| 题名 | 针对高酸值原油加工装置的激光熔覆研究 |
| 作者 | 薛永涛 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 石玗 ; 李冬毓 ; 朱明 |
| 关键词 | 激光熔覆 高酸值原油加工 Inconel 625合金 工艺参数 环烷酸腐蚀 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 近年来炼油行业原油高酸值趋势明显,设备的环烷酸腐蚀日趋严重,使得加工高酸原油需采取的技术对策就显得尤为重要,其对炼化企业的装置生产安全、原油采购成本的降低具有重大意义。目前普遍应用的方法是选择适当的高性能合金材料来控制腐蚀,但是高昂的材料成本大大增加了炼油装置的建造及改造成本,而传统的熔覆工艺方法由于成形不稳定、熔覆效率低、稀释率大、劳动强度大、冶金结合不佳等因素无法大规模应用。为解决这一问题,本文提出对低抗蚀金属材料表面运用先进的激光熔覆技术实施表面改性,以改善原油酸值不断升高而导致的炼油装置日趋严重的环烷酸腐蚀问题,并进行了以下研究:首先,根据实验需求,搭建了激光熔覆实验平台,根据实验目的确定了实验所用的基体材料、熔覆粉末及腐蚀溶液。设计了三组单因素工艺参数变化的Inconel 625合金粉末激光单道熔覆实验方案,阐述了熔覆层成形质量受不同工艺参数影响的分析方法。明确了熔覆层组织及性能检测方法,并设计了Inconel 625合金粉末单层多道搭接激光熔覆实验方案。其次,通过不同单一工艺参数变化下Inconel 625激光熔覆实验结果对比,结合理论基础分析了熔覆层形貌、宏观尺寸、稀释率、浸润角等成形特征参数受离焦量、功率、扫描速度等工艺参数的影响及对应关系,研究了半导体激光的热源调控机制、以及熔覆成形的质量控制,最终获得熔深浅、稀释率低、浸润角较大,且具有良好冶金结合的Inconel 625激光单道熔覆层。最后,对所获的Inconel 625激光熔覆层进行了组织分析及性能测试,研究表明材料表面的硬度提高显著,熔覆层与基体金属间实现了良好的冶金结合,从结合面到熔覆层顶部,其组织依次为平面晶、粗大的树枝晶、细小的树枝晶。主要相为γ-Ni,通过稀释现象使基体材料中的Fe元素扩散到了熔覆层合金。耐高温环烷酸腐蚀实验结果显示Inconel 625熔覆层较炼油装置现常用材料的腐蚀速率最低,耐腐蚀性能最好。并实现了Inconel 625合金粉末在碳钢基体表面的单层多道激光熔覆,最终获得了熔覆效率相对较高,且成形平整、无缺陷的Inconel 625合金粉末激光多道搭接熔覆工艺参数。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 65 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93305]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 薛永涛. 针对高酸值原油加工装置的激光熔覆研究[D]. 2017. |
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