Nous assurons la fabrication de revêtements de haute performance pour les composants importants des grandes centrales électriques (énergie verte, centrales hydroélectriques, centrales thermiques, centrales nucléaires, centrales éoliennes et autres centrales électriques). Nous fournissons des services de fabrication de revêtements au laser pour les réparations directes sur site, et nous acceptons que les clients envoient les pièces à réparer à notre usine, qui se charge ensuite de la fabrication des revêtements pour les clients. Parallèlement, nous pouvons également fournir aux clients des solutions personnalisées pour un ensemble complet d'équipements de réparation afin de répondre aux diverses conditions d'exigence des clients. À l'heure actuelle, notre niveau technique est le plus élevé de l'industrie, et notre technologie, notre processus et notre équipement de revêtement laser, développés de manière indépendante, ont été unanimement salués par les clients. Jusqu'à présent, notre société a plus d'une douzaine d'expériences de coopération avec de grandes centrales électriques.

Ⅰ Composants clés nécessitant une réparation de surface

1. Composants de base du générateur

1.1 Roulements : En raison d'un fonctionnement à long terme sous forte charge, l'usure, les fissures ou les trous de sable sont susceptibles de se produire. Ils doivent être réparés par grattage, polissage ou projection thermique afin de garantir la densité des points de contact (1-2 roulements de guidage/cm²) et la zone de non-contact (≤15%).

1.2 Tête de poussée et plaque miroir : La surface de contact de la tête de poussée doit être lisse et sans bavure, et l'état de surface de la plaque miroir doit atteindre ▽10 ou plus (équivalent à Ra≤0,1μm). Après la réparation, les exigences en matière de précision dimensionnelle et de jeu d'ajustement doivent être respectées.

1.3 Refroidisseur : Les fuites des tubes en cuivre doivent être bloquées et le nombre de tubes bloqués dans un sens ne doit pas dépasser 1/5 du nombre total. L'essai de pression doit être de 0,35 MPa/30 minutes sans fuite.

2. Turbine à vapeur et système de rotor

2.1 Rotor à haute/moyenne pression et rotor à basse pression : se concentrer sur la réparation du col de l'arbre, de la racine de la roue de l'étage de régulation de la vitesse et d'autres pièces, et détecter les fissures par la détection des défauts par ultrasons et la détection des défauts de surface. L'écart de dureté doit être contrôlé dans la même circonférence ≤30HB et la même barre omnibus ≤40HB.

2.2 Lames et connecteurs : La surface des lames doit être exempte de fissures et de rayures. Les trous des tirants et les pièces de la courroie doivent être vérifiés régulièrement. Les lames du dernier étage doivent être inspectées à chaque révision.

2.3 Baffles et buses : La surface doit être exempte de fissures ou de marques de collision. Après réparation, elle doit être conforme à la norme DL/T438-2000.

3. Composants des systèmes à haute température et à haute pression

3.1 Boulons haute température (≥32mm) : utilisés pour fixer des composants à haute température (tels que les cylindres). Les dommages dus au fluage et l'usure du filetage doivent être vérifiés. Après réparation, ils doivent être conformes à la norme DL/T439-2006.

3.2 Pièces moulées du cylindre et de la soupape principale : les fissures superficielles, les inclusions de scories et autres défauts doivent être réparés. La première inspection doit être effectuée après 50 000 heures de fonctionnement, et la période suivante doit être de 50 000 heures.

4. Équipement auxiliaire

4.1 Freins et armoires de frein : Les pistons, les cylindres et les portes doivent être réparés en cas d'usure ou de traces de brûlure. Les portes doivent être remplacées lorsque l'épaisseur de la perte est supérieure à 1/4 de l'épaisseur d'origine.

4.2 Réservoir d'huile et distributeur d'huile : la propreté exige l'absence d'impuretés. Après l'installation, un test de vent et un test de pression sont nécessaires pour garantir l'étanchéité.

Ⅱ Normes de qualité et exigences clés concernées

1. Propriétés mécaniques et normes de traitement de surface

1.1 Exigences relatives au raclage des roulements : densité des points de contact (1 à 2 roulements de guidage/cm²), zone de non-contact (≤15%), rugosité de surface Ra≤1,6μm.

1.2 Réparation du revêtement par laser (GB/T 41477-2022) : Applicable aux composants tels que les pales de rotor. La force d'adhérence de la couche de réparation doit être supérieure à 90% du matériau brut, et la résistance à la fatigue doit être conforme aux conditions de travail.

1.3 Détection des défauts par ultrasons (DL/T438-2000) : utilisée pour détecter les défauts internes tels que les rotors et les pales. Après réparation, il ne doit pas y avoir de fissures ou de pores excessifs.

2. Résistance à la pression et normes d'étanchéité

2.1 Test de pression du refroidisseur : 0,35MPa/30 minutes sans fuite, ratio de blocage des tuyaux ≤20%.

2.2 Étanchéité du réservoir d'huile : après l'installation, il doit subir un test de vent et un test de pression, et les boulons doivent être serrés sans se desserrer.

3. Normes relatives aux matériaux et au traitement thermique

3.1 Pièces en alliage haute température (telles que GH4169) : La composition chimique doit être conforme à la norme GB/T 5307-2004 et, après réparation, elle doit passer le test du brouillard salin (GJB 150.11A-2009) pour vérifier la résistance à la corrosion.

3.2 Contrôle de la dureté (JB/T1265-2002) : L'écart de dureté de la zone de réparation du rotor doit être contrôlé dans les limites de 30HB (circonférence) et 40HB (axial).

4. Essais non destructifs et analyse métallographique

4.1 Contrôle par ressuage (HB/Z 61) : Utilisé pour vérifier la présence de microfissures superficielles, et il ne doit pas y avoir de défauts linéaires continus après la réparation.

4.2 Inspection métallographique : Les composants à haute température (tels que les rotors) doivent détecter les changements organisationnels afin de prévenir la corrosion intergranulaire causée par la surchauffe.

Ⅲ Processus de réparation et points de contrôle de la qualité

1. Prétraitement :

1.1 Nettoyage mécanique (sablage, grenaillage) pour éliminer la couche d'oxyde, nettoyage chimique (décapage, dégraissage) pour éviter les taches d'huile.

2. Choix de la technologie de réparation :

2.1 Revêtement par laser : Pour les composants de haute précision (tels que les pales), l'étendue de la zone affectée thermiquement doit être contrôlée.

2.2 Galvanisation/placage chimique : restaurer la résistance à l'usure du tourillon, et l'épaisseur du revêtement doit être uniforme (comme le chromage ≥ 50μm).

3. Post-traitement et acceptation :

3.1 Le traitement de passivation améliore la résistance à la corrosion, vérifiée par un essai au brouillard salin.

3.2 Reprise des dimensions et essais non destructifs (tels que les essais par ultrasons et par particules magnétiques) pour garantir la conformité avec les normes de tolérance et de défaut.

La réparation des surfaces métalliques dans les grandes centrales électriques nécessite la sélection de processus adaptés aux différentes conditions de travail, et respecte strictement les normes nationales (telles que GB/T 41477), les normes industrielles (telles que DL/T438) et les spécifications des fabricants d'équipements. Les principaux points de contrôle sont la rugosité de la surface, les propriétés mécaniques, l'étanchéité et la résistance à la corrosion, ainsi que les essais non destructifs et l'analyse métallographique, afin de garantir la fiabilité des réparations. Pour plus de détails, veuillez vous référer au “Projet de révision des générateurs et normes de qualité” et aux normes de révision des centrales thermiques.

Types de poudres métalliques couramment utilisés et leurs caractéristiques

Ⅰ. Poudre d'alliage à base de nickel

1. Inconel 625 (alliage de nickel-chrome-molybdène-niobium)

Composition : Ni (≥58%), Cr (20-23%), Mo (8-10%), Nb (3-4%)

Effet de performance :

Résistance aux hautes températures : peut fonctionner longtemps en dessous de 800℃, avec d'excellentes performances anti-oxydation.

Résistance à la corrosion : résistant à l'eau de mer, aux gaz acides (tels que le H₂S) et à la corrosion par le chlorure.

Haute résistance : La dureté de la couche de revêtement peut atteindre HRC 25-30, et la force d'adhérence est élevée (≥400MPa).

Applications typiques : pales de turbines à gaz, pipelines de plates-formes offshore, échangeurs de chaleur de centrales nucléaires.

2. Hastelloy C276 (alliage d'Hastelloy)
Composition : Ni (équilibre), Cr (14-17%), Mo (15-17%), W (3-4.5%)

Effet de performance :

Forte résistance à la corrosion : Tolère l'acide sulfurique concentré, l'acide chlorhydrique et les milieux contenant des ions chlorure.

Résistance à l'oxydation à haute température : La température maximale de fonctionnement peut atteindre 1200℃ (à court terme).

Applications typiques : Paroi interne du réacteur chimique, composants du système de désulfuration des gaz de combustion.

3. NiCrBSi (alliage autofluidifiant nickel-chrome-bore-silicium)
Composition : Ni (70-80%), Cr (10-15%), B (2-4%), Si (3-5%)

Effet de performance :

Résistance à l'usure : La dureté atteint HRC 50-60, convenant aux conditions de frottement élevé.

Autofluorescent : Bonne fluidité, couche de revêtement dense sans pores.

Applications typiques : Pièces d'arbre, surface de dent d'engrenage, réparation de moules.

Ⅱ Poudre d'alliage à base de cobalt

1. Stellite 6 (alliage Stellite)

Composition : Co (reste), Cr (28-32%), W (4-6%), C (1.0-1.7%)

Effet de performance :

Super résistance à l'usure : dureté HRC 40-50, résistance à l'usure par adhérence et à l'usure par abrasion.

Résistance aux hautes températures : maintien d'une résistance élevée à 800-1000℃.

Applications typiques : surface d'étanchéité des soupapes de turbines, aubes de turbines de moteurs d'avion.

2. Tribaloy T-800 (alliage de cobalt-molybdène-silicium)

Composition : Co (reste), Mo (28-32%), Si (2-3%), Cr (17-19%)

Effet de performance :

Faible coefficient de frottement : excellente performance autolubrifiante, adaptée à un environnement de frottement sec.

Résistance aux chocs thermiques : meilleure résistance à la fatigue thermique que les alliages traditionnels à base de cobalt.

Applications typiques : roulements à haute température, bagues de sièges de soupapes de moteurs à combustion interne.

Ⅲ Poudre d'alliage à base de fer

1. Poudre d'acier inoxydable 316L

Composition : Fe (équilibre), Cr (16-18%), Ni (10-14%), Mo (2-3%)

Effet de performance :

Résistance à la corrosion : anti-piqûres et anti-corrosion sous contrainte, convient aux environnements acides.

Économique : coût inférieur à celui des alliages à base de nickel/cobalt.

Applications typiques : corps de pompe, vanne, équipement de transformation alimentaire.

2. FeCrNiMoB (alliage résistant à l'usure à base de fer)

Composition : Fe (équilibre), Cr (15-20%), Ni (5-10%), Mo (2-4%), B (1-2%)

Effet de performance :

Résistance à l'usure et à la corrosion : dureté HRC 45-55, convient à un environnement moyennement corrosif.

Applications typiques : engrenages de machines minières, tiges hydrauliques.

Ⅳ Poudre composite renforcée de céramique

1. WC-Co (matériau composite à base de carbure de tungstène et de cobalt)

Composition : WC (80-90%), Co (10-20%)

Effet de performance :

Dureté très élevée : La dureté de la couche de revêtement peut atteindre HRC 60-70, et la résistance à l'usure est améliorée de 3 à 5 fois.

Résistance aux chocs : La phase de liaison du cobalt améliore la ténacité.

Applications typiques : mèches, arêtes d'outils, surfaces de rouleaux.

2. Cr3C2-NiCr (matériau composite à base de carbure de chrome, de nickel et de chrome)

Composition : Cr3C2 (70-75%), Ni (20-25%), Cr (reste)

Effet de performance :

Résistance à l'usure à haute température : résistance à l'usure stable en dessous de 800℃.

Résistance à l'oxydation : convient aux environnements de corrosion à haute température contenant du soufre et du chlore.

Applications typiques : tuyaux de chaudières, revêtements de hauts fourneaux.

Autres :

Normes de contrôle de la qualité
Résistance de l'adhérence du revêtement : Conformément à la norme GB/T 41477-2022, la résistance à la traction doit être ≥ 90% de la matière première.
Essai de dureté : Utiliser le testeur de dureté Vickers (GB/T 4340.1-2009) pour vérifier la dureté cible.
Essai de résistance à la corrosion : Essai de piqûre selon la norme ASTM G48, ou essai au brouillard salin (ISO 9227).
Analyse métallographique : Vérifier que la couche de revêtement ne présente ni pores ni fissures (porosité ≤ 2%).

Le choix de la poudre d'alliage pour la réparation par rechargement laser doit tenir compte de l'adéquation du substrat, de l'environnement de travail et du rapport coût-efficacité :
Alliage à base de nickel : convient aux températures élevées et à la forte corrosion dans les domaines de l'aérospatiale et de l'énergie ;
Alliage à base de cobalt : spécialisé dans la résistance à l'usure extrême et aux températures élevées ;
Alliage à base de fer : convient pour les pièces industrielles à faible coût et à performances moyennes ;
Matériaux composites céramiques : utilisés pour les mines ultra-dures et résistantes à l'usure et les réparations d'outils.
Dans les applications pratiques, les paramètres du processus (tels que la puissance du laser et la vitesse de balayage) doivent être optimisés pour garantir que les performances de la couche de revêtement répondent aux normes.

Lignes directrices pour la sélection des poudres d'alliage