锅炉水冷壁渗铝管防腐技术的应用:该项技术主要应用液体渗铝法,将需要处理的金属件放置在铝液之中,待金属材料的表面形成一层铝保护层以后,技术人员将其从铝液中取出,进行下一步的高温处理,则金属材料表面的铝原子会向其本体扩散。渗层结构包括三层,其中外层的浓度最高,内层次之,对金属材料的表面进行预处理以后,可以延缓金属材料在高温环境中的腐蚀效果,延长壁管材料的使用寿命,经过处理以后的金属材料比普通材料的使用寿命多约两倍。
其中①大唐马头电厂(锅炉水冷壁内螺纹鳍片管规格:φ63.5×7.5mm,材质:SA210-C);②大唐韩城第二发电厂(锅炉水冷壁内螺纹鳍片管规格:φ66.7×8mm,材质:SA210-C)
③国电大武口发电厂(锅炉水冷壁内螺纹鳍片管规格:φ60×7mm,材质:SA210-C)更换的水冷壁管子外表渗铝层采用“浸渍”方式使铝层渗入管子外表组织,渗铝层厚度均匀且厚0.12mm以上,无漏渗、脱皮等现象。渗铝前,管子内、外表面皆需进行除油、除锈表面预处理。
“浸渍”方式即热浸铝法,将经过表面处理的钢件浸入温度在700~800℃的液态铝液中,在热扩散的作用下,铝原子便在钢件的表面向内扩散,形成一层浸渗层,即钢件的渗铝层。渗铝层分为三部分:外层是氧化铝层,中间是铝铁合金层,内层是铁铝化合物+δ固溶层。
Al 件表面在氧化环境中,会生成A12O3,这是一层致密的保护膜,能够保护薄膜下的基体不受侵蚀。研究表明,在铝铁合金中铝含量大于8%时,在高温氧化性气氛下,就可以形成连续、无孔的氧化铝薄膜,隔绝H2S 和[S]对水冷壁基体的损害。铝和氧有非常强的亲和力,很容易形成氧化物膜。对基体金属有极强的保护能力。中间层Fe-Al 化合物硬度高,机械性能好,不易磨损脱落。
结论:(1)渗铝管可以有效抵制锅炉烟气冲刷和高温腐蚀。(2)渗铝管水冷壁更换渗铝管后应对接管焊缝进行防磨、防腐处理,可采用热喷涂工艺对此部位进行喷涂,在喷涂的过程中应对渗铝的水冷壁管表面进行防护,防止喷砂过程中将水冷壁表面的渗铝层除掉。