一种cfb锅炉水冷壁磨损区域的修复方法
【专利摘要】本发明涉及一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，具体包括以下步骤：一，选取堆焊用粉芯丝材所需的成分并进行加工制作，该粉芯丝材材料成分包括：硼、碳化铬、碳、铁、稀土、镍以及钼；二，采用类激光焊工艺将粉芯丝材熔于水冷壁上的磨损区域；三，观察磨损区域的修复情况；四，对修复区域周边喷砂；五，在修复区域以及修复区域的周边刷封孔剂。与现有技术相比，本发明采用一种新的成分比例的粉芯丝材，该粉芯丝材中的硬质相Fe-B-Cr-C有着优异的耐磨耐高温性能，且该粉芯丝材的硬质相密度高，该材料与水冷壁为完全冶金结合，解决了硬质相与基材镶嵌牢固问题，使得已修复区域的耐磨性大大提高，运用该材料和工艺可以免于更换水冷壁。
【专利说明】一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及循环流化床锅炉，特别是一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法。
【背景技术】
[0002]循环流化床锅炉简称为CFB锅炉，是一种采用先进燃烧技术的环保型锅炉，也是近些年应用较多的锅炉类型。与传统的锅炉相比较，CFB锅炉可以实现低温燃烧并且可以实现炉内脱硫，十分环保；它也可以以煤矸石作为燃料，可见它对燃料的适用范围很广，而且该锅炉类型的燃烧效率也非常高，可以达到98%以上；但是由于CFB锅炉自身的结构、床料和物料的流动特点，物料在炉内强烈返混，使得这些物料对锅炉的水冷壁反复冲刷，导致水冷壁很快减薄，造成水冷壁局部的严重磨损，对CFB锅炉安全稳定的运行带来隐患。
[0003]面对CFB锅炉冷水壁局部磨损的现象，目前常规的处理方法是
[0004]1、针对磨损严重的水冷壁是直接更换；
[0005]2、手工焊补水冷壁，磨平后再喷涂耐磨层；
[0006]3、在原有涂层的基础上喷涂耐磨层。
[0007]其中使用最多的方法是在原有涂层的基础上再喷涂耐磨层，具体是采用手工电弧焊补平的方法，手工电弧焊补平方法首先是堆焊磨损部位，然后是用手工砂轮机磨平堆焊的焊道，直至打磨平滑，最后在补焊部位实施超音速电弧喷涂耐磨合金涂层，具体的说，超音速电弧喷涂技术在磨损部位均匀喷涂一层合金来延长使用寿命，虽然该技术施工速度快且采用喷涂耐磨合金层使得比原本的水冷壁耐磨，但是耐磨粒子镶嵌不够牢固，可见这种技术只是延长了耐磨时间，所以在长期运行情况下，涂层仍有局部磨损现象。
[0008]为了解决上述提高已局部磨损的水冷壁使用寿命的问题，本发明提出了一种可免于更换水冷壁以及能提高水冷壁使用寿命的CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法。
【发明内容】
[0009]本发明克服了上述现有技术中存在的不足，提出了一种可免于更换水冷壁以及能提高水冷壁使用寿命的CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法。
[0010]本发明的技术方案是这样实现的:
[0011]一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，它包括以下步骤:
[0012]第一步，选取堆焊用粉芯丝材所需的成分并进行加工制作
[0013]所述粉芯丝材为堆焊材料，该粉芯丝材成分包括:硼(5-11% wt)、碳化铬(2-20%wt)、碳(0.2-1.2% wt)、稀土 (0.1-1 % wt)、镍(0.2-3% wt)、钥(0.03-0.2% wt)，余量为铁；
[0014]该粉芯丝材材料中的硬质相成分Fe-B-Cr-C有着优异的耐磨耐高温性能，且该粉芯丝材的硬质相密度高，使得该粉芯丝材材料的耐磨性好，运用该粉芯丝材材料作为堆焊层可免于更换水冷壁，修复后的水冷壁的使用寿命也大大增加。
[0015]第二步，采用类激光焊工艺
[0016]采用类激光焊工艺将第一步中所制成的粉芯丝材熔于水冷壁上的磨损区域，即在磨损区域上实现堆焊，在磨损区域上便覆盖有堆焊层；
[0017]采用该粉芯丝材材料和类激光焊工艺补平磨损区域其实是在原磨损区域上面直接补焊，该粉芯丝材材料与水冷壁实现完全冶金结合，以实现平滑过渡，解决了硬质相与基材镶嵌牢固问题，提高了水冷壁的耐磨性，是原本冷水壁或普通补焊材料寿命的5-10倍。这里采用类激光焊工艺，主要是由于该工艺携带能量少，不会使水冷壁产生高温以及金相改变。
[0018]第三步，观察
[0019]观察磨损区域的修复情况，如果修复区域已达到平整的要求，可采用下一步骤；
[0020]如果不平整，有凹凸部位的话就会造成水冷壁磨损加速，所以需要观察修复情况，如果修复区域以达到所需的平整的要求时，可采用下一步步骤；这里所述的修复区域的位置即为磨损区域的位置。
[0021]第四步，喷砂
[0022]通过喷砂机对修复区域的周边进行喷砂，实现修复区域周边的毛化，使封孔剂能与修复区域周边的水冷壁部分结合；
[0023]第五步，刷封孔剂
[0024]刷封孔剂是用以封住修复区域上的孔隙，使修复区域与水冷壁部分实现平滑过渡。
[0025]采用了上述技术方案的本发明的有益效果是:
[0026]本发明是一种可免于更换水冷壁以及能提高水冷壁使用寿命的CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，具体地说，本发明采用一种新的成分比例的粉芯丝材堆焊材料，该粉芯丝材材料中的硬质相成分Fe-B-Cr-C有着优异的耐磨耐高温性能，且该粉芯丝材的硬质相密度高，使得该粉芯丝材材料的耐磨性好，运用该粉芯丝材材料作为堆焊层可免于更换水冷壁，修复后的水冷壁的使用寿命也大大增加；具体的修复过程是，首先在磨损区域采用粉芯丝材材料堆焊，再在磨损区域周边即堆焊层周边进行喷砂，然后在堆焊层以及堆焊层周边刷封孔剂。
【具体实施方式】
[0027]本发明的【具体实施方式】如下:
[0028]实施例1:一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，它包括以下步骤:
[0029]第一步，选取堆焊用粉芯丝材所需的成分并进行加工制作
[0030]该粉芯丝材成分包括:硼(6% wt)、碳化铬(18% wt)、碳(1% wt)、铁(74.1% wt) >稀土 (0.6% wt)、镍(0.2% wt)以及钥(0.1 % wt)；
[0031 ] 第二步，采用类激光焊工艺
[0032]采用类激光焊工艺将第一步中所制成的粉芯丝材熔于水冷壁上的磨损区域，即在磨损区域上实现堆焊，在磨损区域上便覆盖有堆焊层；
[0033]第三步，观察
[0034]观察磨损区域的修复情况，如果修复区域已达到平整的要求，可采用下一步骤；
[0035]第四步，喷砂
[0036]通过喷砂机对修复区域的周边进行喷砂，实现修复区域周边的毛化，使封孔剂能与修复区域周边的水冷壁部分结合；
[0037]第五步，刷封孔剂
[0038]刷封孔剂是用以封住修复区域上的孔隙，使修复区域与水冷壁部分实现平滑过渡。
[0039]本实施例通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的粉芯丝材的耐磨度高于现有技术中的耐磨材料:
[0040]具体如下:
[0041]实验名称:电弧喷涂碳钢、LX-88A与堆焊耐磨层磨损试验
[0042]实验材料:20目石英砂
[0043]实验设备:双枪喷砂机、8mm喷砂枪、8公斤压缩空气(其中冲击角为45度)
[0044]
耐磨材料:1重量损失(克)
STTo
LX-88A 涂层21
堆焊耐磨层(采用本申请中的材料)~Γ8
[0045]可见耐磨程度与损失重量成反比，堆焊耐磨层的损失重量为最少。
[0046](注:碳钢、LX-88A与堆焊耐磨层三者的密度设置为相同，由于重量与体积成正t匕，通过计量工具分别测出三种耐磨材料的重量，计算出三者的体积，所述体积为实际的磨损量。)
[0047]实施例2:—种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，它包括以下步骤:
[0048]第一步，选取堆焊用粉芯丝材所需的成分并进行加工制作
[0049]该粉芯丝材成分包括:硼(6.2 % wt)、碳化铬(18.5 % wt)、碳(0.7 % wt)、铁(74.2% wt)、稀土 (0.15% wt)、镍(0.2% wt)以及钥(0.05% wt)；
[0050]第二步，采用类激光焊工艺
[0051]采用类激光焊工艺将第一步中所制成的粉芯丝材熔于水冷壁上的磨损区域，即在磨损区域上实现堆焊，在磨损区域上便覆盖有堆焊层；
[0052]第三步，观察
[0053]观察磨损区域的修复情况，如果修复区域已达到平整的要求，可采用下一步骤；
[0054]第四步，喷砂
[0055]通过喷砂机对修复区域的周边进行喷砂，实现修复区域周边的毛化，使封孔剂能与修复区域周边的水冷壁部分结合；
[0056]第五步，刷封孔剂
[0057]刷封孔剂是用以封住修复区域上的孔隙，使修复区域与水冷壁部分实现平滑过渡。
[0058]本实施例通过实验数据用以说明采用该成分比例制作的粉芯丝材的耐磨度高于现有技术中的耐磨材料:
[0059]具体如下:
[0060]实验名称:电弧喷涂碳钢、LX-88A与堆焊耐磨层磨损试验
[0061]实验材料:20目石英砂
[0062]实验设备:双枪喷砂机、8mm喷砂枪、8公斤压缩空气(其中冲击角为45度)
[0063]
耐磨材料:1重量损失(克)
STTo
LX-88A 涂层21
堆焊耐磨层(采用本申请中的材料)~L5
[0064]可见耐磨程度与损失重量成反比，堆焊耐磨层的损失重量为最少。
[0065](注:碳钢、LX-88A与堆焊耐磨层三者的密度设置为相同，由于重量与体积成正t匕，通过计量工具分别测出三种耐磨材料的重量，计算出三者的体积，所述体积为实际的磨损量。)
【权利要求】
1.一种CFB锅炉水冷壁磨损区域的修复方法，其特征在于:它包括以下步骤: 第一步，选取堆焊用粉芯丝材所需的成分并进行加工制作 所述粉芯丝材为堆焊材料，该粉芯丝材成分包括:硼(5-ll%wt)、碳化铬(2-20%wt)、碳(0.2-1.2% wt)、稀土 (0.1-1% wt)、镍(0.2-3% wt)、钥(0.03-0.2% wt)，余量为铁； 第二步，采用类激光焊工艺 采用类激光焊工艺将第一步中所制成的粉芯丝材熔于水冷壁上的磨损区域，即在磨损区域上实现堆焊，在磨损区域上便覆盖有堆焊层； 第三步，观察 观察磨损区域的修复情况，如果修复区域已达到平整的要求，可采用下一步骤； 第四步，喷砂 通过喷砂机对修复区域的周边进行喷砂，实现修复区域周边的毛化，使封孔剂能与修复区域周边的水冷壁部分结合； 第五步，刷封孔剂 刷封孔剂是用以封住修复区域上的孔隙，使修复区域与水冷壁部分实现平滑过渡。
【文档编号】B23P6/00GK104162760SQ201410378322
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】李为冬 申请人:德清金烨电力科技有限公司