本發(fā)明涉及材料加工
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及了一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材及其制備方法。
背景技術(shù):
:生物質(zhì)鍋爐是以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐,所用的燃料被螺旋給料機送入爐膛,由高溫?zé)煔夂鸵淮物L(fēng)的作用逐步預(yù)熱,干燥、著火、燃燒,從而釋放出巨大的熱量,進(jìn)行劇烈燃燒。此外煙氣中含有大量腐蝕性氣體,如二氧化硫等,這些煙氣在經(jīng)過煙道排出時,會對鍋爐的“四管”以及鍋爐的金屬零部件造成腐蝕損害,造成管道的破裂,如不提早發(fā)現(xiàn)對管道進(jìn)行維護(hù)會造成嚴(yán)重的安全事故。防腐堆焊是指在一些普通的鋼材上,如碳鋼,不銹鋼上面,堆焊上不銹鋼,雙相鋼,鎳合金等防腐性能比較好的金屬,可減少工件的生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)的時間,提高工件的機械性能。此外,由于生物質(zhì)鍋爐所焚燒的燃料分類不夠完善,從而導(dǎo)致在苛刻的環(huán)境下,對防腐材料有著較高的要求,但目前使用的涂層材料普遍存在易脫落,耐腐蝕性差的缺點,管道材料要經(jīng)常更換,導(dǎo)致鍋爐的維護(hù)成本高的問題。中國專利,申請公布號:cn103924182a,
專利名稱::一種含稀土鎳基粉芯絲材、涂層的制備與應(yīng)用,藥芯成分質(zhì)量百分比為:純金屬鉻粉20-35%,鎳硼粉10-31%,稀土0.1-0.3%,鎳為余量;粉芯絲材外皮所用帶材為80ni-20cr帶;粉芯絲材填充率32%,本發(fā)明所述方法制備的一種含稀土的鎳基涂層在高溫環(huán)境下在na2so4/nacl腐蝕介質(zhì)中具有一定的耐蝕性,該介質(zhì)可較好模擬廢棄物資源化wte垃圾焚燒爐中易腐蝕部件的工作環(huán)境。技術(shù)實現(xiàn)要素:基于
背景技術(shù):
存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,解決了高溫腐蝕條件下生物質(zhì)鍋爐表面防腐問題。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻20-25份、金屬鎳55-65份、金屬鈮2-5份、金屬鈦0.1-0.6份、金屬鋁0.1-0.6份。優(yōu)選的,所述鎳基絲材還包括金屬鉬7-12份。優(yōu)選的,所述鎳基絲材還包括稀土元素5-10份。優(yōu)選的,所述稀土元素為鑭或鈰。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.0mm或φ1.2mm。進(jìn)一步的,所述s1的熔煉溫度為1400-1500℃,熔煉時間為1-2h。本發(fā)明制得的一種鎳基絲材應(yīng)用于生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有的有益效果在于:本發(fā)明提出的一種鎳基絲材,提高了鉻和鉬的含量,顯著提高合金的抗腐蝕能力,對抗點蝕和縫隙腐蝕的能力尤其出色;還加入了特定配比的鈦和鋁,加強對合金鋼的脫氧效果,降低合金鋼中的雜質(zhì)氣體,使得金屬表面顏色光亮、無渣;加入稀土元素可以增強其物理、化學(xué)性能,提高合金鋼的后續(xù)加工鍛造、軋鋼塑性,提高焊接過程所產(chǎn)生熔敷金屬的機械性能;本發(fā)明制得的鎳基絲材,其拉伸強度為773-786mpa,延伸率為44.9-46.4%,沖擊值為145-155j。本發(fā)明提出的一種鎳基絲材,既解決了高溫腐蝕條件下生物質(zhì)鍋爐表面防腐問題,又解決了鍋爐中鹽溶液離子的點腐蝕問題,同時還具有優(yōu)異的高溫和超低溫性能。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步解說。實施例1一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻20份、金屬鎳55份、金屬鉬7份、金屬鈮2份、金屬鈦0.1份、金屬鋁0.1份和鑭5份。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,熔煉溫度為1400℃,熔煉時間為1h,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.0mm。本實施例制得的鎳基絲材的拉伸強度為783mpa,延伸率44.9%,沖擊值145j。實施例2一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻25份、金屬鎳65份、金屬鉬12份、金屬鈮5份、金屬鈦0.6份、金屬鋁0.6份和鈰10份。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,熔煉溫度為1500℃,熔煉時間為2h,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.2mm。本實施例制得的鎳基絲材的拉伸強度為773mpa,延伸率46.2%,沖擊值151j。實施例3一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻24份、金屬鎳63份、金屬鉬8份、金屬鈮3份、金屬鈦0.5份、金屬鋁0.3份和鑭6份。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,熔煉溫度為1450℃,熔煉時間為1.5h,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.0mm。本實施例制得的鎳基絲材的拉伸強度為769mpa,延伸率45.3%,沖擊值147j。實施例4一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻23份、金屬鎳60份、金屬鉬10份、金屬鈮4份、金屬鈦0.3份、金屬鋁0.4份和鈰7份。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,熔煉溫度為1420℃,熔煉時間為1h,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.0mm。本實施例制得的鎳基絲材的拉伸強度為786mpa,延伸率46.4%,沖擊值155j。實施例5一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材,包括按照重量份計的如下組份:金屬鉻21份、金屬鎳57份、金屬鉬11份、金屬鈮5份、金屬鈦0.2份、金屬鋁0.5份和鑭9份。一種生物質(zhì)鍋爐防腐堆焊用鎳基絲材的制備方法,方法步驟如下:s1:將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型,熔煉溫度為1470℃,熔煉時間為2h,然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm;s2:將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.2mm。本實施例制得的鎳基絲材的拉伸強度為775mpa,延伸率45.7%,沖擊值153j。產(chǎn)品性能試驗1、耐鹽霧試驗,檢測方法參照gb/t1771-1991;結(jié)果見表1。2、抗高溫燃?xì)飧g性試驗,檢測方法參考gb/t18681-2002;結(jié)果見表2。3、低溫性能試驗,將實施例1-5制得的鎳基絲材分別噴涂于不銹鋼表面,放入-30℃的低溫箱中,18h后取出容器,放置在溫度為23℃、相對濕度為5o%的環(huán)境中6h,如此反復(fù)3次后,觀察噴涂絲材的表面是否有裂紋;結(jié)果見表3。表1耐鹽霧測試結(jié)果組別實施例1-5對照組1對照組2結(jié)果涂膜無變化少量腐蝕斑痕大量腐蝕斑痕對照組1-2為常用管道涂層。表2抗高溫燃?xì)飧g性測試結(jié)果組別實施例1-5對照組1對照組2結(jié)果涂膜完整無變化少量起泡大量起泡并脫皮對照組1-2為常用管道涂層。表3低溫性能測試結(jié)果組別實施例1-5對照組1對照組2結(jié)果無裂紋少量裂紋大量裂紋對照組1-2為常用管道涂層。結(jié)果表明,本發(fā)明提出的一種鎳基絲材與對照組相比具有良好的耐腐蝕性,同時還具有優(yōu)異的高溫和超低溫性能。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12