电弧喷涂技术方案.doc

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1、水冷壁防磨喷涂技术方案1喷涂材料及主要技术指标：水冷壁防磨喷涂采用打底材料和耐磨合金材料分别为CL-302和CP-302A，再用高温耐磨CCS专用封孔剂进行封孔。1、CP-302A涂层主要技术指标：结合强度：70Mpa硬度：≥HRC55（500～1000HV0.1）内聚强度：≥260Mpa喷涂距离：200-300mm喷涂粒子速度：≥400m/s孔隙率：≤1%使用温度：1500℃导热系数：60W/M*K抗冲蚀性：1.09×10‾4cm3/h(900～400℃、1000g200目Al2O3、600s

2、)抗高温氧化性：1.63×10-4mg/(mm2.h)(800℃、100h)热膨胀系数：12×10-6℃-1（0～800℃）耐介质性（H2SO4、HCl、NaOH、NaCl）:优喷涂工件温度：≤100℃涂层总厚度：0.5～0.6mm使用寿命：≥4年喷涂工作层丝材CP-302A化学成分序号喷涂种类喷涂材料牌号成分含量1超音速电弧喷涂CP-302ACr：15-20%；B：10-18％；Ni：3-8%；稀土少量，Fe余量喷涂打底丝材CL-302化学成分序号喷涂种类喷涂材料牌号成分含量1超音速电弧喷涂C

3、L-302AL：4-6%；Ti：0.3-1.0％；Ni余量3、所用材料主要性能介绍：1）、打底材料CL-302:本公司采取增加结合强度的方法是用本公司自行生产的CL-302作为打底材料，该材料的特点是：a、CL-302为放热性材料，喷涂时其到达管子表面时仍为熔融状态（因打底层仅喷0.1mm，所以不会造成明显温升），这可保证其与管子之间的微冶金结合和机械咬合，结合强度可达70Mpa；b、CL-302具很高的抗高温氧化腐蚀能力，所以在使用时不会因结合面氧化腐蚀而造成涂层脱落。2）、CP-302A：本

4、公司研发生产的CP-302A粉芯材料由Cr、B、Si、Ni、Mn、Ti组成，该材料是专门设计用于锅炉管道的防磨涂层材料，具有优异的抗高温冲蚀磨损性能，与炉管材料的匹配性好，膨胀系数相近，结合力大，硬度高，可以起到非常突出的防护效果，经多台锅炉使用效果显著。图（1）为CP-302A涂层截面金相组织照片，图（2）为CP-302A丝材，图（3）为水冷壁管经过喷砂处理后的表面形貌，图（4）为水冷壁管表面喷涂CP-302A后的形貌，图（5）为水冷壁管表面涂层经过一个周期使用后的表面形貌，图（6）为涂层与基

5、体的结合面金相照片。（1）CP-302A，515m/s，截面，×200（2）CP-302A产品图片（3）水冷壁管喷砂后表面形貌（4）水冷壁管喷涂CP-302A后形貌（5）水冷壁涂层经过一个周期使用后的形貌（6）涂层与基体结合面形貌，×2003）、CCS封孔剂：高温耐磨抗蚀专用封孔剂是本公司研究发明的，已经过十多年几百台锅炉的应用，性能稳定，效果良好。在常温下经过12小时即可固化，经过24～48小时养护可投入使用。它具有耐磨性好、耐腐蚀能力强等特点，与喷涂层有良好的结合性能和抗热震稳定性能，绝对不

6、会发生脱落现象。能有效渗透并浸润涂层孔隙，随着炉温的升高逐渐形成陶瓷化效果，使涂层更致密，能有效阻止介质中透过微小的涂层孔隙进入涂层内部，从而获得优良的封闭效果。2施工工艺1、待喷涂表面预处理对待喷涂表面预处理可分两步进行。首先，用14~16目刚玉砂对表面进行喷砂清理，去除表面的浮灰、硬灰、锈层，特别是小凹坑中的粘附物，直至完全露出金属光泽，要求达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定的Sa3.0级，喷砂压力为0.6-0.8MPa；然后,对经除锈的表面再次喷砂使表面粗糙化，

7、以提高结合强度，表面粗糙度达到GB11373-89《热喷涂金属表面预处理通则》规定的Rz80～120微米，要求粗糙小坑分布均匀，密度不能过大。粗糙化处理同时能使表面产生一定的残余压应力，这对提高工件疲劳强度有利。粗糙化喷砂压力0.5~0.7MPa。喷砂处理用的压缩空气源必须是无水无油的，表面预处理后应当是洁净的。喷砂后表面的活度最大，一般应在4小时内喷涂，否则表面很容易再次污染、锈蚀。（特别提醒：若有老涂层做表面处理时应关注处理后的水冷壁管管壁壁厚，如处理后关闭厚度少于2/3应更换壁管，再做防磨

8、喷涂，以免防止爆管造成不必要的损失。）2、喷涂工艺参数2.1超音速电弧喷涂第一层：喷涂打底层，CL-302，中速一遍，厚度约0.05-0.1mm，电弧电压36~37V，气压0.5~0.7MPa，喷涂颗粒宜稍粗，使结合面产生微冶金结合，提高结合力。第二层：工作层，CP-302A,电弧电压29-31V，喷涂电流由走丝速度决定，走丝越快电流越大，一般180-220A，气压0.6-0.9MPa，喷涂颗粒极细小，致密耐磨耐腐蚀层，厚度约为0.4-0.5mm。第三层：封闭层，CCS层，匀速二遍，起封孔保护作