CN104498860B - 一种垃圾焚烧锅炉受热面抗腐蚀和冲蚀的涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种垃圾焚烧锅炉受热面抗腐蚀和冲蚀的涂层,该涂层具有优异的抗熔融盐热腐蚀和固体微颗粒冲蚀的共同腐蚀,防护性能优异。涂层的核心防护层以碳化钛‑镍铬合金作为防护材料,采用超音速火焰喷涂的方式施工,并结合镍铝合金层打底,保证优异的防护性能的同时,具有很好的抗热冲击性能和附着力。
Description
技术领域
本发明涉及一种可应用在有腐蚀和冲蚀环境中的防护涂层,尤其是热发电厂和垃圾焚烧炉的水冷壁受热面的防护。
背景技术
在火力发电和垃圾焚烧发电的过程中,焚烧产生高温的同时,还会产生有腐蚀性的含硫、氯元素的盐,如硫酸钠、氯化钾、氯化钠等。它们普遍熔点较低,可以液态的形式附着在受热表面,在高温作用下,发生熔融盐的热腐蚀。与此同时,焚烧产生的灰分中常含有二氧化硅等较硬的颗粒物,它们以较高的速度撞击受热面,从而发生了冲蚀现象。在热腐蚀和冲蚀的共同作用下,它们二者相互配合,大大加速了水冷壁的腐蚀。
在传统的防护中,以超音速电弧喷涂的施工方式为主,并且材料以625合金作为主要的防护材料并结合封孔工艺,在实际的使用过程中发现,该合金的耐热腐蚀能力较好,但因硬度一般,导致在冲蚀作用下,涂层很快被腐蚀。
发明内容
为了克服上面所述的问题,我们采用高硬度、耐腐蚀性好的碳化钛作为核心防护材料,以镍铬作为粘结剂,制备碳化钛-镍铬涂层。该涂层以镍铝合金作为打底层,使得涂层具有很好的附着力和抗热冲击性能。碳化钛的硬度较高,可以有效抵抗冲蚀带来的腐蚀,而镍铬中的铬含量较高,在高温条件下,可形成氧化铬保护层,此外镍铬的力学性能合适,能够有效的起到粘结剂的作用,保证涂层兼具抗热腐蚀性和抗冲蚀性。
本发明垃圾焚烧锅炉受热面抗腐蚀和冲蚀的涂层,通过超音速火焰喷涂制备,从基底向上依次为镍铝合金打底层,碳化钛-镍铬合金层;打底层的厚度优选为0.03~0.05mm,碳化钛-镍铬合金层的厚度优选为0.3~0.5mm。
碳化钛-镍铬合金层通过超音速火焰喷涂制备,其中碳化钛-镍铬粉末通过高速球磨机搅拌混合碳化钛粉末和镍铬粉末形成;碳化钛-镍铬粉末中镍铬的含量按重量比为10~35%;对于碳化钛-镍铬粉末中镍铬合金的组成,铬在镍铬合金中的重量比例为40~65%;
涂层的具体施工方法如下:
(1)对需要防护的表面进行表面清洁和粗化,采用喷砂方式进行;
(2)在喷砂处理后,沉积一层镍铝合金层,以提高碳化钛-镍铬合金层的抗热冲击性能和涂层的附着力;
(3)在打底处理后的表面还有余热的情况下,进行碳化钛-镍铬合金层的沉积。
具体实施方式
下面对本发明作进一步的说明,以下实施例仅用于说明本发明,而非限制本发明。
实施例1
对受热防护面进行表面清洁,采用喷砂方式进行,除去前期焚烧沉积在防护表面的污物,并实现防护表面的粗糙化,增强涂层的表面附着力。
喷砂处理后,以Ni-50Al合金作为打底层,厚度0.03mm,提高碳化钛-镍铬合金层的表面附着力,采用超音速火焰喷涂作为施工方式。
待打底后的表面还有余热时,进行表面核心防护层的施工,采用超音速火焰喷涂,施工材料为TiC-25NiCr,其中镍铬合金的组成为,Cr在镍铬合金中的重量分数为50%,厚度为0.3mm,得到具有优异防护性能的涂层。
实施例2
对受热防护面进行表面清洁,采用喷砂方式进行,除去前期焚烧沉积在防护表面的污物,并实现防护表面的粗糙化,增强涂层的表面附着力。
喷砂处理后,以Ni-40Al合金作为打底层,厚度0.04mm,提高碳化钛-镍铬合金层的表面附着力,采用超音速火焰喷涂作为施工方式。
待打底后的表面还有余热时,进行表面核心防护层的施工,采用超音速火焰喷涂,施工材料为TiC-10NiCr,其中镍铬合金的组成为,Cr在镍铬合金中的重量分数为40%,厚度为0.5mm,得到具有优异防护性能的涂层。
实施例3
对受热防护面进行表面清洁,采用喷砂方式进行,除去前期焚烧沉积在防护表面的污物,并实现防护表面的粗糙化,增强涂层的表面附着力。
喷砂处理后,以Ni-55Al合金作为打底层,厚度0.05mm,提高碳化钛-镍铬合金层的表面附着力,采用超音速火焰喷涂作为施工方式。
待打底后的表面还有余热时,进行表面核心防护层的施工,采用超音速火焰喷涂,施工材料为TiC-30NiCr,其中镍铬合金的组成为,Cr在镍铬合金中的重量分数为65%,厚度为0.4mm,得到具有优异防护性能的涂层。
Claims (2)
1.一种垃圾焚烧锅炉受热面抗腐蚀和冲蚀的涂层,其特征在于,从基底向外依次为镍铝合金打底层,碳化钛-镍铬合金层;所述碳化钛-镍铬合金层通过超音速火焰喷涂制备,其中用于喷涂的碳化钛-镍铬粉末通过高速球磨机搅拌混合碳化钛粉末和镍铬粉末制成;碳化钛-镍铬合金层中镍铬合金的质量分数为10~35%;镍铬合金中,铬的质量分数为40~65%;所述镍铝合金打底层厚度为0.03~0.05mm,所述碳化钛-镍铬合金层的厚度为0.3~0.5mm。
2.如权利要求1所述的垃圾焚烧锅炉受热面抗腐蚀和冲蚀的涂层的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)对需要防护的表面进行表面清洁和粗化,采用喷砂方式进行;
(2)在喷砂处理后,沉积一层镍铝合金层;
(3)在打底处理后的表面还有余热的情况下,进行碳化钛-镍铬合金层的沉积。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2575111Y (zh) * | 2002-08-16 | 2003-09-24 | 广东省电力工业局试验研究所 | 用超音速电弧喷涂设备喷涂复合涂层的省煤器管 |
CN101225961A (zh) * | 2007-01-17 | 2008-07-23 | 上海环保工程成套有限公司 | 一种用于垃圾焚烧余热锅炉的防腐蚀过热装置 |
Family Cites Families (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2575111Y (zh) * | 2002-08-16 | 2003-09-24 | 广东省电力工业局试验研究所 | 用超音速电弧喷涂设备喷涂复合涂层的省煤器管 |
CN101225961A (zh) * | 2007-01-17 | 2008-07-23 | 上海环保工程成套有限公司 | 一种用于垃圾焚烧余热锅炉的防腐蚀过热装置 |
Non-Patent Citations (1)
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---|
锅炉"四管"用耐磨耐蚀涂层研究进展;刘鹏飞等;《表面技术》;20070228;第36卷(第1期);第75-80页 * |
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