Przygotowanie powierzchni stopów Al i Mg dla procesu natryskiwania cieplnego powłok
Metody natryskiwania cieplnego pozwalają wytwarzać funkcjonalne powłoki praktycznie na każdym podłożu (odpornym na działanie stopionych lub nadtopionych cząstek materiału powłokowego) i o dowolnych gabarytach. Powłoki te charakteryzują się dużą odpornością na różne, często złożone warunki zużycia ujmujące takie procesy, jak: zużycie ścierne, adhezyjne, abrazyjne erozyjne oraz korozję w temperaturze pokojowej i podwyższonej. Najczęściej są one nakładane na podłoża stalowe ze stali konstrukcyjnych, co umożliwia osiągnięcie bardzo dobrych własności użytkowych przy relatywnie niskich kosztach [1, 2]. Obecnie coraz częściej jako materiały konstrukcyjne stosuje się lekkie stopy metali nieżelaznych, takich jak aluminium i magnez, niestety mają one ograniczoną odporność na procesy zużycia ściernego oraz małą odporność korozyjną. Zastosowanie technologii natryskiwania cieplnego do wytwarzania powłok ochronnych na aluminium i magnezie oraz ich stopach, wydaje się korzystnym rozwiązaniem, pomimo że napotyka się obecnie jeszcze wiele problemów technicznych ograniczających ich szerokie zastosowanie. Wynikają one głównie z istotnie różnych własności fizykochemicznych materiałów na bazie aluminium i magnezu w porównaniu z typowymi materiałami powłokowymi ("twardych" stali, cermetali, materiałów ceramicznych), w szczególności współczynnika rozszerzalności cieplnej i aktywności chemicznej [3÷6]. Bardzo istotnym elementem zapewnienia dobrych własności użytkowych powłok natryskiwanych cieplnie, tak jak i innych o adhezyjnym charakterze powiązania z podłożem, jest właściwe przygotowanie powierzchni podłoża [7÷10]. Stosowane procesy technologiczne przygotowania podłoża muszą zapewnić: -- oczyszczenie podłoża do metalicznie czystej powierzchni odpowiadającej klasie czystości Sa3, -- nadanie odpowiedniej chropowatości podłoża zapewniającej możliwie dużą powierzchnię rzeczywistą, dla powłok natryskiwanych cieplnie powinno to być Ra ≥ 10 [...]
Pomiar przepływu metodą ADCP
W ostatnich latach nastąpił gwałtowny rozwój metod pomiarowych stosowanych w hydrologii. Jedną z nich jest akustyczna metoda pomiaru natężenia przepływu ADCP. Jest ona stosowana coraz częściej na cały[...]
Natryskiwane cieplnie powłoki o wysokiej odporności na zużycie erozyjne i korozyjne
Natryskiwane cieplnie powłoki charakteryzują się szeregiem korzystnych cech umożliwiających skuteczne zabezpieczenie powierzchni przed zużyciem w złożonych warunkach pracy ujmujących oddziaływanie kor[...]
Kompozytowe, wielofazowe powłoki o wysokiej odporności na zużycie korozyjne i erozyjne w podwyższonej temperaturze
Problemy zużycia erozyjnego i korozyjnego są ważnym zagadnieniem ze względu na trwałość i dyspozycyjność instalacji energetycznych. Określono obszary intensywnego zużycia występującego w kotłach energetycznych oraz typowe przykłady uszkodzeń spowodowanych zużyciem erozyjnym i korozyjnym. Scharakteryzowano powszechnie stosowane metody zabezpieczenia elementów kotłów z ich krótką charakterystyką. Opisano technologie wytwarzania warstw, które pozwalają wytwarzać powłoki ochronne o wysokiej twardości i korzystnych własnościach użytkowych w szczególności odporności na zużycie ścierne i korozyjne w podwyższonych temperaturach na dużych powierzchniach. Do tej grupy technologii należą metody napawania i natryskiwania cieplnego. Scharakteryzowano wybrane metody natryskiwania cieplnego powłok oraz typowe stosowane w tych metodach materiały powłokowe. Przedstawiono krótką charakterystykę i przykłady struktury powłok przeznaczonych do pracy w warunkach zużycia erozyjno-korozyjnego lub korozyjnego w podwyższonej temperaturze wytworzonych metodą łukowego i naddźwiękowego natryskiwania cieplnego. Powłoki tego typu mogą być stosowane do zabezpieczenia wybranych elementów instalacji kotłowych. Przedstawiono wybrane informacje i doświadczenia autorów związane z wytwarzaniem kompozytowych powłok o wysokiej dyspersji faz odpornych na złożone warunki zużycia erozyjno-korozyjnego na elementach kotłów energetycznych (klasycznych pyłowych i fluidalnych) i innych urządzeń stosowanych w przemyśle energetycznym. Słowa kluczowe: zużycie erozyjne i korozyjne, powłoki ochronne, natryskiwanie cieplne Composite, multi-coatings with high resistance to corrosion and erosion wear at high temperature In the paper the problem of protecting elements in power industry has been discussed. Method of thermal spraying was proposed to address the problem. Major parts of the boilers which are in danger of erosion and corrosion have been pointed out, along with examples of[...]
Przewidywanie struktury osadów tworzących się na przegrzewaczach kotłów energetycznych
Osady kotłowe powstające na rurach przegrzewaczy tworzone są w drodze przylepiania się ziaren popiołu do lepkiej powierzchni utworzonej z kondensujących soli potasu i sodu. Rozwój metod numerycznych pozwala przewidywać strukturę osadów w zależności od parametrów cieplnych i przepływowych w kotle energetycznym. W pracy przedstawiono wyniki symulacji tworzenia korozyjnego osadu związanego na pojedynczej rurze przegrzewacza dla różnych temperatur powierzchni rury, udziału chlorków i siarczanów sodu i potasu w spalinach. Zwrócono uwagę na potrzebę dokładnego poznania kinetyki przemiany substancji mineralnej paliwa oraz reakcji gazowych składników osadotwórczych w spalinach. Słowa kluczowe: osady kotłowe, substancja mineralna, kondensacja soli alkalicznych Prediction of structure of bonded deposits forming on superheater tubes in boilers Bonded deposits on tubes of superheaters in pc boilers are formed by adhesion of impacting ash particles onto sticky layer of condensing potassium or sodium salts. Constant progress of computational fl ow dynamics methods makes possible to assess the deposition and predict the structure of deposits in function of thermal and fl ow parameters of boiler operation. In this article results of modeling of deposition onto a single superheater tube has been presented for various temperature of the tube surface, chloride and sulfates content in the fl ue gas. It has been pointed out that precise kinetics data for transformation of mineral matter of fuel and homegenous reactions between deposit builiding components in the fl ue gas are missing. Keywords: boiler deposits, mineral matter, condensation of deposit builiding salts ochrona przed korozja 4-5/2010 XIX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna SYSTEMY - MATERAŁY - POWŁOKI A N T Y K O R O Z J A 1. Wstęp Paliwa stałe oraz ciekłe zawierają substancję mineralną, która w procesie spalania w kotłach energetycznych ulega szeregu przemianom fi zykochemi[...]
Odporność na zużycie erozyjno-korozyjne natryskiwanych naddźwiękowo powłok z węglikami chromu i wolframu
Artykuł przedstawia wyniki badań odporności na zużycie ścierne i korozyjne powłok natryskiwanych cieplnie metodą naddźwiękową HVOF. Powłoki wytworzono systemem Jet Kote II z materiałów zawierających węgliki chromu i wolframu w metalicznej osnowie. Określono strukturę materiałów proszkowych i powłok, ich mikrotwardość oraz odporność na zużycie w testach: abrazyjnym, erozyjnym i erozyjno-korozy[...]
Odporne na korozję i zużycie ścierne powłoki otrzymywane metodami natryskiwania cieplnego
Artykuł przedstawia podstawowe informacje o metodach natryskiwania cieplnego, które pozwalają na wytworzenie powłok o wysokiej odporności na zużycie ścierne i korozyjne. Wskazano na podstawowe grupy materiałów powłokowych stosowanych do wytwarzania warstw metodami natryskiwania płomieniowego, łukowego i naddźwiękowego. Wskazano przykłady powłok o wysokiej odporności korozyjnej i na zużycie ścierne stosowane w aplikacjach przemysłowych. Przedstawiono wybrane struktury powłok oraz scharakteryzowano urządzenia stosowane do ich wytworzenia. Słowa kluczowe: natryskiwanie cieplne, HVOF, korozja, zużycie ścierne, powłoki ochronne Corrosion and wear resistance coatings obtained by thermally sprayed methods The article presents basic information on methods of thermal spraying, which can[...]
Korozja i ochrona elementów kotłów energetycznych spalających odpady
W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z procesem spalania
odpadów w kotłach energetycznych. Omówiono obecne tendencje występujące
w rozwoju materiałów powłokowych przeznaczonych na elementy
kotłów w energetycznych, a w szczególności stosowanych na ściany wodne
i przegrzewacze pary. Pokazano również wybrane wyniki badań warstw, które
mogą być stosowane do pracy w obszarach intensywnego zużycia występującego
w kotłach spalających odpady.
Słowa kluczowe: zużycie, korozja wysokotemperaturowa, spalanie śmieci
The corrosion and protection of elements of power energy boilers combusted the
wastes
Chosen questions in article were introduced connected with process combusted the
wastes in power energy boilers. It the present stepping out in development of coating
materials tendencies were have talked over was designed on elements of power energy
boilers, and in applied on water walls and the super heater of steam. It the chosen
results of investigations were showed was coatings also, which can be applied to work
in areas of intensive wear stepping out in boilers.
Keywords: wear, hot corrosion, combusted the wastes
ochrona przed korozja 4-5/2011
XIX Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna
SYSTEMY - MATERAŁY - POWŁOKI
A N T Y K O R O Z J A
1. Wstęp
Kierunek rozwoju w przemyśle energetycznym,
związany z konstruowaniem i budowaniem
jednostek energetycznych o wyższej od
dotychczasowej sprawności i równoczesnej
redukcja emisji zanieczyszczeń do środowiska
wymusza stosowanie technologii energetycznych
o coraz wyższych parametrach pary.
Konieczność konstruowania bloków energetycznych
wykorzystujących alternatywne paliwa
(spalające odpady i biomasę) wiąże się
z opracowywaniem i rozwojem materiałów
spełniających szereg wymagań stawianych
ww. urządzeniom energetycznym. W porównaniu
z obecnie stosowanymi od nowych materiałów
wymaga się:
- zwiększonej wytrzymałości na pełzanie
i stabilne zachowanie własności wytrzymałościo[...]
Natryskiwane cieplnie powłoki ochronne stosowane w ochronie przed procesami korozyjnymi
Natryskiwanie cieplne powłok ochronnych, jako jedna z podstawowych technologii inżynierii powierzchni, umożliwia wytworzenie
powłok o zróżnicowanych i dobrych właściwościach użytkowych. Omówiono podstawowe metody natryskiwania cieplnego,
które pozwalają wytwarzać powłoki o założonym składzie chemicznym i fazowym oraz strukturze. Powłoki te wykazują funkcjonalne
właściwości użytkowe, w szczególności wysoką odporność na zużycie korozyjne i ścierne. Zaprezentowano przykłady zastosowania
powłok natryskiwanych cieplnie w przemyśle energetycznym, maszynowym i procesach regeneracji. Przedstawiono
zalety i wady stosowanych metod natryskiwania cieplnego.
Słowa kluczowe: natryskiwanie cieplne powłok, korozja, zużycie ścierne
Thermally sprayed coatings used in protection before corrosion processes
Thermal spraying of protective coatings, as one of the base technologies of surface engineering, allows the preparation coatings
with different properties and high utility. The basic thermal spray methods, that allow to generate a coating with the established
chemical and phase composition and structure, are discussed. These coatings have got utility functionally properties, especially
high resistance to corrosion and abrasive wear. The application of thermally sprayed chosen coatings in the energy industry,
machinery and processes of regeneration is presented. In the article the advantages and disadvantages of thermal spraying
methods are presented.
Keywords: thermal spraying, corrosion, wear.1. Metody natryskiwania cieplnego powłok[...]
Zastosowanie nowoczesnych metod natryskiwania cieplnego jako klucz do uzyskania wysokich własności użytkowych powłok DOI:10.15199/40.2016.11.3
Przedstawiono podstawowe informacje o procesie natryskiwania cieplnego
i jego odmianach, wskazano kierunki rozwoju nowoczesnych
metod natryskiwania cieplnego oraz podano wybrane informacje
o materiałach powłokowych stosowanych w procesach natryskiwania
cieplnego. Wykazano również konieczność stosowania należytych procedur
kontroli procesu które mogą być podstawą systemu zapewnienia
jakości dla wytwarzanych powłok.
Słowa kluczowe: powłoki ochronne, natryskiwanie cieplne, HVOF, zużycie,
korozja, erozja.1. Wprowadzenie
Procesy natryskiwania cieplnego są jedną
z podstawowych technik używanych w inżynierii
powierzchni [1]. Umożliwiają wytwarzanie
powłok z materiałów wykazujących właściwości
termoplastyczne na praktycznie dowolnym
materiale podłoża. Od pierwszych konstrukcji
pistoletów do natryskiwania cieplnego (1910 r.
konstrukcje P.M. Schopp) zasada procesu polega
na stopieniu lub uplastycznieniu materiału
powłokowego, który z określoną prędkością
uderza w podłoże, ochładza się i zakleszcza,
tworząc powłokę. Rozwój procesów natryskiwania
jest związany z ciągłym polepszeniem
jakości powłok wynikającym z dokładniejszego
stopienia cząstek (wzrost temperatury procesu
dzięki zastosowaniu wydajniejszych źródeł ciepła)
lub nadania im większej prędkości (procesy
detonacyjne, naddźwiękowe i tzw. zimnym
gazem) [8].
Drugim kierunkiem rozwoju jest tworzenie
coraz bardziej zaawansowanych technologicznie
materia[...]