北極星固廢網訊:垃圾焚燒爐因為(wei) 焚燒垃圾產(chan) 生高溫腐蝕性極強的煙氣（如含有氯離子等）。這些煙氣通過與(yu) 受熱麵的換熱實現煙氣與(yu) 水蒸汽的換熱。受熱麵往往受到嚴(yan) 重的煙氣腐蝕。為(wei) 了解決(jue) 腐蝕問題，受熱麵如水冷壁等采用碳鋼加外表麵堆焊625合金的方式來實現即節省材料，又提升耐腐蝕能力的效果。625合金需要具備很高的耐氯離子擊穿的點腐蝕能力，耐硫及其燃燒後產(chan) 物腐蝕的能力等綜合性能。

625合金還需要避免生成碳化物，金屬間化合物等，這會(hui) 降低耐腐蝕性能。為(wei) 此需要超低碳含量，同時采用多種微合金化元素來降低金屬間化合物在凝固過程中的大量析出，降低全奧氏體(ti) 焊縫的凝固熱裂紋發生的可能。

傳(chuan) 統上采用電弧堆焊，現在也有采用激光送粉堆焊的。但是前者熱輸入量大，不得不采用脈衝(chong) 焊，CMT,STT等方式來降低焊接的熱輸入。熱輸入大，即會(hui) 引起工件的大變形（導致裝配困難，甚至報廢），也會(hui) 引起母材較大的稀釋，從(cong) 而不得不堆焊更厚的金屬比如3mm厚來應對。而後者會(hui) 導致粉末材料的利用率不足40%，且不適合3mm這樣厚的塗層，通常它更適合1mm以下的應用。采用激光填絲(si) 堆焊會(hui) 獲得好的堆焊效果。與(yu) 電弧堆焊相比，效率更高，熱輸入更低，母材稀釋率更低。與(yu) 激光送粉方式比較，材料利用率更高，不受作業(ye) 厚度限製。

激光填絲(si) 焊接，選用1.0mm（或1.2mm焊絲(si) ），可以選擇熱絲(si) 電源對焊絲(si) 進行預熱。選擇5000-20000瓦的激光功率。激光器完全可以選擇碟片的或光纖的固體(ti) 激光器。半導體(ti) 激光器一般功率會(hui) 低於(yu) 10000瓦，且光束質量不如固體(ti) 激光器，它更適合噴塗粉末的作業(ye) ，因為(wei) 可以設置很大的光斑。而送絲(si) 作業(ye) 不需要很大的光斑。選擇好激光器以後，將激光的焦點調節至0.2-0.7mm，照射在焊絲(si) 的端點，焊絲(si) 的端點抵觸在受熱麵的待堆焊表麵（表麵在堆焊前需要清理幹淨，露出金屬光澤）。在側(ce) 向需要采用氬氣-氮氣的混合氣體(ti) 進行保護，即防熔化的金屬與(yu) 空氣接觸氧化嚴(yan) 重，又降低了大功率激光產(chan) 生的等離子體(ti) 影響。等離子體(ti) 的存在是必然現象，它將嚴(yan) 重降低激光的傳(chuan) 輸。等離子的組成即有小到數十納米的金屬微粒，也有金屬陽離子，氣體(ti) 陽離子，自由電子和氣體(ti) 原子。

當一切準備就緒時，開動激光器，激光的焦點首先照射在焊絲(si) 端點，端點會(hui) 在不到10毫秒的時間內(nei) 熔化，此時控製的好就會(hui) 使得激光穿透焊絲(si) 照射母材的能量極小化。比如焦點位置上偏差3mm以上（此時需要考慮光束質量來計算）。母材的熔化熱量來源於(yu) 熔化的焊絲(si) ，和透過焊絲(si) 而來的極少的能量，這樣熱量的來源不同於(yu) 電弧焊，電弧焊哪怕是選用CMT，但是電弧仍然作用於(yu) 母材。

激光的功率密度（106w/cm2）高於(yu) 電弧，單位時間內(nei) ，焊絲(si) 和母材獲得的熱量多，而主要的熱量被焊絲(si) 吸收。電弧除了功率密度低以外，電弧的熱量損失更多一些。因此5000瓦的激光束，比5000瓦的電弧更能高效的利用熱能。這為(wei) 更高速度的堆焊提供了前提條件。比如焊接同樣一塊1mm厚度的碳鋼板，不填絲(si) 。同樣功率下，激光的速度是電弧焊接的2-10倍。這意味著選用激光堆焊可以縮短一半以上的工期，生產(chan) 效率大幅度提高。

激光更容易控製母材獲得的熱量，進而影響母材的熔化深度，降低稀釋率。電弧堆焊通常將稀釋率降低到10%已經很難。而激光堆焊可以控製在5%以下，甚至更低。這意味著采用激光堆焊時可以不必堆焊3mm的厚度，完全可以堆焊2mm以下。如果每年的均勻腐蝕深度為(wei) 0.1mm以下，依然可以做到十幾年內(nei) 僅(jin) 需檢測而不需垃圾焚燒發電廠停機補焊，甚至是整體(ti) 切割受熱麵報廢或維修。采用激光堆焊每平方米可以節省堆焊用625合金約8-12公斤，節省費用約2000-4000元人民幣。激光送絲(si) 堆焊仍然需要利用“匙孔”焊，而不是單一的傳(chuan) 導焊。隻是控製小孔的底端在母材上最淺（降低稀釋率）。電弧焊為(wei) 了降低對母材的熱輸入，在焊接速度和熔深不變時，采用的是焊絲(si) 震動的方式，其目的是剛剛熔化成液體(ti) 的焊絲(si) 熔滴脫離焊絲(si) ，它不會(hui) 繼續吸收電弧熱量。這樣在低溫態就過渡到焊接熔池，進而即有效的利用了熱量，又降低了焊接熱輸入。激光堆焊同樣可以參比這一技術的應用效果。可以根據檢測到的等離子體(ti) 光譜信號作為(wei) 焊絲(si) 端頭熔化態金屬溫度的信號，與(yu) 焊絲(si) 震動裝置進行合並計算，最終輸出焊絲(si) 合理的震動頻率。激光填絲(si) 堆焊還需考慮擺動作業(ye) ，擺動作業(ye) 可以降低等離子體(ti) 的影響，還可以提高工作效率，降低堆焊搭接量。當高速度的堆焊不能滿足成形要求時還可以嚐試采用30%He+2%CO2+0.1%O2+Ar以氬氦為(wei) 主的多元混合氣體(ti) 的方式來改變成形性（因為(wei) 氣體(ti) 將影響液態金屬的潤濕角和鋪展）。

這樣的激光填絲(si) 堆焊將大大降低工件的變形量，改善堆焊成形性。受熱麵有時尺寸巨大，一旦發生較大變形，需要用機械或者火焰的方式矯正，非常複雜而且需要經驗和技巧以及大型的工具。否則如果將變了形的工件裝配到發電站的機組上，那麽(me) 鍋爐內(nei) 部的接口處隻能強行組對。而強行組對焊接後，帶來非常大的內(nei) 應力，即容易導致應力腐蝕，又降低了材料的許用應力裕度（靜載荷，疲勞載荷，蠕變載荷都會(hui) 降低）。

綜上所述：625絲(si) 極激光堆焊在焊材節省，焊材利用率，生產(chan) 效率，工件變形控製等方麵，大大優(you) 於(yu) 以往的傳(chuan) 統方法，而且提高了垃圾焚燒發電機組的運行安全。