液态金属在电站锅炉防磨防爆领域的应用课件.pptx

1、www.liquidmetal-Revolution in Material Technology 材料技术革命材料技术革命科盾工业设备制造（天津）有限公司科盾工业设备制造（天津）有限公司液态金属在电站锅炉防磨防爆领域的应用演讲人：徐博公司简介1.技术优势2.应用案例3.应用测试4.上世纪70年代液态金属材料诞生公司简介80年代实现液态金属材料产业化加州理工学院美国航空航天局美国能源部美国国防部90年代Liquidmetal-Coatings LLC将液态金属材料成功应用于表面工程领域电力行业阿尔斯通电力福斯特惠勒南方公司COGENTRIX 能源中美能源公司美国电力石油行业埃克森美孚英国石油壳

2、牌雪佛龙和史密斯国际国民油井华高格兰特运动品牌海德运动罗林斯卡拉威高尔夫PING 高尔夫普利司通史密斯文森本侯根高尔夫克利夫兰高尔夫国防美国陆军美国海军美国空军美国国防部高级研究计划局洛克希德马丁通用动力公司医药行业强生德普伊手术专业DLIDEWELL研究室苹果三星诺基亚摩托罗拉索尼 LG欧克欧 TCL电子产品引领史上第三次材料革命一项让我们生活发生改变的发明Liquidmetal-Coatings LLC液态金属涂层的领导者 子公司世界分布：美国 韩国 中国 世界上最早拥有非晶技术并成熟应用于诸多领域致力于研究制造液态金属材料长达30年拥有70项涵盖成分、工艺以及应用的专利授权众多的专利申请

3、，不断扩大的专利数量198420022013应用领域包括石油钻探、天然气钻探、石油炼化、燃煤发电、水力发电、核电、钢铁锻造、军工设备、煤矿机械、船舶制造及修复、化工设备、汽车、火车、航空航天等领域.【科盾（天津）】是美国液态金属涂层科技公司(Liquidmetal-Coatings LLC)唯一授权的中国区（亚太区）总部公司.天津经济技术开发区第九街80号丰华 园厂房二期4号厂房.使用 Liquidmetal液态金属材料为中国市场提供应对腐蚀、侵蚀和磨损问题的解决方案.服务销售研发生产技术优势Liquidmetal总部 清华大学 中船重工等多家大学和科研院所关键设备从美国引进总部特派技术人员来

4、华指导涂装材料全部来源于美国总部Liquidmetal-Coatings公司的ARMACOR产品拥有一个超强的技术核心团队NEIL PATON,PH.D.首席技术官(LQMT)；TAB董事长WILLIAM JOHNSON,PH.D.教授，加州理工学院MERTON FLEMINGS,PH.D.教授，麻省理工学院PROFESSOR WILLIAM NIX,PH.D.斯坦福大学MICHAEL ASHBY,PH.D.剑桥大学经验&专业低价格性能低锻造加工钛铸钛不锈钢铸钢铸铝塑料中高中高liquidmetal打破了当今工业材料的性价比规律金属熔融状态传统金属结构传统金属固化随温度降低：相变 晶化 原子有

5、序排列 晶界薄弱部位Liquidmetal-Coatings LLC 特有固化工艺：无相变 非晶化 原子无序排列 非晶金属结构什么叫Liquidmetal（液态金属）？Liquidmetal优势机理晶态结构腐蚀介质非晶态结构Liquidmetal主要特性 独特的非加工硬化特性 高硬度（max.HRC75）较佳的抗热冲击性能 （650/100cycle）耐高温可达800 低温可达零下40 低摩擦系数（0.09-0.11）光洁度：小于0.4m(美国标准)压缩型材料，磨损过程中不易剥落 柔韧性或弹性是钛合金材料：3倍 在酸性液体、气体以及海水腐蚀环境 中均体现出较低的失重率液态金属高强度 高硬度 耐

6、高温抗磨减摩 耐腐蚀 抗汽蚀屈服强度强度重量比弹性应变极限硬度 铝合金 铜合金 钛合金 不锈钢 liquidmetal 铝合金 铜合金 钛合金 不锈钢 liquidmetal 铝合金 铜合金 钛合金 不锈钢 liquidmetal 铝合金 铜合金 钛合金 不锈钢 liquidmetal应变（%）应力（MPa）Liquidmetal与其它材料间的性能比较LiquidmetalTimax弹性势能（镍铬铁合金）（低碳钢）（热膨胀系数）Liquidmetal-Coatings的产品和应用TWASHVOF平均结合强度：6525PSI（45MPa）平均结合强度：10150PSI（70MPa）堆焊激光熔覆（

7、微米粒子涂层）（优秀的防腐蚀性能）（卓越的压缩性）（耐高温性）（基材表面形貌）（基材）耐腐蚀合金 PS:Ti合金 不锈钢韧性max耐腐蚀性max耐磨性maxliquidmetalLiquidmetal-Coatings的ARMACOR产品的最佳适用领域磨损工况并存硬质合金 PS:碳化钨WC 高Cr合金 ARMACOR最佳工况主要应用领域业务介绍贸易类业务制造类业务材料：ARMACOR液态合金产品设备：各种喷涂设备技术：涂装技术柱塞：用于各种往复泵叶轮：用于各种离心泵球阀服务类业务火力发电：锅炉四管 脱硫塔 烟囱水力发电：水轮机叶轮食品医药：大型反应罐体应用案例 石油行业 电力行业 汽车、化工、

8、医药等行业石油钻探：耐磨带 扶正器 万向轴石油炼化：柱塞 叶轮 球阀火力发电：CFB、高含硫锅炉四管 脱硫浆液循环泵部件水力发电：水轮机叶轮引擎部件，球铰接头、反应罐火力发电锅炉内水冷壁磨损形貌过渡区磨损浇注施工异常磨损鳍片局部突起磨损角部磨损ARMACOR产品使用后形貌运行4年后运行8年后运行6个月后运行12个月后对比图其他涂层ARMACORTWAS 0.3mm运行6个月后运行12个月后其他涂层运行6个月后运行24个月后其他涂层运行6个月后运行24个月后华电内蒙集团乌达电厂火力发电CFB锅炉水冷壁使用寿命是普通材料的3倍以上运行36个月后运行36个月后ARMACOR涂层在一个大修期内(4年)

9、为华电乌达电厂节省成本统计火力发电CFB锅炉水冷壁项 目数量单位单价合计备注喷涂费用100m22300元23万元1年补喷2次费用802m22300元36.8万元1个大修周期补喷涂费用640m22300元147.2万元1个大修周期内的全部喷涂费用740m22300元170.2万元初喷及补喷停炉1次直接费用40万元40万元点火及检修损失停炉1次间接损失5天18万元90万元少发电损失1年停炉2次直、间接损失260万元1个大修周期停炉直、间接损失1040万元合计（1个大修周期）1210.2万元运行时间：6个月测量位置：防磨梁以上35cm处迎风面减薄量：小于0.1mm运行6个月后对比图其他涂层ARMAC

10、OR内蒙古京海电厂火力发电CFB锅炉水冷壁火力发电高含硫锅炉水冷壁美国AES Hawaii电厂喷涂前TWAS 0.4-0.5mm运行18个月后运行18个月后使用炉料为印尼产煤 使用寿命为美国45CT产品的2倍ARMACOR45CT耐硫离子腐蚀+-与硫的共晶温度+FeS-982-Ni3S2-593Ni含量+Nil-50%附着性能+压缩性材料-伸张性材料热膨胀系数+9.8-14.510-6m/+11.8-15.510-6m/硬度+60HRC-34HRC原子排列结构+非晶非晶率60%-晶体孔隙率+3%+1-5%45CT运行12 个月后运行12 个月后运行12 个月后运行12 个月后TWAS 0.4-

11、0.5mmTWAS 0.4-0.5mm火力发电高含硫锅炉水冷壁广西柳州电厂ARMACOR与美国45CT性能对比运行18个月后火力发电生物燃料锅炉水冷壁美国AES Mendota生物电厂底灰：坚硬粗块粉煤灰：大量的S、Cl旋风除尘器：小颗粒、少量S使用寿命为普通材料2-3倍火力发电生物燃料锅炉水冷壁国能成安生物电厂喷涂施工喷涂施工喷涂后喷涂后炉外喷涂施工TWAS 0.3mmTWAS 0.3mm覆盖ArmaGuard陶瓷涂层火力发电施工质量保障优质的辅料棕刚玉结合面：Ra6.3 Sa3专业的安全管理程序质量控制&质量保证先进的喷涂设备与技术训练有素、经验丰富的施工团队10-12m2/8h的施工速率

12、AES Hawaii（生物燃料）AES MendotaAlstom ACE COGENAllegheny Energy ServiceAPS Four Corners Power PlantAir Products&ChemicalsAlberta PowerArkansas Pwr&LightBituminous Energy（废弃物）Boise CascadeCajun ElectricCogentrixColmack（生物燃料）Dayton Light&PowerGeorgia PowerGilberton Power（草杆）Houstion Light&PowetIndiana-Mic

13、higanLakeland PowerLouisville Gas&ElectricLower Colorado RiverMidwest PowerMonongahela Power Morgantown Energy AssociatesNothern States PowerN.Y State Gas&EletricOdgen Martim（固体废弃物）PH Glatfelter（煤、树皮）PacificorPortland General ElectricPOSDEFPotomac Electric&Power Rio Bravo FresnoTampa ElectricTenness

14、ee EastmanTexas/New MexicoThermo Energy System（生物燃料）Tri-StateTVAUC Operating Services（生物燃料）火力发电锅炉水冷壁防护涂层国外的应用厂家火力发电煤粉燃烧器预热喷嘴喷涂前HVOF 0.635mm美国福斯特惠勒北美使用寿命为以前的3倍目前在我厂进行批量生产喷涂后运行24个月后喷涂后运行24个月后TWAS 0.4-0.6mm运行18个月后运行18个月后火力发电脱硫浆液循环泵叶轮、引入盖大唐户县二电厂使用寿命可达之前3-4倍火力发电业内认证陕西户县二发电厂陕西灞桥发电厂陕西渭河发电厂陕西韩城第二发电厂张家口发电厂甘肃

15、靖远发电厂甘肃连成发电厂山西柳林发电厂山西耀光发电厂山西阳城发电厂大唐西固发电厂河北裕华发电厂宁夏西夏热电厂宁夏大坝发电厂江苏吕四电厂四川江油电厂华能营口电厂等水力发电水轮机叶轮室四川铜街子电站#4机组喷涂前TWAS 0.4-0.5mm运行使用12个月后无大面积剥落 无汽蚀 无明显减薄有效保护转轮室基体水力发电水轮机叶轮室四川铜街子电站#1机组正在运行使用过程中TWAS 0.4-0.5mm电力行业国内施工项目统计电厂名称电厂名称种类种类机组容量机组容量施工时间施工时间施工位置施工位置华电内蒙古乌达电厂华电内蒙古乌达电厂CFB150MW2013年4月受热面重点磨损区域华电内蒙古乌达电厂华电内蒙古

16、乌达电厂CFB150MW2013年9月受热面重点磨损区域华电内蒙古乌达电厂华电内蒙古乌达电厂CFB150MW2014年4月受热面重点磨损区域广西柳州电厂广西柳州电厂煤粉炉220MW2014年8月受热面重点S2-腐蚀区域内蒙古京海电厂内蒙古京海电厂CFB300MW2014年10月受热面重点磨损区域华电内蒙古乌达电厂华电内蒙古乌达电厂CFB150MW2014年10月受热面重点磨损区域内蒙古京泰电厂内蒙古京泰电厂CFB300MW2014年12月受热面重点磨损区域神华神东阳光店塔电厂神华神东阳光店塔电厂CFB300MW2015年4月受热面重点磨损区域华电包头发电公司华电包头发电公司煤粉炉150MW20

17、15年4月受热面重点结焦、腐蚀区域；燃烧器两侧山西京玉发电公司山西京玉发电公司CFB300MW2015年6月受热面重点磨损区域；修复掉块区域华电内蒙古乌达电厂华电内蒙古乌达电厂CFB150MW2015年6月受热面重点磨损区域；结交区域东海拉尔电厂东海拉尔电厂CFB50MW2015年7-9月受热面重点磨损区域山东魏桥（邹平）铝电山东魏桥（邹平）铝电煤粉炉300MW2015年12月受热面重点结焦腐蚀和吹损区域国能成安生物电厂国能成安生物电厂生物质炉30MW2016年1月过热器；水冷壁重点S2-、Cl-腐蚀区域国能高唐生物电厂国能高唐生物电厂生物质炉30MW2016年1月过热器重点S2-、Cl-腐蚀

18、区域清华大学黄磷尾气燃烧炉挂件对比腐蚀实验气氛：黄磷尾气（PH3、P4、H2S、HF、COS、CS2等腐蚀气体）温度：716时间：775h清华大学黄磷尾气燃烧炉挂件对比腐蚀实验N1:20号钢HVOF喷涂ARMACORN2:1Cr18Ni9Ti HVOF喷涂ARMACOR应用测试N1高温腐蚀后ARMACOR高温腐蚀后N1高温腐蚀前ARMACOR高温腐蚀前HF+HNO3未见晶界王水腐蚀未见晶界清华大学腐蚀实验清华大学腐蚀实验没有喷涂ARMACOR的20号钢被王水腐蚀后的微观形貌表面出现晶界腐蚀现象降低材料设计强度降低材料使用寿命涂层：HVOF ARMACOR腐蚀介质：H2SO4（40wt%）腐蚀方

19、式：浸泡腐蚀腐蚀时间：16h腐蚀前 200腐蚀后 200中船重工天津修船技术研究所腐蚀试验涂层：HVOF ARMACOR腐蚀介质：ClO2（3.2g/L）腐蚀方式：浸泡腐蚀腐蚀时间：90h腐蚀前腐蚀后中船重工天津修船技术研究所腐蚀试验腐蚀介质：H2SO4（95-98wt%）腐蚀方式：浸泡腐蚀 腐蚀时间：5min中船重工天津修船技术研究所腐蚀试验 TWAS 45CTTWAS 45CTTWAS ARMACORTWAS ARMACORHVOF ARMACORHVOF ARMACOR腐蚀介质：2.5%HF+1.25%HCl+1.25%HNO3+95%H2O腐蚀方式：浸泡腐蚀 腐蚀时间：20min中船重

20、工天津修船技术研究所腐蚀试验 TWAS 45CTTWAS 45CTTWAS ARMACORHVOF ARMACORHVOF ARMACOR0244872961201441680.0000.0050.0100.0150.020 20G ND steel amorphous coating Average Corrosion Rate（g/cm2）Time（h）0244872961201441680.00.20.40.60.81.01.2 20G ND steel amorphous coating Average Corrosion Rate（g/cm2)Time（h）H2SO4（50%）腐蚀失

21、重曲线华北电力大学模拟烟气腐蚀失重曲线中船重工天津修船技术研究所MIG堆焊ARMACOR产品的耐海水腐蚀试验腐蚀温度：402腐蚀介质：海水腐蚀时间：30天试验材料试样质量(g)腐蚀时间(h)腐蚀面积(mm2)腐蚀速率(g/mm2h)10-9腐蚀前腐蚀后失重38CrMoAl基材20.079520.01380.06577441157.352476.300438CrMoAl渗N21.921221.83420.0877441222.104895.6837625基材16.507416.50710.0003744159.62522.526081Cr17Ni2基材12.410112.40720.0029744829.9964.69623ARMACOR39.474539.47340.00117441954.98060.822感谢您的关注科盾工业设备制造（天津）有限公司 地址：天津经济开发区第九大街80号丰华工业园二期四号厂房电话：022-6620 3626/6620 3627传真：022-6620 3626832邮编：300457网址：www.liquidmetal-