[實用新型]具有化學鍍鎳磷合金層的凝汽器用防蝕管材無效

申請號：	01201256.4	申請日：	2001-02-09
公開（公告）號：	CN2477931Y	公開（公告）日：	2002-02-20
發明（設計）人：	何定一;程力;王家風;朱凱;曹俊新;楊雁東	申請（專利權）人：	華電化學技術工程有限公司
主分類號：	F16L58/02	分類號：	F16L58/02;C23C18/36
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搜索關鍵詞：	具有化學鍍鎳磷合金凝汽器用防蝕管材
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【說明書】：

本實用新型涉及熱交換器-凝汽器用的管材，特別是具有化學鍍鎳磷合金層的凝汽器用防蝕管材。

作為熱力發電廠關鍵設備的凝汽器普遍使用銅或銅合金管材制造，而運行中在銅管內側循環流動的冷卻水一般為江河湖海的水或地下水，因此存在一定的腐蝕性。而銅管外側在含有氨與氧的氣氛中運行，氨與氧皆對銅具有腐蝕性，從而造成銅管內、外壁受到不同程度的腐蝕、磨蝕直至穿孔泄漏，因此直接威脅著機組的正常安全運行。由于銅管的腐蝕而必須進行頻繁的檢修和更換銅管，既要停產，又要相當大的維修費用，這一直是熱力發電廠面臨的一大難題。為此，部分電廠采用鈦金屬或鎳銅合金等昂貴的管材，即使如此也不能徹底解決腐蝕的問題。

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的問題，提供一種防蝕性能優良的具有化學鍍鎳磷合金層的凝汽器用防蝕管材。

本實用新型的設計人經過深入研究后發現，只要采用化學鍍的方法在常規凝汽器用金屬管材的內、外表面上皆鍍上一層鎳磷合金層即可達到上述目的，至此便完成了本實用新型。

本實用新型的基本技術方案如下：

一種具有化學鍍鎳磷合金層的凝汽器用防蝕管材，具有作為基體的熱交換金屬管，其中，在該金屬管的內、外表面上皆具有一層由6-12重量％的磷和余量為鎳組成的化學鍍鎳磷合金層。

本實用新型的優選技術方案如下：

如上所述的凝汽器用防蝕管材，其中所說的化學鍍鎳磷合金層的厚度在15-35μm之間。

如上所述的凝汽器用防蝕管材，其中所說的熱交換金屬管優選為銅管、銅合金管、鋼管和鋁管中的任一種。在銅合金管中，更優選為黃銅管；而在鋼管中，更優選為低碳鋼管。

下面詳細地解釋本實用新型。

本實用新型的主要發明點是在熱交換金屬管的內、外表面上皆形成一層化學鍍鎳磷合金層。在防腐蝕領域中的普通技術人員熟知，鎳磷合金具有很好的抗腐蝕性能，但是在工業生產部門，特別是在電力工業部門中，迄今為止尚沒有人想到可以通過在熱交換管的內、外表面上形成化學鍍鎳磷合金層來解決熱交換管的腐蝕問題。本實用新型限定了形成化學鍍鎳磷合金層而不是電鍍鎳磷合金層的理由是前者的鍍層均勻性要比后者好得多。在電鍍時，鍍層的沉積速度隨著電流密度的增大而加快，這樣，對于形狀復雜的金屬基底，其電流密度在不同的區域之間存在較大的差異，對于金屬管的內部更是如此，所以采用電鍍法難以在金屬管的內部形成均勻的鍍層，而化學鍍則能克服這一缺點。另外，鎳磷合金鍍層的抗蝕性能及其強度與合金中的鎳磷比例有很大關系，以鎳和磷的總量為100重量％計，當磷的含量低于6重量％時，其抗蝕性能不夠好，而當磷含量超過12重量％時，其抗磨損強度降低，因此將磷含量限定在6-12重量％的范圍內，余量為鎳。鎳磷合金鍍層的厚度沒有特別限制，只要形成了鎳磷比在上述范圍內的鍍層，就可以明顯提高該金屬管的抗蝕性，但是其厚度優選在15-35μm之間。當其厚度低于15μm時，對金屬管抗蝕壽命的提高效果不夠明顯，而其厚度大于35μm也沒必要，因此，該鍍層的厚度優選為15-35μm之間。

金屬管的材質沒有什么限制，不管是什么金屬管，都會由于在其內、外表面上形成了鎳磷合金鍍層而具有優良的抗蝕性。但從傳熱性能、加工性能和價格等多方面考慮，優選是銅、銅合金、鋼和鋁。在銅合金中，更優選是黃銅。在鋼中，更優選是低碳鋼。

與本領域的先有技術相比，本實用新型具有化學鍍鎳磷合金層的凝汽器用防蝕管材具有以下多方面的優點：????

1、優異的耐腐蝕性能；

2、高的表面硬度(HV550)和優異的抗磨性；

3、無針孔、剝離、裂紋和其他缺陷；

4、深鍍能力強，厚度非常均勻，可以完全保持基體的形狀；

5、工藝操作簡便，生產成本較低，替代了昂貴的合金材料；

6、生產過程對環境的污染小，不用氰化物及鉻酸等有毒化學品，

其廢水稍加處理即可達到國家規定的排放標準。

下面結合附圖來解釋本實用新型。

圖1是本實用新型的凝汽器用防蝕管材的橫截面圖。

圖2是沿圖1的A-A方向的剖視圖。