專利名稱：一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂層材料制備領(lǐng)域，特別涉及一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法。
背景技術(shù)：
在燃煤發(fā)電廠中，鍋爐長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境中，受煙氣或懸浮于其中的灰分作用，會(huì)發(fā)生不同程度的高溫腐蝕包括高溫氧化、硫酸鹽高溫腐蝕、硫化腐蝕、氯化物高溫腐蝕等。高溫高壓鍋爐“四管”(即水冷壁管、過(guò)熱器管、再熱管、省煤器管)的高溫腐蝕現(xiàn)象以及由此而帶來(lái)的諸如爆管等一系列嚴(yán)重后果一直是電カ行業(yè)急待解決的ー個(gè)難題。

采用熱噴涂技術(shù)對(duì)鍋爐管進(jìn)行預(yù)防是ー種延長(zhǎng)鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)周期的有效手段。在國(guó)內(nèi)，目前主要采用的噴涂保護(hù)技術(shù)有噴鋁保護(hù)，由于鋁的熔點(diǎn)低為660. 4°C，在低溫環(huán)境下效果不錯(cuò)，其抗蠕變強(qiáng)度低，耐磨性差，高溫高壓鍋爐“四管”等零部件往往同時(shí)需要承受一定的磨損作用，這些因素使噴鋁后的保護(hù)作用不理想；噴焊Ni-W合金涂層，雖然噴焊層結(jié)合良好，磨損和腐蝕輕微，但其エ藝不足之處是重熔溫度過(guò)高，造成管子變形，大面積使用有困難；國(guó)內(nèi)也有采用滲鋁、滲鉻進(jìn)行防護(hù)的，但熱浸エ藝一般只適用于単一元素組成的涂層，而該方法所要求的較高的工作溫度(一般在750-1100°C之間)對(duì)于基體材料的組織結(jié)果和性能均會(huì)產(chǎn)生一定的影響，且防護(hù)效果欠佳。同國(guó)外相比，我國(guó)在鍋爐管防護(hù)方面的工作起步較晚，缺乏適用于鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的惡劣エ況且同時(shí)具有優(yōu)良的抗高溫腐蝕性能的涂層材料。公開(kāi)號(hào)為CN101260487A的發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種含鈦高鉻鎳合金，其成分組成為(重量百分?jǐn)?shù))15%彡Cr彡25%，1%彡Ti彡5%，1%彡Si彡6%，0<C%彡0. 20%，20%^ Ni ^ 55%,0. 5%^ Re ^ 6%,0 < Al ^ 6%,0 < S ^ 0. 035%,0 < P ^ 0. 035%,
0< Mn ^ 0. 2%，余量為Fe。該專利雖然取得了一定的改進(jìn)效果，但其含鉻量較高，易導(dǎo)致其涂層的結(jié)合性能不好，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后易剝落。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之ー在于提供一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，采用該方法制備的涂層材料具有優(yōu)異的抗氧化、硫化、氮化及氫化性能，并且與基體結(jié)合力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr 12% -14%, Mn :0. 4% -0. 6%, Ti 2% -3%, Al 3% -5%, Si 2% -4%, Nb 1% -2%, Fe 8% -12%, Co 1% -3%, Mo 3% -5%, S 彡 0. 025%, P 彡 0. 035%，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟I)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金淀;
2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉；3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的所述涂層粉末。本發(fā)明具有如下有益效果I)相比于現(xiàn)有技術(shù)，降低了 Cr的含量，使得涂層的韌性增加，與基體的結(jié)合力增加；但仍保證具有足夠耐腐蝕性的Cr的含量。2)涂層材料中添加的Ti和Nb細(xì)化了涂層材料的晶粒，并且在使用吋，能在表面形成一層致密的、結(jié)合牢固的、破損時(shí)還能自動(dòng)愈合的氧化物薄膜。3)涂層材料中加入的Cr、Si、Al在高溫時(shí)能與氧形成ー層完整致密具有保護(hù)性的 氧化膜(Cr203、Si02、Al2O3),對(duì)基體起保護(hù)作用；4)涂層材料中加入適量的Co和Mo，使得材料的耐高溫性能提高。5)優(yōu)化設(shè)計(jì)了上述各組分的比例，使得其各種元素達(dá)到協(xié)同作用技術(shù)效果，使得涂層材料具有強(qiáng)烈的抗高溫氧化、抗高溫S02、H2S, Na2S04/K2S04等介質(zhì)腐蝕的性能。6)采用霧化制粉法制備的粉末適于等離子噴涂等方法，其制備技術(shù)成熟，成本低廉。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr 12%, Mn :0. 6%, Ti 2%, Al 5%, Si 2%, Nb 2%, Fe 8%, Co 3%, Mo 3%,S ^ 0. 025%, P ^ 0. 035%，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟I)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金錠；2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉；3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的涂層材料粉末。實(shí)施例ニ一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr 14%, Mn 0. 4%,Ti 3%,A1 3%, Si 4%,Nb I %, Fe 12%,Co l%,Mo 5%,S ^ 0. 025%, P ^ 0. 035%，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟I)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金錠；2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉；3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的涂層材料粉末。實(shí)施例三一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr 13%, Mn 0. 5%, Ti 2. 5%, Al 4%, Si 3%, Nb 1. 5%, Fe 10%, Co 2%, Mo 4%, 0. 025%, P ^ 0. 035%，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟
I)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金錠；2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉；3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的涂層材料粉末。申請(qǐng)人:聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)エ藝設(shè)備和エ藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)エ藝設(shè)備和エ藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)エ藝設(shè)備和エ藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，其特征在于，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr 12% -14%, Mn :0.4% -0. 6 %, Ti 2 % -3 %, Al 3 % -5 %,Si 2% -4%, Nb 1% -2%, Fe 8% -12%, Co 1% -3%, Mo 3% -5%, S ^ 0. 025 %,P^O. 035%，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟 1)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金錠； 2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉； 3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的所述涂層粉末。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鍋爐管道防護(hù)涂層材料的制備方法，所述涂層材料以重量百分?jǐn)?shù)計(jì)由下列組分組成Cr12％-14％，Mn0.4％-0.6％，Ti2％-3％，Al3％-5％，Si2％-4％，Nb1％-2％，F(xiàn)e8％-12％，Co1％-3％，Mo3％-5％，S≤0.025％，P≤0.035％，余量為Ni，所述的制備方法包括如下步驟1)采用廢鋼、中間合金和鎳錠按照上述組分進(jìn)行熔煉并精煉制備涂層材料合金錠；2)將制備的合金錠放到霧化制粉的坩堝中，加熱融化，然后以氦氣為霧化氣體進(jìn)行霧化制粉；3)對(duì)制備的霧化粉末進(jìn)行篩分，獲得-200目的所述涂層粉末。
文檔編號(hào)B22F9/08GK102808108SQ20121030583
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者朱小英 申請(qǐng)人:朱小英