高硬度耐磨堆焊在火電、水電行業(yè)應(yīng)用
電力作為當(dāng)今社會(huì)最主要能源之一，已成為生產(chǎn)、生活的必需元素。因?yàn)殡姷臉O度重要性和不可存儲(chǔ)必一，擔(dān)當(dāng)著電力生產(chǎn)的火電和水電企業(yè)的運(yùn)行之安全性、穩(wěn)定性就顯得尤為重要。
在火力發(fā)電站中，最為重要的生產(chǎn)原料就是煤粉，從原煤到煤粉的轉(zhuǎn)化就需要磨煤機(jī)。立式磨煤機(jī)的作用是將煤進(jìn)行粉碎，為鍋爐提供燃燒原料；該設(shè)備直接關(guān)系電廠運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性。
隨著原煤的供應(yīng)日趨緊張，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要，發(fā)電廠需要經(jīng)常使用偏離設(shè)計(jì)值的焊種，這很容易造成燃煤中煤矸石、硫、石英、黃鐵礦及其它雜質(zhì)含量超標(biāo)和燃燒值降低。由于煤矸石的硬度大大高于煤，且其它雜質(zhì)含量超標(biāo)，現(xiàn)在研磨同等重量的煤，磨盤、磨輥的磨損大大高于正常值；同時(shí)研磨出的煤粉燃燒值低于正常值，為滿足燃燒值，就需要提高磨煤機(jī)的工作量，從而進(jìn)一步加劇磨盤、磨輥的磨損。
磨盤、磨輥大量磨損尤其是不均勻磨損后所帶來的直接危害是：
磨盤和磨輥之間的接觸研磨面結(jié)合曲線偏離，導(dǎo)致研磨面積減小，磨煤機(jī)效率急劇下降，研磨同質(zhì)量燃煤所需耗電量大大提高。同時(shí)震動(dòng)增大，易導(dǎo)致傳動(dòng)軸、齒輪及軸承等過熱及磨損增大，縮短其使用壽命；甚至磨煤機(jī)跳停，在短時(shí)間內(nèi)影響發(fā)電機(jī)組出力和電網(wǎng)的穩(wěn)定。
發(fā)生以上新問題的最主要原因是磨盤和磨輥的抗沖擊性和抗磨粒磨損性能差，使用堆焊合金后的磨盤、輥可提升相應(yīng)性能，降低磨損率，最終延長(zhǎng)立磨高效運(yùn)行的時(shí)間和維修周期。
除磨煤機(jī)外，還有大量同煤或粉接觸的設(shè)備會(huì)發(fā)生磨損，如斗輪裝載機(jī)，輸煤管道的耐磨板，送、引風(fēng)機(jī)葉片……
火電站的三大主機(jī)，即汽輪機(jī)、鍋爐及電機(jī)，是發(fā)電站最核心的設(shè)備。任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會(huì)影響正常的發(fā)電。
鍋爐的任務(wù)是制造高壓蒸汽，以驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)，蒸汽的溫度、壓力、流量的穩(wěn)定至關(guān)重要。此環(huán)節(jié)上，很多同蒸汽接觸的設(shè)備易出現(xiàn)氣蝕、空穴等問題，如給水泵葉片、閥門的閥板和閥座、汽輪機(jī)葉片……此外，很多部件工作時(shí)會(huì)處在高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，如氣輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，即使再好的潤(rùn)滑，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，都會(huì)出現(xiàn)磨損和拉傷。
對(duì)于以上問題，可通過堆焊硬質(zhì)合金的方法解決。但由于上述部件不能局部過度受熱，否則易導(dǎo)致部件變形或金屬組織變化，所以焊接時(shí)必須采用特種工藝，并加裝保護(hù)裝置。
水力發(fā)電站的最主要設(shè)備是水輪機(jī)，水輪機(jī)在運(yùn)行中的最主要問題是磨蝕。
在排沙期，除了高含沙及石英砂、長(zhǎng)石的水流直接對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行磨損破壞外，還由于電站低水頭運(yùn)行，造成水輪機(jī)偏離設(shè)計(jì)參數(shù)運(yùn)行，機(jī)組振動(dòng)加大，從而使過流部件的氣蝕加重；即使在非汛期，如果機(jī)組參與潮流調(diào)節(jié)，同樣使得機(jī)組經(jīng)常在偏離設(shè)計(jì)工況的區(qū)域運(yùn)行，振動(dòng)加劇，產(chǎn)生氣蝕破壞。以上問題最終導(dǎo)致葉片偏離設(shè)計(jì)線形，水流流態(tài)惡化，機(jī)組效率迅速下降，嚴(yán)重影響安全、經(jīng)濟(jì)性。
水輪機(jī)的主要磨損部位是轉(zhuǎn)輪及葉片正壓與負(fù)壓側(cè)、下環(huán)、轉(zhuǎn)輪上冠與下環(huán)止漏環(huán)、導(dǎo)葉過流面、導(dǎo)葉上下斷面、立面封水面和部分導(dǎo)葉軸頸等過流面等。針對(duì)以上部位的磨損及氣蝕問題，可通過堆焊相應(yīng)的耐磨合金材料的方式來解決。