一：锅炉腐蚀和磨损机理：
1 磨损状况及其原因分析
循环流化床锅炉的磨损主要发生在燃烧室，锅炉尾部对流受热面也发生与煤粉炉同样的磨损，炉膛水冷壁的磨损，大致有以下几种情况：燃烧室下部耐火防磨层与膜式壁交界处以上一段管壁的磨损；炉膛四个角落区域管壁的磨损；炉膛出口两侧管壁的磨损。这些部位出现的事故占水冷壁爆管事故的95%以上。图1中列出了燃烧室下部耐火防磨层与膜式壁交界处以上一段管壁的磨损机理。
燃烧室下部耐火防磨层与膜式壁交界处以上一段管壁的磨损，是与炉内固体物料的总体流动形式有关。固体物料被烟气夹带飞逸出床层，沿水冷壁面向下流动，在交界区域与向上运动的固体物料混合，局部产生涡流；同时沿壁面下流的固体物料在交界面处产生反弹，这种反弹一部分往炉膛中心降落，但另一部分往水冷壁管侧反弹，对水冷壁管产生了切割现象，造成水冷壁泄漏爆管（如图2所示）。
(a)
(b)
(c)
(d)
[3] 1 燃烧室下部耐火防磨层与膜式壁交界处以上一段管壁的磨损机理图(a) 冲击；(b) 切削；(c) 涡流；(d) 离心力引起撞击
-1-
循环流化床锅炉水冷壁磨损照片图2
腐蚀状况及其原因分析1.1
[5]，其水冷壁等受循环流化床锅炉由于采用了内外循环的燃烧方式热面的高温腐蚀问题比其他类型的锅炉更为严重。主要表现为以下特点：）高温冲蚀磨损：这是循环流化床锅炉水冷壁失效和爆管的主1（因素，SiO高的物料流化速度、大的物料粒度和浓度、硬质点要原因，2都造成对水冷壁的严重冲刷和撞击。[5]，致1000℃左右（2）高温氧化：炉膛内的温度高达900℃，甚至使水冷壁管表面的高温氧化现象十分严重。氧化皮在固体物料的冲刷下不断剥落、重新生成、再剥落，是水冷壁管壁逐渐减薄。、、SOHS、NaOHHCI（3）高温腐
蚀：炉膛内的烟气中常含有、22使氧化层变成等腐蚀性气体会与管壁金属发生反应，破坏氧化膜，SO3疏松的海绵状，高温又会加剧腐蚀。等成份较多的煤时，在炉内高温烟气的作用S、Na、而当锅炉燃用含K下，还会发生硫酸盐型腐蚀。这是由于燃料燃烧时升华逸出的碱性金会冷凝在换热管壁上，这些氧化物与管壁周围的O和Na属氧化物KO22SO形成了松散的结焦层。焦层中的硫酸盐在含有SO反应生成硫
酸盐，33，Fe(SOK)和)Fe(SONa反应生成O的烟气作用下会与管壁氧
化层Fe34332343-2-
于是管壁再向内形成新的FeO层，由于复合硫酸盐腐蚀性强且熔点低，
32如温度大于550℃就呈稳定的液态，从而使管壁金属流失。上述腐
蚀过程循环进行，使管壁不断受到腐蚀。过热器管、再热器管及其支
吊零件在壁温大于550℃时发生的烟气侧腐蚀主要是由于上述原因造
成的。
二：我公司的超音速电弧喷涂技术方案
1、涂层材料及其性能
我公司拟采用复合涂层：用NiAl丝打底形成过渡涂层，在打底层上
面再喷涂上一层非晶态高硬度的耐磨涂层（即TiB2一A12O3 陶瓷涂
层），代号为SE 一SAM 的电弧喷涂管状丝材，最后用高性能耐高温
封孔剂封孔。
现将SE 一SAM性能简述如下：
.1 非晶态材料的概念
一般金属材料都是由许多细小的晶粒组成，在晶粒内部，原子成规则地排列。非晶态材料（amorphous state），顾名思义，就是指非结晶状态的材料。它是对高温溶液以每秒10万摄氏度的超急冷方法使其凝固因而来不及结晶而形成的，这时在材料内部原子作不规则排列，因而非晶态材料的硬度和机械度卓越。例如，拉丝后纤维化的非晶态铁钽硅硼合金线材，拉伸强度高达400公斤每平方毫米，为钢琴丝的1.4倍，为一般钢丝的10倍。由于这一特点，它可被用来制作高尔夫球棍、钓竿等。
3.2 非晶态高硬度耐磨粉芯丝材的性能
图2所示的是非晶态合金的试验分析图。北京赛亿表面工程技术有-3-
限公司研制的不锈钢非晶态高耐磨耐腐蚀粉芯丝材（SAM）具有比相似成分的晶态合金高得多的耐磨性和耐蚀性，这种合金的优越性能填补国内没有高性能含非晶耐磨耐蚀电弧涂层制备技术的空白。非晶态高硬度耐磨涂层技术的实现，可在冶金、石化、能源动力、机械制造[9]。等需要高耐磨耐蚀零部件表面制备含非晶的高性能涂层
热喷涂制备非晶涂层是近年来材料科学中广泛研究的一个新领域，可用热喷涂工艺获得大面积的、有较大厚度的非晶合金涂层，有效地提高材料的耐磨、耐蚀性能。
非晶态高硬度耐磨涂层是使用以Fe基含Cr、Ni、B等合金或陶瓷成分的电弧喷涂粉芯丝材喷涂而成的，喷涂层中含有非晶相，其耐磨、耐蚀性能优于国内外常用电弧喷涂材料。相对耐磨性为常用的3Cr13
喷涂层的10倍以上，为20G的21倍以上，并有很高的结合强度(>55MPa)，硬度值>65HRC。抗热震性能好(800℃，热震20次，涂层完好）。涂层的孔隙率很低，并且涂层中的氧化物极少。相比其它喷涂工艺制备非晶相具有成本低、可原位现场施工等优点。经查新检索，采用电弧喷涂制备铁基含非晶涂层在国内外具有新颖性。
(b)
(a)
图2 非晶态高硬度耐磨粉芯丝材的性能
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(a) 非晶态合金TEM照片(b) 非晶态合金XRD分析图片
3.3非晶态高硬度耐磨粉芯丝材的应用
SAM是现阶段循环流化床锅炉“四管”防护的最佳材料之一。可作高耐磨、高温耐蚀涂层使用。适于锅炉内吹灰口、燃烧器附近和循环流化床锅炉受热面、风机叶片、钢厂转炉烟罩及烟道等耐磨耐蚀防护材料。
自SAM 面市至今已被多家企业应用于循环流化床锅炉管壁的维护
工作。企业中的典型应用实例为中国石油独山子石化公司。独山子石化公司为中石油下属子公司，该公司以炼化生产为主导，现有600 万吨/年炼油和22 万吨/年乙烯生产能力。在建包括5 台440T/H 高压
