循环流化床锅炉磨损机理及防治

防磨耐火材料是传统炉窑的重要组成部分，金属喷涂也是早已应用在机械、发动机等行业的成熟技术。然而，循环流化床燃烧技术的发展给无机防磨和金属喷涂提供了新的挑战和发展空间。如何用已有的经验解决循环流化床的防磨问题，我国的材料工业已实践了二十余年，本书可以说是对此所作的总结。论述深入浅出，条理清晰，内容具有较强的工程实用性和针对性，便于读者学习和参考。

序言

前言

第一章 循环流化床锅炉基本原理

第一节 概论

第二节 循环流化床锅炉原理及结构

第三节 流动特性

第四节 传热特性

第五节 燃烧特性

第六节 脱硫和氮氧化物(NO2)排放特性

第二章 材料的磨损与防磨

第一节 金属磨损的基础知识

第二节 磨料磨损

第三章 循环流化床锅炉金属磨损件的防磨技术

第一节 表面工程技术及其分类

第二节 热喷涂技术

第三节 循环流化床锅炉的磨损分析

第四节 循环流化床锅炉的磨损部位及对防磨技术的要求

第五节 各种防磨方法的评估及涂层材料的优化

第四章 循环流化床锅炉用非金属耐磨材料

第一节 耐火材料概论

第二节 循环流化床锅炉用耐磨耐火材料

第三节 循环流化床锅炉耐磨材料及标准

第四节 非金属耐磨耐火材料施工工艺、养护与烘炉

第五章 循环流化床锅炉金属件和耐火材料的磨损及预防

第一节 循环流化床锅炉各部位的磨损

第二节 影响循环流化床锅炉受热面磨损的各种因素

第三节 循环流化床锅炉受热面的防磨

附录A 耐火材料常温耐磨性试验方法(GB/T 18301—2001)

附录B 有关不定形耐火材料试验方法和施工性能试验方法标准名录

参考文献

作　者：全国电力行业CFB机组技术交流服务协作网组　编

定　价：￥20.00

版　次：1

字　数：267000

印刷时间：2008-3-1

开　本：16开

纸　张：胶版纸

印　次：1

I S B N：9787508365343

包　装：平装

本书是为适应我国大型循环流化床(CFB)锅炉机组技术快速发展的需要而编写的，由5部分组成：CFB锅炉基本原理、材料的磨损与防磨、CFB锅炉金属磨损件的防磨技术、CFB锅炉用非金属耐磨材料、CFB锅炉金属件和耐火材料的磨损及预防。论述深入浅出，条理清晰，内容具有较强的工程实用性和针对性，便于读者学习和参考。

本书可作为从事CFB锅炉设计、安装、调试、运行和检修等工作的技术人员、管理人员的教材和参考书，也可作为大专院校师生的参考书。

表面疲劳磨损形成的原因，按照疲劳裂纹产生的位置，目前存在两种解释。

磨损裂纹从表面上产生

摩擦副两对偶表面在接触过程中，由于受到法向应力和切应力的反复作用，必然引起表层材料塑性变形而导致表面硬化，最后在表面的应力集中源（如切削痕、碰伤、腐蚀或其它磨损的痕迹等）出现初始裂纹，如图1所示，该裂纹源以与滚动方向小于45°的倾角由表向内扩伸。当润滑油楔入裂纹中后，若滚动体的运动方向与裂纹方向一致，当接触到裂口时，裂口封住，裂纹中的润滑油则被堵塞在裂纹内，因滚动使裂纹内的润滑油产生很大压力将裂纹扩展，经交变应力重复作用，裂纹发展到一定深度后则成为悬臂梁形状，在油压作用下材料从根部断裂而在表面形成扇形的疲劳坑，造成表面疲劳磨损，这种磨损称为点蚀。点蚀主要发生在高质量钢材以滑动为主的摩擦副中，这种磨损的裂纹形成时间很长，但扩展速度十分迅速。

磨损裂纹从表层下产生

两点（或线）接触的摩擦副对偶表面，最大压应力发生在表面，最大切应力发生在距表面0. 786a (a是点或线接触区宽度的一半）处。在最大切应力处，塑性变形最剧烈，且在交变应力作用下反复变形，使该处材料局部弱化而出现裂纹。裂纹首先顺滚动方向平行于表面扩展，然后分叉延伸到表面，使表面材料呈片状剥落而形成浅凹坑，造成表面疲劳磨损，这种磨损常称为鳞剥。若在表层下最大切应力处附近有非塑性夹杂物等缺陷，造成应力集中，则极易早期产生裂纹而引起疲劳磨损，这种表面疲劳磨损主要发生在以滚动为主的一般质量的钢制摩擦副中。这种磨损的裂纹形成时间较短，但裂纹扩展速度较慢。这种从表层下产生裂纹的疲劳磨损通常是滚动轴承的主要破坏形式。

滚动接触疲劳磨损要经过一定的应力循环次数之后才发生明显的磨损，并很快形成较大的磨屑，使摩擦副对偶表面出现凹坑而丧失其工作能力；而在此之前磨损极微，可以不计。这与粘着磨损和磨粒磨损从一开始就发生磨损并逐渐增大的情况完全不同。因此，对滚动接触疲劳磨损来说，磨损度或磨损率似乎不是一个很有用的参数，更有意义的是表面出现凹坑前的应力循环次数。

磨粒磨损微切削（Micro-cutting）

硬质颗粒划过摩擦副固体表面，造成表层材料产生磨屑并直接造成流失的现象 。

通常也称切削，是最经典的磨损模型，指尖锐的硬质磨粒切削柔软表面，被切下来的材料就成为磨粒。

磨粒磨损微断裂（Micro-fracture）

硬质颗粒在材料表层引起微裂纹萌生、扩展和断裂脱落的破坏现象 。

通常也称断裂，指硬质颗粒划过脆性材料。

磨粒磨损挤压剥落（Grain pull-out）

磨料在载荷作用下压入摩擦表面而产生压痕, 将塑性材料的表面挤压出层状或鳞片状的剥落碎屑 。

磨粒磨损微疲劳（Micro-fatigure）

摩擦表面在磨料产生的循环接触应力作用下,使表面材料因疲劳而剥落 。

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