1、电站阀门的现状和需求

中国一次能源结构中煤炭占到约70%，在整个电力结构中，火电占到了绝对多数。电站机组的蒸汽参数是决定机组热经济性的重要因素，亚临界机组的供电效率一般为36%～38%，设计供电煤耗为340～320g/(kW·h)左右；超临界机组的供电效率为41%～43%，设计供电煤耗为300～286g/(kW·h)左右；采用先进的700℃高效超超临界火力发电机组，通过提高参数、优化系统可使供电效率达到46%以上，供电煤耗可进一步降至250g/(kW·h)以下。可见，700℃高效超超临界火力发电机组的节能效果显著，同时由于煤耗下降，还大大降低了粉尘、SO2、NOx及CO2等的排放量，对节约煤炭资源、提高发电机组的经济性以及改善环境都显示出相当的优越性。

电站阀门与其他阀门产品相比的特点是高温高压，独特的自密封设计，压力越高，密封越可靠。已经运营或处于设计建设阶段的超超临界机组，温度参数大多在566～610℃，传统上采用堆焊Stellite系列钴铬钨合金。高效超超临界技术采用更高的蒸汽温度700℃以及更高的蒸汽初压力，对材料提出了更苛刻的要求，TRIBALOY钴铬钼合金是一个非常好的选择。

2、TRIBALOY钴铬钼合金特点和应用瓶颈

TRIBALOY钴基合金是一种以钴为基体，通过添加钼（Mo）、铬（Cr）、硅（Si）等元素来优化性能的合金。是钴基合金家族中的佼佼者，它不仅继承了钴基合金的优良传统，更通过精心设计的化学成分和微观结构，实现了性能的飞跃。

1). 极高的耐磨性能。其微观结构中硬质的Laves相，如Mo-Cr-Si，它们均匀分散在较软的钴基体中。这种结构设计使得合金在承受磨损时，硬质相能够抵抗磨料的侵蚀，而软基体则提供了一定的塑性，以适应和分散载荷，从而显著提高了材料的耐磨寿命。

2). 良好的耐腐蚀性。由于合金中Laves相的化学稳定性，它能够在恶劣的环境中形成一层保护膜，有效隔绝腐蚀介质，保护材料免受侵蚀。

3). 优异的高温性能。TRIBALOY合金在950℃高温下仍能保持其机械性能和化学稳定性。

4). 较低摩擦系数。TRIBALOY合金具有较低的摩擦系数，这对于减少能量损失和延长机械部件的使用寿命至关重要。在阀门密封面等需要频繁启闭的应用中，低摩擦系数可以显著减少启闭力矩，提高系统的能效和可靠性。

困扰TRIBALOY钴基合金在阀门密封面上应用的主要原因是其在传统的堆焊工艺中易产生裂纹，技术难度大，长期以来，相关技术被国外厂商所垄断，严重制约了国内相关产业的发展。由于技术垄断，国内企业不得不高价购买国外产品，增加了成本，限制了市场竞争力。

3、久恒光电的技术突破

激光喷焊是久恒光电在激光熔覆技术上历时5年时间开发的全球首创的专利技术，同时兼具激光熔覆的技术优势和喷焊的技术特点，激光喷焊超快的冷却速度，使得制备的涂层具有细小的晶粒组织结构，从而显著提升了涂层的力学性能、耐磨性及耐腐蚀性能，同时有具有极低的孔隙率和极高的结合强度。

2024年6月久恒光电开发成功了TRIBALOY钴铬钼合金激光喷焊工艺和设备，在国际上首次采用激光增材制造技术，解决了TRIBALOY钴铬钼合金涂层堆焊组织粗大、易开裂的卡脖子问题，并成功应用于700℃高效超超临界电站阀门中。

实现了DN20、DN25、DN50、DN80、DN100等不同口径的球阀和DN80、DN100、DN150、DN200、DN300等不同口径闸阀、调节阀和安全阀的TRIBALOY合金涂层激光喷焊的产业化。同时，也在常规超超临界电站阀门中替代Stellite系列钴铬钨合金，大大提高了超超临界电站阀门密封面的性能，同时满足了700℃高效超超临界火力发电阀门的性能要求。为我国发展700℃高效超超临界发电技术，满足新增机组、替换低效机组的需求，有效节约能源，改善环境，降低CO2排放，实现高层次的产业升级，提供了强有力的技术支撑 。

图1  球阀密封面TRIBALOY钴基合金激光喷焊

图2  闸板密封面TRIBALOY钴基合金激光喷焊

图3激光堆焊钴基合金组织分析图

4、打破壁垒，引领行业前行

久恒光电的创新性技术打破了国外长期以来的技术垄断局面，为国内阀门制造业实现技术跨越提供了关键契机。此前，国内企业因技术瓶颈不得不高价进口国外产品，久恒光电的技术突破不仅降低了企业的采购成本，更增强了国内企业在市场上的核心竞争力，为 “以国代进” 战略提供了坚实的技术支撑。

在推动国内制造业向高端化迈进的征程中，久恒光电将继续发挥技术引领作用，不断深化激光喷焊技术研发，为超超临界电站阀门及更多相关领域提供更加先进、优质的解决方案，助力我国制造业在全球舞台上绽放更加耀眼的光芒。