杭州灣海水環(huán)境下水泵轉(zhuǎn)動(dòng)部件失效機(jī)理分析及耐磨陶瓷涂層防護(hù)研究.pdf

1、由于錢塘江水質(zhì)的特殊情況，杭州灣地區(qū)核電站的海水腐蝕問(wèn)題比一般的海水腐蝕情況更加嚴(yán)重。 秦山二期海水循環(huán)泵MAS/6001 25/5雙相不銹鋼葉輪，首次使用10～12個(gè)月后，葉輪損壞嚴(yán)重。失效機(jī)理及SEM分析表明：葉輪的損壞為典型的金屬在固液雙相流中的磨損腐蝕。在泥沙機(jī)械沖刷、磨損的同時(shí)伴隨著電化學(xué)腐蝕，并且泥沙機(jī)械沖刷、磨損損壞速率遠(yuǎn)大于海水腐蝕速率。泥沙粒徑小，多為棱片狀，其磨削主要表現(xiàn)為顯微切削。沖刷和腐蝕交互作用增強(qiáng)了海

2、水中泥沙對(duì)材料的顯微切削作用，海水中的固相顆粒促進(jìn)了空化形核，在材料表面形成空蝕坑，加速了沖刷腐蝕。 表面涂覆涂層是金屬防腐中最有效、最常用的一種方法。耐磨陶瓷復(fù)合涂層由大顆粒耐磨防護(hù)劑、小顆粒耐磨防護(hù)劑、超金屬修補(bǔ)劑、白色刷涂陶瓷粉末和灰色刷涂陶瓷粉末五種雙組分的環(huán)氧耐磨防護(hù)涂層組合而成。本文采用5種試樣模擬現(xiàn)場(chǎng)水力條件對(duì)耐磨陶瓷復(fù)合涂層進(jìn)行了維氏硬度測(cè)試試驗(yàn)，自制試驗(yàn)機(jī)的耐磨蝕試驗(yàn)，拉開法附著力測(cè)試試驗(yàn)及涂層滲水量試驗(yàn)。

3、 試驗(yàn)研究和工程應(yīng)用實(shí)踐的結(jié)果表明：不同工藝下涂層的各項(xiàng)性能不同。在45°沖刷角度下，涂層和雙相鋼的磨損腐蝕失重率均最大，隨著流速的增加、海水中含沙量的提高，涂層和雙相鋼的磨蝕失重率呈數(shù)倍關(guān)系的增長(zhǎng)。耐磨陶瓷涂層含有較多的高硬度的陶瓷顆粒，能夠阻擋杭州灣海水中石英砂對(duì)軟基體的切削并使其鈍化，涂層的硬度、耐磨蝕性能明顯優(yōu)于雙相鋼，涂層致密性好，吸水率低，具有優(yōu)良的綜合性能，其耐海水、泥沙磨蝕性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于雙相鋼；與WEIR泵廠熱噴涂WC