Pembuatan pelapis berkinerja tinggi untuk komponen penting pembangkit listrik besar

Kami menyediakan manufaktur pelapisan berkinerja tinggi untuk komponen penting pembangkit listrik besar (energi hijau, pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik tenaga panas, pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga angin, dan pembangkit listrik lainnya). Kami menyediakan layanan pembuatan lapisan kelongsong laser untuk perbaikan langsung di tempat, serta menerima pelanggan untuk mengirimkan suku cadang yang perlu diperbaiki ke pabrik kami dan kemudian melakukan pembuatan lapisan untuk pelanggan. Pada saat yang sama, kami juga dapat memberikan solusi khusus kepada pelanggan untuk satu set peralatan perbaikan yang lengkap untuk memenuhi berbagai kondisi pelanggan yang menuntut. Saat ini, tingkat teknis kami berada di level terdepan dalam industri ini, dan teknologi, proses, dan peralatan kelongsong laser yang kami kembangkan secara independen telah dipuji dengan suara bulat oleh pelanggan. Sejauh ini, perusahaan kami memiliki lebih dari puluhan pengalaman kerja sama dengan pembangkit listrik besar.

Ⅰ Komponen utama yang memerlukan perbaikan permukaan

1. Komponen inti generator

1.1 Bantalan: Karena operasi beban tinggi jangka panjang, keausan, retakan, atau lubang pasir rentan terjadi. Mereka perlu diperbaiki dengan menggaruk, memoles atau penyemprotan termal untuk memastikan kerapatan titik kontak (1-2 bantalan pemandu / cm²) dan area non-kontak (≤15%).

1.2 Kepala dorong dan pelat cermin: Permukaan perkawinan kepala dorong harus halus dan bebas duri, dan permukaan akhir pelat cermin harus mencapai ▽10 atau lebih tinggi (setara dengan Ra≤0,1μm). Setelah perbaikan, akurasi dimensi dan persyaratan jarak bebas harus dipenuhi.

1.3 Pendingin: Kebocoran tabung tembaga harus diblokir, dan jumlah tabung yang diblokir satu arah tidak boleh melebihi 1/5 dari jumlah total. Uji tekanan membutuhkan 0,35MPa/30 menit tanpa kebocoran.

2. Turbin uap dan sistem rotor

2.1 Rotor tekanan tinggi / sedang dan rotor tekanan rendah: fokus pada perbaikan leher poros, akar impeler tahap pengatur kecepatan dan bagian lain, dan mendeteksi retakan melalui deteksi cacat ultrasonik dan deteksi cacat permukaan. Penyimpangan kekerasan harus dikontrol dalam lingkar yang sama ≤30HB dan busbar yang sama ≤40HB.

2.2 Bilah dan konektor: Permukaan bilah harus bebas dari retakan dan goresan. Lubang-lubang batang pengikat dan bagian sabuk harus diperiksa secara teratur. Bilah tahap terakhir harus diperiksa setiap kali melakukan perbaikan.

2.3 Penyekat dan nozel: Permukaan harus bebas dari retakan atau bekas benturan. Setelah diperbaiki, harus memenuhi standar DL/T438-2000.

3. Komponen sistem suhu dan tekanan tinggi

3.1 Baut suhu tinggi (≥32mm): digunakan untuk mengencangkan komponen suhu tinggi (seperti silinder). Kerusakan mulur dan keausan ulir harus diperiksa. Setelah diperbaiki, harus memenuhi standar DL/T439-2006.

3.2 Pengecoran silinder dan katup utama: retakan permukaan, inklusi terak, dan cacat lainnya perlu diperbaiki. Pemeriksaan pertama harus dilakukan setelah 50.000 jam operasi, dan periode berikutnya adalah 50.000 jam.

4. Peralatan tambahan

4.1 Rem dan lemari rem: Piston, silinder dan gerbang perlu diperbaiki jika ada keausan atau bekas terbakar. Gates perlu diganti jika ketebalan yang hilang melebihi 1/4 dari aslinya.

4.2 Tangki oli dan distributor oli: kebersihan tidak memerlukan kotoran. Setelah pemasangan, uji angin dan uji tekanan diperlukan untuk memastikan penyegelan.

Ⅱ Standar kualitas dan persyaratan utama yang terlibat

1. Sifat mekanis dan standar perawatan permukaan

1.1 Persyaratan pengikisan bantalan: kerapatan titik kontak (1-2 bantalan pemandu / cm²), area non-kontak (≤15%), kekasaran permukaan Ra≤1.6μm.

1.2 Perbaikan kelongsong laser (GB / T 41477-2022): Berlaku untuk komponen seperti bilah rotor. Kekuatan ikatan lapisan perbaikan harus mencapai lebih dari 90% bahan baku, dan umur kelelahan harus memenuhi kondisi kerja.

1.3 Deteksi cacat ultrasonik (DL/T438-2000): digunakan untuk mendeteksi cacat internal seperti rotor dan bilah. Setelah perbaikan, tidak boleh ada retakan atau pori-pori yang berlebihan.

2. Standar ketahanan tekanan dan penyegelan

2.1 Uji tekanan pendingin: 0,35MPa / 30 menit tanpa kebocoran, rasio penyumbatan pipa ≤20%.

2.2 Penyegelan tangki minyak: setelah pemasangan, harus lulus uji angin dan uji tekanan, dan baut harus dikencangkan tanpa melonggarkan.

3. Standar bahan dan perlakuan panas

3.1 Komponen paduan suhu tinggi (seperti GH4169): Komposisi kimiawi harus sesuai dengan GB/T 5307-2004, dan setelah diperbaiki, harus lulus uji semprotan garam (GJB 150.11A-2009) untuk memverifikasi ketahanan terhadap korosi.

3.2 Kontrol kekerasan (JB/T1265-2002): Penyimpangan kekerasan pada area perbaikan rotor harus dikontrol dalam 30HB (melingkar) dan 40HB (aksial).

4. Pengujian tak rusak dan analisis metalografi

4.1 Pengujian penetrasi (HB/Z 61): Digunakan untuk memeriksa retakan mikro pada permukaan, dan tidak boleh ada cacat linier yang terus menerus setelah perbaikan.

4.2 Pemeriksaan metalografi: Komponen bersuhu tinggi (seperti rotor) perlu mendeteksi perubahan organisasi untuk mencegah korosi antar butir yang disebabkan oleh panas berlebih.

Ⅲ Proses perbaikan dan titik kontrol kualitas

1. Pretreatment:

1.1 Pembersihan mekanis (sandblasting, shot blasting) untuk menghilangkan lapisan oksida, pembersihan kimiawi (pengawetan, degreasing) untuk memastikan tidak ada noda minyak.

2. Pemilihan teknologi perbaikan:

2.1 Pelapis laser: Untuk komponen presisi tinggi (seperti bilah), kisaran zona yang terpengaruh panas perlu dikontrol.

2.2 Elektroplating/pelapisan kimia: mengembalikan ketahanan aus jurnal, dan ketebalan lapisan harus seragam (seperti pelapisan krom ≥ 50μm).

3. Pasca-pemrosesan dan penerimaan:

3.1 Perlakuan pasif meningkatkan ketahanan terhadap korosi, diverifikasi dengan uji semprotan garam.

3.2 Pengukuran ulang dimensi dan pengujian non-destruktif (seperti pengujian partikel ultrasonik dan magnetik) untuk memastikan kepatuhan terhadap standar toleransi dan cacat.

Perbaikan permukaan logam di pembangkit listrik besar memerlukan pemilihan proses untuk kondisi kerja yang berbeda, dan secara ketat mengikuti standar nasional (seperti GB/T 41477), standar industri (seperti DL/T438), dan spesifikasi produsen peralatan. Poin kontrol utama meliputi kekasaran permukaan, sifat mekanik, penyegelan dan ketahanan korosi, dikombinasikan dengan pengujian non-destruktif dan analisis metalografi untuk memastikan keandalan perbaikan. Untuk lebih jelasnya, silakan lihat “Proyek Perbaikan Generator dan Standar Kualitas” dan standar perbaikan untuk unit daya termal.

Jenis serbuk logam yang umum digunakan dan karakteristiknya

Ⅰ. Serbuk paduan berbasis nikel

1. 1. Inconel 625 (paduan nikel-kromium-molibdenum-niobium)

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

Efek kinerja:

Tahan suhu tinggi: dapat bekerja untuk waktu yang lama di bawah 800 ℃, dengan kinerja anti-oksidasi yang sangat baik.

Ketahanan terhadap korosi: tahan terhadap air laut, gas asam (seperti H₂S) dan korosi klorida.

Kekuatan tinggi: Kekerasan lapisan kelongsong bisa mencapai HRC 25-30, dan kekuatan ikatannya tinggi (≥400MPa).

Aplikasi yang umum: bilah turbin gas, pipa anjungan lepas pantai, penukar panas pembangkit listrik tenaga nuklir.

2. Hastelloy C276 (paduan Hastelloy)
Komposisi: Ni (keseimbangan), Cr (14-17%), Mo (15-17%), W (3-4,5%)

Efek kinerja:

Ketahanan korosi yang kuat: Toleran terhadap asam sulfat pekat, asam klorida dan media yang mengandung ion klorida.

Ketahanan oksidasi suhu tinggi: Suhu pengoperasian maksimum bisa mencapai 1200 ℃ (jangka pendek).

Aplikasi umum: Dinding bagian dalam reaktor kimia, komponen sistem desulfurisasi gas buang.

3. NiCrBSi (Paduan fluks mandiri nikel-kromium-boron-silikon)
Komposisi: Ni (70-80%), Cr (10-15%), B (2-4%), Si (3-5%)

Efek kinerja:

Ketahanan aus: Kekerasan mencapai HRC 50-60, cocok untuk kondisi gesekan tinggi.

Berfluktuasi sendiri: Fluiditas yang baik, lapisan kelongsong yang padat tanpa pori-pori.

Aplikasi umum: Bagian poros, permukaan gigi roda gigi, perbaikan cetakan.

Ⅱ Bubuk paduan berbasis kobalt

1. Stellite 6 (paduan Stellite)

Komposisi: Co (sisa), Cr (28-32%), W (4-6%), C (1,0-1,7%)

Efek kinerja:

Ketahanan aus super: kekerasan HRC 40-50, ketahanan terhadap keausan perekat dan keausan abrasif.

Tahan suhu tinggi: tetap mempertahankan kekuatan tinggi pada suhu 800-1000 ℃.

Aplikasi umum: permukaan penyegelan katup turbin, bilah turbin mesin pesawat terbang.

2. 2. Tribaloy T-800 (Paduan Kobalt-Molibdenum-Silikon)

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

Efek kinerja:

Koefisien gesekan rendah: kinerja pelumasan sendiri yang sangat baik, cocok untuk lingkungan gesekan kering.

Tahan guncangan panas: ketahanan terhadap kelelahan termal yang lebih baik daripada paduan berbasis kobalt tradisional.

Aplikasi umum: bantalan suhu tinggi, cincin dudukan katup mesin pembakaran internal.

Ⅲ Serbuk paduan berbahan dasar besi

1. Serbuk baja tahan karat 316L

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

Efek kinerja:

Ketahanan korosi: anti-pitting dan korosi tegangan, cocok untuk lingkungan asam.

Ekonomis: biaya lebih rendah daripada paduan berbasis nikel/kobalt.

Aplikasi umum: badan pompa, katup, peralatan pemrosesan makanan.

2. FeCrNiMoB (paduan tahan aus berbasis besi)

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

Efek kinerja:

Ketahanan aus dan ketahanan korosi: kekerasan HRC 45-55, cocok untuk lingkungan korosi sedang.

Aplikasi umum: roda gigi mesin pertambangan, batang hidrolik.

Ⅳ Serbuk komposit yang diperkuat keramik

1. WC-Co (bahan komposit kobalt tungsten karbida)

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

Efek kinerja:

Kekerasan yang sangat tinggi: Kekerasan lapisan kelongsong bisa mencapai HRC 60-70, dan ketahanan aus ditingkatkan 3-5 kali lipat.

Ketahanan benturan: Fase ikatan kobalt meningkatkan ketangguhan.

Aplikasi umum: mata bor, tepi perkakas, permukaan rol.

2. Cr3C2-NiCr (material komposit nikel-kromium karbida nikel-kromium)

Komposisi: Cr3C2 (70-75%), Ni (20-25%), Cr (sisa)

Efek kinerja:

Ketahanan aus suhu tinggi: ketahanan aus yang stabil di bawah 800 ℃.

Ketahanan oksidasi: cocok untuk lingkungan korosi suhu tinggi yang mengandung sulfur dan klorin.

Aplikasi yang umum: pipa ketel, pelapis tanur sembur panas.

Lainnya:

Standar kontrol kualitas
Kekuatan ikatan lapisan: Menurut GB / T 41477-2022, kekuatan tarik harus ≥ 90% dari bahan baku.
Uji kekerasan: Gunakan penguji kekerasan Vickers (GB/T 4340.1-2009) untuk memverifikasi kekerasan target.
Uji ketahanan korosi: Uji lubang menurut ASTM G48, atau uji semprotan garam (ISO 9227).
Analisis metalografi: Periksa apakah lapisan kelongsong tidak memiliki pori-pori dan retakan (porositas ≤ 2%).

Pemilihan bubuk paduan untuk perbaikan kelongsong laser perlu mempertimbangkan secara komprehensif pencocokan substrat, lingkungan kerja, dan efektivitas biaya:
Paduan berbasis nikel: cocok untuk suhu tinggi dan korosi yang kuat di bidang kedirgantaraan dan energi;
Paduan berbasis kobalt: berspesialisasi dalam ketahanan aus yang ekstrem dan kondisi suhu tinggi;
Paduan berbasis besi: cocok untuk komponen industri berbiaya rendah dan berkinerja sedang;
Material komposit keramik: digunakan untuk tambang yang sangat keras dan tahan aus serta perbaikan alat.
Dalam aplikasi praktis, parameter proses (seperti daya laser dan kecepatan pemindaian) perlu dioptimalkan untuk memastikan bahwa performa lapisan kelongsong memenuhi standar.

Panduan Pemilihan Serbuk Paduan

PersyaratanPaduan yang DirekomendasikanKeuntungan Utama
Ketahanan oksidasi suhu tinggiInconel 625, Stellite 6Kekuatan suhu tinggi, ketahanan mulur
Ketahanan korosi yang kuatHastelloy C276, 316LKetahanan terhadap korosi ion asam/klorida
Ketahanan aus yang sangat tinggiWC-Co, Stellite 6Kekerasan HRC 50-70
Tahan guncangan termalTribaloy T-800Koefisien ekspansi termal yang rendah, melumasi sendiri
Perbaikan yang hemat biayaFeCrNiMoB, 316LBiaya rendah, kinerja seimbang