本鋼180噸轉(zhuǎn)爐余熱鍋爐冷卻水管失效機理及防治研究.pdf

1、本鋼180噸轉(zhuǎn)爐煙罩是轉(zhuǎn)爐煉鋼過程中的主要設(shè)備之一，轉(zhuǎn)爐煙道汽化冷卻的運行工況隨轉(zhuǎn)爐冶煉工藝而周期性、急劇地變化。惡劣的運行條件對煙道的使用壽命產(chǎn)生嚴重的危害，表現(xiàn)為煙罩水管爆裂漏水。爐口固定段、可移動煙罩的運行條件更加惡劣，其壽命只有1年左右，且壽命期內(nèi)事故率很高，經(jīng)常檢修，嚴重影響了鋼鐵生產(chǎn)的正常進行，造成了重大的經(jīng)濟損失。本文以冷卻水管的失效機理為依據(jù)，研究煙罩水管新型防護熱噴涂涂層，并通過試驗對涂層的性能進行了研究，以期能延緩、

2、控制劣化的發(fā)展，從而成功解決轉(zhuǎn)爐煙罩爆管這一重大技術(shù)問題，延長轉(zhuǎn)爐移動煙罩的壽命。
　　 通過金相顯微鏡、電子探針等設(shè)備對轉(zhuǎn)爐移動煙罩進行分析，確定煙罩管失效的原因為：在超溫服役的情況下，煙罩冷卻水管因受熱不均勻而產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱應(yīng)力的作用使煙罩冷卻水管表面生成橫向裂紋，氧沿裂紋的滲入，使裂紋處強度變低，裂紋得以進一步擴展，最終導(dǎo)致水管承受不了水壓力而爆管。
　　 根據(jù)水管失效機理、涂層的工件條件、涂層的使用性能、機械性能

3、、工藝性能的要求，采用了三種鎳鉻基金屬涂層，并通過亞音速火焰噴涂制備了涂層。并通過試驗對涂層高溫氧化、高溫腐蝕、沖蝕磨損、涂層結(jié)合強度、涂層硬度、涂層熱循環(huán)及抗熱震性等性能進行了研究，而且將涂層的使用性能與鍋爐管道常用材料20G的相應(yīng)性能進行了比較。在此基礎(chǔ)上，通過金相觀察、掃描電鏡及電子探針分析技術(shù)對涂層的顯微組織結(jié)構(gòu)及元素分布進行了分析，探討了涂層的高溫氧化和熱腐蝕的機理。
　　 綜合各試驗的結(jié)果，確定NiCr-3涂層是三種