爐可以實(shí)現(xiàn)低溫燃燒并且可以實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)脫硫，十分環(huán)保；它也可以以煤矸石作為燃料，可見(jiàn)它對(duì)燃料的適用范圍很廣，而且該鍋爐類型的燃燒效率也非常高，可以達(dá)到98%以上；但是由于CFB鍋爐自身的結(jié)構(gòu)、床料和物料的流動(dòng)特點(diǎn)，物料在爐內(nèi)強(qiáng)烈返混，使得這些物料對(duì)鍋爐的水冷壁反復(fù)沖刷，導(dǎo)致水冷壁很快減薄，造成水冷壁局部的嚴(yán)重磨損，對(duì)CFB鍋爐安全穩(wěn)定的運(yùn)行帶來(lái)隱患。
[0003]面對(duì)CFB鍋爐冷水壁局部磨損的現(xiàn)象，目前常規(guī)的處理方法是
[0004]1、針對(duì)磨損嚴(yán)重的水冷壁是直接更換；
[0005]2、手工焊補(bǔ)水冷壁，磨平后再噴涂耐磨層；
[0006]3、在原有涂層的基礎(chǔ)上噴涂耐磨層。
[0007]其中使用最多的方法是在原有涂層的基礎(chǔ)上再噴涂耐磨層，具體是采用手工電弧焊補(bǔ)平的方法，手工電弧焊補(bǔ)平方法首先是堆焊磨損部位，然后是用手工砂輪機(jī)磨平堆焊的焊道，直至打磨平滑，最后在補(bǔ)焊部位實(shí)施超音速電弧噴涂耐磨合金涂層，具體的說(shuō)，超音速電弧噴涂技術(shù)在磨損部位均勻噴涂一層合金來(lái)延長(zhǎng)使用壽命，雖然該技術(shù)施工速度快且采用噴涂耐磨合金層使得比原本的水冷壁耐磨，但是耐磨粒子鑲嵌不夠牢固，可見(jiàn)這種技術(shù)只是延長(zhǎng)了耐磨時(shí)間，所以在長(zhǎng)期運(yùn)行情況下，涂層仍有局部磨損現(xiàn)象。
[0008]為了解決上述提高已局部磨損的水冷壁使用壽命的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種可免于更換水冷壁以及能提高水冷壁使用壽命的CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提出了一種可免于更換水冷壁以及能提高水冷壁使用壽命的CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0011]一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，它包括以下步驟:
[0012]第一步，選取堆焊用粉芯絲材所需的成分并進(jìn)行加工制作
[0013]所述粉芯絲材為堆焊材料，該粉芯絲材成分包括:硼(5-11% wt)、碳化鉻(2-20%wt)、碳(0.2-1.2% wt)、稀土 (0.1-1 % wt)、鎳(0.2-3% wt)、鑰(0.03-0.2% wt)，余量為鐵；
[0014]該粉芯絲材材料中的硬質(zhì)相成分Fe-B-Cr-C有著優(yōu)異的耐磨耐高溫性能，且該粉芯絲材的硬質(zhì)相密度高，使得該粉芯絲材材料的耐磨性好，運(yùn)用該粉芯絲材材料作為堆焊層可免于更換水冷壁，修復(fù)后的水冷壁的使用壽命也大大增加。
[0015]第二步，采用類激光焊工藝
[0016]采用類激光焊工藝將第一步中所制成的粉芯絲材熔于水冷壁上的磨損區(qū)域，即在磨損區(qū)域上實(shí)現(xiàn)堆焊，在磨損區(qū)域上便覆蓋有堆焊層；
[0017]采用該粉芯絲材材料和類激光焊工藝補(bǔ)平磨損區(qū)域其實(shí)是在原磨損區(qū)域上面直接補(bǔ)焊，該粉芯絲材材料與水冷壁實(shí)現(xiàn)完全冶金結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡，解決了硬質(zhì)相與基材鑲嵌牢固問(wèn)題，提高了水冷壁的耐磨性，是原本冷水壁或普通補(bǔ)焊材料壽命的5-10倍。這里采用類激光焊工藝，主要是由于該工藝攜帶能量少，不會(huì)使水冷壁產(chǎn)生高溫以及金相改變。
[0018]第三步，觀察
[0019]觀察磨損區(qū)域的修復(fù)情況，如果修復(fù)區(qū)域已達(dá)到平整的要求，可采用下一步驟；
[0020]如果不平整，有凹凸部位的話就會(huì)造成水冷壁磨損加速，所以需要觀察修復(fù)情況，如果修復(fù)區(qū)域以達(dá)到所需的平整的要求時(shí)，可采用下一步步驟；這里所述的修復(fù)區(qū)域的位置即為磨損區(qū)域的位置。
[0021]第四步，噴砂
[0022]通過(guò)噴砂機(jī)對(duì)修復(fù)區(qū)域的周邊進(jìn)行噴砂，實(shí)現(xiàn)修復(fù)區(qū)域周邊的毛化，使封孔劑能與修復(fù)區(qū)域周邊的水冷壁部分結(jié)合；
[0023]第五步，刷封孔劑
[0024]刷封孔劑是用以封住修復(fù)區(qū)域上的孔隙，使修復(fù)區(qū)域與水冷壁部分實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
[0025]采用了上述技術(shù)方案的本發(fā)明的有益效果是:
[0026]本發(fā)明是一種可免于更換水冷壁以及能提高水冷壁使用壽命的CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，具體地說(shuō)，本發(fā)明采用一種新的成分比例的粉芯絲材堆焊材料，該粉芯絲材材料中的硬質(zhì)相成分Fe-B-Cr-C有著優(yōu)異的耐磨耐高溫性能，且該粉芯絲材的硬質(zhì)相密度高，使得該粉芯絲材材料的耐磨性好，運(yùn)用該粉芯絲材材料作為堆焊層可免于更換水冷壁，修復(fù)后的水冷壁的使用壽命也大大增加；具體的修復(fù)過(guò)程是，首先在磨損區(qū)域采用粉芯絲材材料堆焊，再在磨損區(qū)域周邊即堆焊層周邊進(jìn)行噴砂，然后在堆焊層以及堆焊層周邊刷封孔劑。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如下:
[0028]實(shí)施例1:一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，它包括以下步驟:
[0029]第一步，選取堆焊用粉芯絲材所需的成分并進(jìn)行加工制作
[0030]該粉芯絲材成分包括:硼(6% wt)、碳化鉻(18% wt)、碳(1% wt)、鐵(74.1% wt) >稀土 (0.6% wt)、鎳(0.2% wt)以及鑰(0.1 % wt)；
[0031 ] 第二步，采用類激光焊工藝
[0032]采用類激光焊工藝將第一步中所制成的粉芯絲材熔于水冷壁上的磨損區(qū)域，即在磨損區(qū)域上實(shí)現(xiàn)堆焊，在磨損區(qū)域上便覆蓋有堆焊層；
[0033]第三步，觀察
[0034]觀察磨損區(qū)域的修復(fù)情況，如果修復(fù)區(qū)域已達(dá)到平整的要求，可采用下一步驟；
[0035]第四步，噴砂
[0036]通過(guò)噴砂機(jī)對(duì)修復(fù)區(qū)域的周邊進(jìn)行噴砂，實(shí)現(xiàn)修復(fù)區(qū)域周邊的毛化，使封孔劑能與修復(fù)區(qū)域周邊的水冷壁部分結(jié)合；
[0037]第五步，刷封孔劑
[0038]刷封孔劑是用以封住修復(fù)區(qū)域上的孔隙，使修復(fù)區(qū)域與水冷壁部分實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
[0039]本實(shí)施例通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用以說(shuō)明采用該成分比例制作的粉芯絲材的耐磨度高于現(xiàn)有技術(shù)中的耐磨材料:
[0040]具體如下:
[0041]實(shí)驗(yàn)名稱:電弧噴涂碳鋼、LX-88A與堆焊耐磨層磨損試驗(yàn)
[0042]實(shí)驗(yàn)材料:20目石英砂
[0043]實(shí)驗(yàn)設(shè)備:雙槍噴砂機(jī)、8mm噴砂槍、8公斤壓縮空氣(其中沖擊角為45度)
[0044]
耐磨材料:1重量損失(克)
STTo
LX-88A 涂層21
堆焊耐磨層(采用本申請(qǐng)中的材料)~Γ8
[0045]可見(jiàn)耐磨程度與損失重量成反比，堆焊耐磨層的損失重量為最少。
[0046](注:碳鋼、LX-88A與堆焊耐磨層三者的密度設(shè)置為相同，由于重量與體積成正t匕，通過(guò)計(jì)量工具分別測(cè)出三種耐磨材料的重量，計(jì)算出三者的體積，所述體積為實(shí)際的磨損量。)
[0047]實(shí)施例2:—種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，它包括以下步驟:
[0048]第一步，選取堆焊用粉芯絲材所需的成分并進(jìn)行加工制作
[0049]該粉芯絲材成分包括:硼(6.2 % wt)、碳化鉻(18.5 % wt)、碳(0.7 % wt)、鐵(74.2% wt)、稀土 (0.15% wt)、鎳(0.2% wt)以及鑰(0.05% wt)；
[0050]第二步，采用類激光焊工藝
[0051]采用類激光焊工藝將第一步中所制成的粉芯絲材熔于水冷壁上的磨損區(qū)域，即在磨損區(qū)域上實(shí)現(xiàn)堆焊，在磨損區(qū)域上便覆蓋有堆焊層；
[0052]第三步，觀察
[0053]觀察磨損區(qū)域的修復(fù)情況，如果修復(fù)區(qū)域已達(dá)到平整的要求，可采用下一步驟；
[0054]第四步，噴砂
[0055]通過(guò)噴砂機(jī)對(duì)修復(fù)區(qū)域的周邊進(jìn)行噴砂，實(shí)現(xiàn)修復(fù)區(qū)域周邊的毛化，使封孔劑能與修復(fù)區(qū)域周邊的水冷壁部分結(jié)合；
[0056]第五步，刷封孔劑
[0057]刷封孔劑是用以封住修復(fù)區(qū)域上的孔隙，使修復(fù)區(qū)域與水冷壁部分實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
[0058]本實(shí)施例通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用以說(shuō)明采用該成分比例制作的粉芯絲材的耐磨度高于現(xiàn)有技術(shù)中的耐磨材料:
[0059]具體如下:
[0060]實(shí)驗(yàn)名稱:電弧噴涂碳鋼、LX-88A與堆焊耐磨層磨損試驗(yàn)
[0061]實(shí)驗(yàn)材料:20目石英砂
[0062]實(shí)驗(yàn)設(shè)備:雙槍噴砂機(jī)、8mm噴砂槍、8公斤壓縮空氣(其中沖擊角為45度)
[0063]
耐磨材料:1重量損失(克)
STTo
LX-88A 涂層21
堆焊耐磨層(采用本申請(qǐng)中的材料)~L5
[0064]可見(jiàn)耐磨程度與損失重量成反比，堆焊耐磨層的損失重量為最少。
[0065](注:碳鋼、LX-88A與堆焊耐磨層三者的密度設(shè)置為相同，由于重量與體積成正t匕，通過(guò)計(jì)量工具分別測(cè)出三種耐磨材料的重量，計(jì)算出三者的體積，所述體積為實(shí)際的磨損量。)
【權(quán)利要求】
1.一種CFB鍋爐水冷壁磨損區(qū)域的修復(fù)方法，其特征在于:它包括以下步驟: 第一步，選取堆焊用粉芯絲材所需的成分并進(jìn)行加工制作 所述粉芯絲材為堆焊材料，該粉芯絲材成分包括:硼(5-ll%wt)、碳化鉻(2-20%wt)、碳(0.2-1.2% wt)、稀土 (0.1-1% wt)、鎳(0.2-3% wt)、鑰(0.03-0.2% wt)，余量為鐵； 第二步，采用類激光焊工藝 采用類激光焊工藝將第一步中所制成的粉芯絲材熔于水冷壁上的磨損區(qū)域，即在磨損區(qū)域上實(shí)現(xiàn)堆焊，在磨損區(qū)域上便覆蓋有堆焊層； 第三步，觀察 觀察磨損區(qū)域的修復(fù)情況，如果修復(fù)區(qū)域已達(dá)到平整的要求，可采用下一步驟； 第四步，噴砂 通過(guò)噴砂機(jī)對(duì)修復(fù)區(qū)域的周邊進(jìn)行噴砂，實(shí)現(xiàn)修復(fù)區(qū)域周邊的毛化，使封孔劑能與修復(fù)區(qū)域周邊的水冷壁部分結(jié)合； 第五步，刷封孔劑 刷封孔劑是用以封住修復(fù)區(qū)域上的孔隙，使修復(fù)區(qū)域與水冷壁部分實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。
【文檔編號(hào)】B23P6/00GK104162760SQ201410378322
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月1日
【發(fā)明者】李為冬 申請(qǐng)人:德清金燁電力科技有限公司