含鎳硬質(zhì)合金在風力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用
2020年03月30日 14:37 39665次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鎳資訊
風力發(fā)電是一個快速增長的能源領(lǐng)域，截至2018年底,風力發(fā)電運營容量近600千兆瓦，提供了全球電力總需求量的5％。與太陽能、生物質(zhì)能和水力發(fā)電一樣，風力發(fā)電也是替代化石燃料的可再生能源之一。
目前，公用事業(yè)規(guī)模的風力發(fā)電機總輸出功率已超過5兆瓦（MW）。按每兆瓦材料用量計算，風力發(fā)電是所有發(fā)電方式中鋼鐵密集程度最高的。按現(xiàn)有設(shè)計方案計算，每兆瓦裝機容量大約要用300噸鋼材。
高強度等溫淬火球墨鑄鐵（ADI）是一種鑄鐵材料，其中的碳以石墨球的形態(tài)存在于奧鐵體基體中。奧鐵體是鐵素體與奧氏體的混合物，保證了ADI的高強度和延展性。添加鎳、鉬和銅元素可延緩珠光體的形成，促使奧鐵體形成，提高淬硬性。ADI的抗張強度和抗屈服強度是標準延性鐵的兩倍，疲勞強度提高了50％。因此，與標準延性鑄鐵相比，用ADI制作輪轂、中空軸和齒輪箱殼體等較大鑄件，可以大幅減輕重量。
風力發(fā)電機的齒輪要求長疲勞壽命和高韌性。硬質(zhì)表面和韌性內(nèi)芯構(gòu)成的耐磨損齒輪，能承受高級別沖擊負荷。目前，18CrNiMo7-6鋼用于制造風車齒輪箱的標配齒輪鋼。
風力發(fā)電還涉及到其他設(shè)備，如安裝風力發(fā)電機所需的大型移動式起重機等。由于吊裝高度和重量的要求，起重機吊臂需要由超高強度鋼制成。適用的鋼號介于S690~S960之間，起重機吊臂通常由淬火和回火鋼板制成，含鎳量最高可達2％。
距離海岸越遠，風力越強勁、持續(xù)性越好，但這些地方的海水深度普遍超過60米，因此無法安裝固定基座的風力發(fā)電機。風力發(fā)電行業(yè)正在測試使用漂浮式風力發(fā)電機。此外，風力發(fā)電行業(yè)在考慮建造輸出功率超過10兆瓦的風力發(fā)電機。（本文由國際鎳協(xié)會提供資料整理而成）
責任編輯：付宇
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