几种铸造高温合金在天然气燃气锅炉中的高温腐蚀

几种铸造高温合金在天然气燃气锅炉中的高温腐蚀

K418是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，以Y相为沉淀强化相，使用温度在900℃以下。合金具有较高的蠕变强度、抗冷热疲劳性能和抗氧化性能。合金的成分简单，不含钴元素，密度较低，通常在铸态下使用。该合金适于制作在900℃以下工作的热端转动和静止精密铸件，如涡轮工作叶片、导向叶片、导向器和整铸涡轮等。

应用概况及特性

合金已广泛用于制作航空、地面和海上燃气轮机涡轮工作叶片、导向叶片和整铸涡轮，航天弹用发动机的整铸涡轮转子和导向器，以及柴油机和汽油机增压涡轮和热挤压模具。该合金经国内多个厂家长期生产和实践证明，冶金质量稳定，性能可靠。

合金采用热等静压处理及随后热处理，可以提高合金的塑性和抗疲劳性能，也可以使经过长期使用后组织退化和性能降低的零件恢复其组织和使用性能。合金在热腐蚀条件下长期使用时，须有防护涂层。合金经800℃长期时效后会析出少量相，但对性能无明显影响。

K418B是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，是K418的改型合金，使用温度在900℃以下。与K418合金相比，降低了碳的含量、调整了铬和钼的含量。合金具有良好的抗蠕变、持久性能和抗冷热疲劳性能，并明显改善了室温塑性和冲击性能，组织稳定性也得到了改进。这种良好的综合性能在整体铸造涡轮的应用中具有很大的优越性。另外这种合金对铸件的断面尺寸和冷却速度不敏感，因此适于铸造断面为130mm以上的大型铸件。主要产品有涡轮叶片、整体铸造涡轮等精密铸件。

应用概况及特性

合金已用于制作航空发动机自由涡轮的转子叶片、涡轮导向器和整体转子等零部件。与该合金相近的713LC合金在国外已广泛应用，包括制作航空发动机的涡轮导向器、整体转子、旋转叶片，无人驾驶飞机发动机涡轮盘，以及制作用于长时间使用的发电用燃气轮机的整体铸造涡轮等。

合金零件表面进行渗Al、或CrAl共渗处理，可进一步提高合金的抗氧化和耐腐蚀能力。合金经700℃—900℃长期应力时效后，未发现相析出。

了解天然气的用途

1、天然气发电，具有缓解能源紧缺、降低燃煤发电比例，减少环境污染的有效途径，且从经济效益看，天然气发电的单位装机容量所需投资少，建设工期短，上网电价较低，具有较强的竞争力。

2、天然气化工工业，天然气是制造氮肥的最佳原料，具有投资少、成本低、污染少等特点。天然气占氮肥生产原料的比重，世界平均为80%左右

3、城市燃气事业，特别是居民生活用燃料。随着人民生活水平的提高及环保意识的增强，大部分城市对天然气的需求明显增加。天然气作为民用燃料的经济效益也大于工业燃料。

4、压缩天然气汽车，以天然气代替汽车用油，具有价格低、污染少、安全等优点。

应用领域

（1）民用燃料：天然气价格低廉、热值高、安全性能、环境性能好，是民用燃气的首选燃料。

（2）工业燃料：以天然气代替煤，用于工厂采暖，生产用锅炉以及热电厂燃气轮机锅炉。

（3）工艺生产：如烤漆生产线，烟叶烘干、沥青加热保温等