Page 47 - 机械工程材料2025年第三期

李新平，等：电站循环流化床锅炉水冷壁用HDS65焊丝防磨堆焊层的组织与性能

相对平稳的波动状态 ［13］ 。随温度升高HDS65焊丝 between upward and downward flows in circulating
堆焊层的摩擦因数降低，600 ℃时在0.2~0.3，远低 fluidized beds［J］. Powder Technology，1995，84（1）：
于20G钢基材。温度升高会导致材料表面发生软化 75-81.
［3］ 林志恒. 超超临界CFB锅炉炉膛受热面磨损研究 ［D］.

和热膨胀，使得摩擦接触面的接触压力降低，摩擦磨
贵阳：贵州大学，2023.
损时的摩擦力减小，从而导致摩擦因数降低。此外，
LIN Z H. Study on heating surface wear of ultra-
在较高温度下磨损表面可能会形成完整连续的氧化 supercritical CFB boiler furnace［D］. Guiyang：Guizhou
膜，起到润滑作用，从而稳定磨损过程并降低摩擦 University，2023.
因数 ［14］ 。 ［4］ 于美杰. 循环流化床锅炉用耐高温磨蚀涂层的研

在25，350，600 ℃条件下，HDS65焊丝堆焊层 究［D］. 青岛：山东科技大学，2004.
的磨损体积分别为 0.416，0.492，0.628 mm ；随着 YU M J. Study on high-temperature abrasion resistant
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coatings of circulating fluidized bed boiler［D］. Qingdao：
温度的升高，堆焊层的磨损体积增大，耐磨性能变
Shandong University of Science and Technology，2004.
差。600 ℃时堆焊层的体积磨损量仅为20G钢基材
［5］ 罗立新，黄秋云，林万新，等. 电厂锅炉耐磨防护涂层

3
（1.195 mm ）的52.6%，堆焊层的耐磨性能远高于基
的研究及应用［J］. 广西电力技术，2000，23（3）：4-5.
材。随着摩擦磨损温度的升高，堆焊层表面出现热 LUO L X，HUANG Q Y，LIN W X，et al. Study and
膨胀，变形抗力降低，表面微观凸起更容易磨损，并 application for friction coat on boilers in thermal power
且氧化速率加快，因此耐磨性能降低。HDS65焊丝 plant［J］. Guangxi Electric Power，2000，23（3）：4-5.

堆焊层的组织为合金化的马氏体型固溶体和细小碳 ［6］ 张先柱. 非稳态工况下大型CFB锅炉的磨损特性分析
化物，具有高硬度和高耐磨性能，同时合金中添加 研究［D］. 济南：山东大学，2004.
ZHANG X Z. Analysis and research on wear
的微量元素，尤其是铌元素可以起到减摩耐磨的效
characteristics of large CFB boiler under unsteady
果 ［15］ ，因此堆焊层表现出较优异的摩擦磨损行为。
working conditions［D］. Jinan：Shandong University，
3 结 论 2004.

［7］ NADAR A，BANERJEE A M，PAI M R，et al. Effect
（1）HDS65焊丝的焊接工艺性良好，焊接过程中 of Mo content on hydrogen evolution reaction activity
几乎不产生飞溅，焊道成形美观；制备的堆焊层内外 of Mo 2 C/C electrocatalysts［J］. International Journal of
均无气孔和裂纹缺陷，组织主要由板条马氏体、以金 Hydrogen Energy，2020，45（23）：12691-12701.

属间化合物FeCr为溶剂的固溶体及不连续分布的 ［8］ NAKATA K. MATSUDA F. Evaluations of ductility
characteristics and cracking susceptibility of Al alloys
细小黑色碳化物组成。
during welding：Materials，metallurgy & weldability［J］.
（2）HDS65 焊丝堆焊层硬度较高，在 630~
Transactions of JWRI，1995，24（1）：83-94.
690 HV，与YD490焊丝堆焊层相比，在350，600 ℃

［9］ TIAN H C，CHENG X Q，WANG Y，et al. Effect of
条件下的冲蚀磨损量均更低，耐冲蚀磨损性能更优； Mo on interaction between α/γ phases of duplex stainless
随着温度的升高，HDS65焊丝堆焊层的冲蚀磨损量 steel［J］. Electrochimica Acta，2018，267：255-268.

增大，耐冲蚀磨损性能变差，摩擦因数降低，600 ℃ ［10］ 田玉亮，李杰. 几种微量元素对铁基激光熔覆层组织与
时低至 0.2~0.3，远低于 20G钢基材，磨损体积增 性能的影响［J］. 热喷涂技术，2020，12（1）：45-50.
大，在600 ℃时为0.628 mm ，仅约为20G钢的1/2。 TIAN Y L，LI J. Effect of several trace elements content
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on the structure and properties of Fe-based laser cladding
600 ℃高温条件下HDS65焊丝堆焊层也具有良好的
layers［J］. Thermal Spray Technology，2020，12（1）：
摩擦磨损性能。
45-50.

参考文献： ［11］ CALONNE O，FRACZKIEWICZ A，LOUCHET F.
Yield strength anomaly in B2-ordered FeAl alloys：Role

［1］ SHEN Z，YANG D，WANG S Y，et al. Experimental of boron［J］. Scripta Materialia，2000，43（1）：69-75.
and numerical analysis of heat transfer to water at ［12］ PANG L，KUMAR K S. Mechanical behavior of an

supercritical pressures［J］. International Journal of Heat Fe-40Al-0.6C alloy［J］. Acta Materialia，1998，46（11）：
and Mass Transfer，2017，108：1676-1688. 4017-4028.

［2］ BAI D，SHIBUYA E，MASUDA Y，et al. Distinction ［13］ 袁建鹏， 于月光，刘安强. 30wt.%碳化物含量（Cr，Fe） 7 C 3 /
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