科创中国
大长径比通流部件内壁抗高温腐蚀涂层
发布时间: 2025-05-07
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利,实用新型专利,软件著作权
行业领域：
新一代信息技术产业,互联网与云计算、大数据服务
成果介绍
随着蒸汽参数的大幅提高，现役超（超）临界火电机组长期受困于服役环境导致的氧化/腐蚀等共性安全问题，其中因锅炉管蒸汽侧氧化皮剥落导致的堵管、爆管事故已占锅炉非计划停机次数的60%以上。随着新能源机组大量并网，火电机组快速变负荷和超低负荷运行已成为新常态，蒸汽参数快速变化及低流量超温引起的氧化皮剥落问题将日趋严重。因此，解决锅炉蒸汽侧氧化皮问题不仅可以切实减少现役机组非停事故造成的损失，而且也是保障我国电力安全供给的直接途径。经过多年“产、学、研、用”联合攻关，项目团队自主开发了锅炉通流部件内壁抗高温腐蚀的多元改性铝化物涂层技术，在满足锅炉管结构特征、选材要求的基础上解决了内壁涂层低成本制备、组织结构控制、长时组织演化和工程服役寿命预测等关键技术难题。项目成果形成了完整的锅炉用内壁涂层通流部件制造体系和核心专利技术群，累计获授权专利69项，其中发明专利28项，在审专利17项，发表学术论文66篇（SCI收录23篇、EI收录11篇）。项目成果已在包括岳阳电厂、瑞金电厂、安源电厂等多个超（超）临界火电机组获得工业验证应用，实现了锅炉管全寿命周期的氧化皮防治
成果亮点
技术创新性强：自主开发了锅炉管内壁抗蒸汽氧化的多元改性铝化物涂层技术，显著降低了锅炉管蒸汽侧高温氧化速率；首创了嵌入于锅炉管制造流程的钢管内壁铝化物涂层制备工艺，实现了完整的内壁涂层锅炉管规模化生产制造成套技术；创造性地提出了内壁涂层锅炉管质量评价指标体系，突破了长时服役涂层寿命预测技术瓶颈。
行业认可度高：项目技术经中国腐蚀与防护学会评价，整体技术成果达到“国际领先水平”。围绕本技术所涉及的材料设计、制备工艺、配套装备开发等方面累计获授权专利69项，发表论文66篇，研究报告24篇；申请注册“西热金属”商标1项。技术成果先后获得了中国电力科技进步一等奖、中国腐蚀与防护学会科技进步一等奖、中国华能集团职工技术创新奖一等奖、全国能源化学地质系统优秀职工技术创新成果一等奖等11项奖励。
技术成熟度高：按照《GB/T37264-2018新材料技术成熟度等级划分及定义》，项目技术成熟度已进行到第8级（实际环境下的系统完成和验证），目前正在开展第9级（系统成功应用并推广）成熟度的示范应用和规模化推广，技术成熟度高、成果转化前景广阔。
团队介绍
项目团队5人，其中，正高级职称1人，高级职称2人。长期致力于电站金属材料技术领域的基础与应用研究，提出了基于多元耐蚀元素当量关系模型的铁镍基合金耐蚀设计方法，并开展了从提高合金耐蚀性能的组织结构调控原理、到部件制备工艺的控制理论与面向工程应用的服役失效全过程研究，获得过国家自然科学基金、陕西省自然科学基础研究计划、中国华能集团重点科技专项等项目支持30余项，发表学术论文150 余篇（SCI 收录60 篇），授权国家发明专利100余项；研究成果获中国电力科学技术奖一等奖、中国腐蚀与防护学会科学技术奖一等奖、中国电力企业联合会电力创新奖一等奖、中国能源化学地质工会优秀职工技术创新奖等科技奖励；团队负责人获中国优秀青年能源科技工作者、中国电力优秀青年科技人才荣誉称号，入选中国电机工程学会“青年人才托举工程”、陕西省“高层次人才特殊支持计划”青年拔尖人才。
成果资料
产业化落地方案
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