杨玉军

(唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305)

激光熔覆技术修复纯镍板工艺研究

杨玉军*

(唐山三友氯碱有限责任公司，河北 唐山 063305)

激光熔覆；换热器；镍板；腐蚀；修复

为了研究激光熔覆修复纯镍板孔洞的技术，建立了影响激光熔覆工艺参数的简化物理模型，并测得了参数变化与熔覆层尺寸的关系。结果表明：激光熔覆层形貌与送粉量相关，熔覆层宽度和高度与激光束移动速度关系密切；当激光功率1.5 kW、光斑直径4 mm时，通过调节送粉量(0.75～1.75 g/s)和激光束移动的速度(1～5 mm/s)，可以实现激光熔覆技术修复腐蚀的纯镍板，满足工业应用的要求。

成品碱板式换热器一般长期工作在90 ℃左右的烧碱工艺条件下，内部的换热板片被腐蚀出直径为1～3 mm的孔洞而泄漏(见图1)，从而影响成品烧碱的工艺指标。唐山三友氯碱有限责任公司(以下简称“唐山三友”)成品碱板式换热器采用进口设备，材质为Ni201，厚度仅为0.6 mm。腐蚀后，传统的修复方案是更换新的板式换热器，成本较高。如何修复换热器孔洞，延长设备使用寿命，是需要解决的重要问题。目前修复技术主要有：喷涂、电刷镀、电焊、激光熔覆等。激光熔覆克服了其他修复技术存在的诸多问题，如基体材料表面无须预处理，熔覆层与基体材料界面形成冶金结合等，但也常出现熔覆层表面凹凸不平、裂纹和孔洞等质量不稳定情况，特别对于修复换热器镍片，激光熔覆工艺的选择尤其重要。许多研究工作者将熔覆过程中的各工艺参数统一于能量(密度)输入来描述，但对能量输入的定义方法却不同，没有统一的影响因素来判定熔覆效果。……