一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109442471A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811150322.9(22)申请日2018.09.29(71)申请人江苏科环新材料有限公司地址223000江苏省淮安市淮安经济技术开发区富士康路78号申请人华北电力大学(72)发明人曲作鹏陈威叶怀宇张军战何跃许盛添欧阳晓平唐红雨陈大智李晓娅(74)专利代理机构北京睿邦知识产权代理事务所(普通合伙)11481代理人徐丁峰(51)Int.Cl.F23M5/08(2006.01)B23P15/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图2页(54)发明名称一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种受热面防磨蚀的水冷壁用管。所述受热面防磨蚀的水冷壁用管由水冷壁用管和含有熔接层与防磨瓦的防磨蚀层构成，所述防磨瓦表面与熔接层外表面之间和水冷壁用管受热面与熔接层内表面之间均为冶金结合，所述防磨瓦与水冷壁用管受热面之间没有空隙。本发明还涉及上述受热面防磨蚀的水冷壁用管的制备方法。该方法基于铝热钎焊法，操作工艺和设备简单，加工速度快，生产成本低，所制成的防磨蚀水冷壁用管换热效率高，大幅度提高耐磨瓦与水冷壁用管的结合强度和防磨蚀层使用寿命。将本发明所提供的受热面防磨蚀的水冷壁用管用于制备锅炉水冷壁，有利于降低水冷壁维修的频次和锅炉运行成本，提高企业经济效益。CN109442471ACN109442471A权利要求书1/2页1.一种受热面防磨蚀的水冷壁用管，其包括水冷壁用管(1)以及包覆在水冷壁用管受热面的防磨蚀层，所述防磨蚀层包括包覆在水冷壁用管受热面的熔接层(11)和包覆在熔接层(11)外表面的防磨瓦(4)，所述防磨瓦(4)与水冷壁用管(1)受热面之间通过熔接层(11)熔接。2.根据权利要求1所述的水冷壁用管，其特征在于，所述防磨瓦(4)表面与熔接层(11)外表面之间和水冷壁用管(1)受热面与熔接层(11)内表面之间分别独立地为冶金结合；优选地，所述防磨瓦(4)与水冷壁用管(1)受热面之间没有空隙，进一步优选地，所述防磨瓦(4)内表面与熔接层(11)外表面之间和水冷壁用管(1)受热面与熔接层(11)内表面之间，以及熔接层(11)内部均没有空隙。3.根据权利要求1或2所述的水冷壁用管，其特征在于，所述熔接层(11)含有金属；优选所述熔接层(11)中的金属包括的金属包括铁、锰、钒和铬中的一种或几种，优选为铁和/或铬；和/或，优选所述熔接层(11)的厚度为2-4mm。4.一种受热面防磨蚀的水冷壁用管的制备方法，其包括：步骤A，将水冷壁用管(1)装满金属粉(2)，并将水冷壁用管(1)的两端管口用不锈钢钢板焊死，制得装有金属粉(2)的两端具有金属封头(3)的水冷壁用管(101)；步骤B，将不锈钢钢板压成防磨瓦(4)，两端用不锈钢板焊死，制得两端具有金属封头(5)的防磨瓦(102)；步骤C，将两端具有金属封头(5)的防磨瓦压(102)入装在钢质盒子(10)中的金属粉(9)里，将铝热反应生成的熔融态金属水(8)浇注在两端具有金属封头(5)的防磨瓦(102)中，获得装有熔融态金属水(8)的两端具有金属封头(5)的防磨瓦(103)；步骤D，将装有金属粉(2)的两端具有金属封头(3)的水冷壁用管(101)快速放入装有熔融态金属水(8)的两端具有金属封头(5)的防磨瓦(103)中，加压焊合，冷却后，制得受热面焊合有两端具有金属封头(5)的防磨瓦(102)的装有金属粉(2)的两端具有金属封头(3)的水冷壁用管(104)；步骤E，分别切掉两端具有金属封头(5)的防磨瓦(102)和装有金属粉(2)的两端具有金属封头(3)的水冷壁用管(101)的两端的金属封头，倒出水冷壁用管(1)中的金属粉(2)，制得受热面防磨蚀的水冷壁用管(100)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，形成所述熔融态金属水(8)的金属包括铁、锰、钒和铬中的一种或几种，优选为铁和/或铬；和/或，所述金属粉包括铁粉、铝粉和铜粉中的一种或几种。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在步骤D中，所述加压的压力为50-100MPa，优选为58-68MPa。7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其特征在于，步骤C包括：步骤T1，将铝热焊剂(6)装在带有下孔且下孔内装有熔塞的坩埚(7)里；步骤T2，将镁条插入铝热焊剂(6)中；步骤T3，点燃镁条，引发铝热反应，产生下沉的熔融态金属水(8)和上浮的三氧化二铝陶瓷；步骤T4，下沉的熔融态金属水(8)烧穿熔塞后浇注在两端具有金属封头(5)的防磨瓦(4)中，获得装有熔融态金属水(8)的两端具有金属封头(5)的防磨瓦(103)。2CN109442471A权利要求书2