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热电偶保护套管选材原则及常用材料的特点

 根据热电偶保护套管在循环流化床锅炉内所处的环境,在其选材上应注意以下几点:
     1、材料的气密性好(即气孔率小);
     2、应有足够的强度和稳定性,抗热冲击性能好;
     3、材料的红硬性好,要求材料须***耐磨;
     4、耐化学腐蚀性能好,因为燃煤介质中含有SO2、 SO3 、Na2O、K2O等腐蚀性气体;
     5、导热性好。 目前已在工业上应用的热电偶保护套管材料按其材质分主要有金属材料,

非金属材料与金属材料和非金属材料的复合材料三大类。
1、 金属保护管材料 应用较多的有不锈钢和高温合金,这类材料的优点是机械强度高,耐腐蚀性能与导热性能好,但其高温热强性差,故高温耐磨性较差。不锈钢保护管一般可使用7~8天,而一般的其他材料也就是使用1~2个月。近年来国内外一直没有理想的解决办法,在困扰中只好采取加厚保护管管壁的方法,有的热电偶保护套管的壁厚已达到了10余毫米。因此,在循环流化床锅炉中应用效果不是很理想,性能价格比差。
2、 非金属保护管材料 常用的材料有石英、高温陶瓷、氧化镁、氧化铝等。同金属材料相比,这类材料的优点是高温耐磨性好,耐腐蚀性能良好,但缺点也是很明显的,首先是导热率差,热响应敏感性差,因此管壁不能做的很厚,而管壁的减薄又给应用带来了一系列的问题。陶瓷类材料一般较脆,抗热震性能差,在使用过程中由于冲击和热震容易导致脆裂,特别是在循环流化床锅炉中使用由于强烈的冲蚀作用而易早期失效。
3、 复合材料保护套管 近年来发展较快的有金属陶瓷复合材料和特殊复合涂层材料保护套管。金属陶瓷复合材料是由金属基体、陶瓷成分和润滑剂等组成的多元复合材料。这类材料制造的热电偶保护套管具有导热性好、抗热震性强耐热、耐磨等优点。特殊复合涂层材料保护套管目前大多是将硬度高耐磨的复合材料如金属陶瓷等以激光熔敷等手段涂敷在金属基体表面。上述复合材料保护套管,其优点是综合了两种不同材料的特点,具有一定的优势互补性,缺点则是由于两种材料特殊的复合机制而使得制造过程太复杂。

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