氧化铝蒸发器焊缝开裂分析及金属高分子复合涂层防护技术
本项目针对氧化铝蒸发器开裂的主要原因,设计了金属-高分子复合涂层,应用热喷涂技术 现场对焊缝区实施涂层保护,有效隔离碱液直接作用于焊道,使焊缝区免遭碱液腐蚀,成功地解决了曾严重困扰山西铝厂安全,稳定生产的四蒸发焊缝应力腐蚀开裂和泄漏问题,以往 提出的建议和措施多从降低焊缝的残余应力和降低焊道材料的碱脆敏感性考虑,但由于蒸发 器现场焊装,焊缝区不可避免存在拘束应力,残余应力和工作应力,命名得上述措施对减缓 焊缝应力腐蚀开裂效果不明显,我们根据对现场取样的分析,结合在实验室进行模拟蒸发器 现场工况的应力腐蚀加速试验结果,在判明引起焊缝早期开裂的主要原因是热碱液引起的?碱脆型应力腐蚀开裂,以及Ni-Cr合金为主的热喷涂层有优异的抗热 碱液腐蚀性能基础上,提出了现场喷涂金属-高分子复合涂层,保护焊缝区免遭蚀的技术方案,由于氧化铝蒸发 器内部工作介质铝酸钠溶液的苛性碱含量达28%,温度为140-160℃,压力0MPa,而且介质 在罐内上下循环,对内壁有冲剧磨损和热迁移作用,这些因素对涂层的要求是十分苛刻的,此外经查询,在国内同类工况的设备上目前尚无应用热喷涂层的实例,为稳妥起见,我们设 计了几种不同配方,不同结构的涂层体系,结合现场喷涂的条件,优化喷涂工艺,并对不同 涂层进行应力腐蚀对比试验,从中优选出了金属-高分子复合涂层,于94年3月起在现场进行工业性试验考核。