CN112376046A - 水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料及其涂层的制备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，其包括：镍基自熔合金复合材料a，用于制备管曲面涂层，其包括含有2wt％‑3wt％的B和2.5wt％‑3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料；镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有4.0wt％‑5wt％的B和3.5wt％‑4.5wt％的Si的镍基自熔合金基料。将该组合材料施用于垃圾电站水冷壁，所制备的涂层性能具有一致性，并由此延长了管排服役寿命。

Description

水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料及其涂层的制备

技术领域

本发明属于合金材料技术领域，涉及一种水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料及其涂层的制备方法。

背景技术

近年来，随着国家循环经济重大方针政策的贯彻执行，我国垃圾焚烧发电进入快速发展轨道，垃圾焚烧发电装机规模、发电量井喷式高速发展，目前居世界第一。水冷壁是锅炉四管(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)中最主要的受热管道，由管和鳍片焊成的气密式管排结构见图1，敷设在锅炉炉膛内壁组成的蒸发受热面(下文以水冷壁代表锅炉四管)。膜式水冷壁管排的作用是吸收炉膛中高温火焰或烟气的辐射热量，在管内产生热水及蒸汽用于发电，同时降低炉墙温度，保护炉墙。炉内火焰温度最高超过1000℃，超过50％的高温烟气热量由膜式水冷壁所吸收。近年来随着高参数垃圾电站的不断增加，锅炉水冷壁在恶劣的工作环境下，管道服役平均寿命仅1-3年，严重的甚至仅使用半年就开始出现腐蚀减薄引起的爆管。虽然近年来陆续发展出多种涂层防护技术，管道寿命有所提高但仍不尽如人意，高温腐蚀造成的壁厚减薄直至爆管现象时有发生。

2017江苏科环公司在国内率先采用火焰喷涂镍基自熔合金+高频感应重熔的复合方法在水冷壁受热面表面制备涂层，几年来在锅炉高温(>500℃)腐蚀环境下应用效果较好。镍基自熔合金涂层具有优良的高温耐腐烛性，所以应用较广不仅涂层性能、服役寿命不低于国内应用较为普遍的堆焊，而且制备成本远低于堆焊，代表锅炉水冷壁高温防腐涂层的发展方向。水冷壁管排重熔过程如图2所示，线圈外部结构为几根并排相连的四面均为平面，闭合矩形截面铜管所固连而成。重熔时线圈固定不动，管排在下传动链的牵引下，向前做进给运动。

但目前水冷壁管排高频重熔过程中存在一个令人头疼的问题，就是由于管排涂层表面各点与线圈内上表面距离不等，重熔时无疑离线圈上表面最近(约5-10mm)的管顶部位最先开始熔，而管顶与管根部相距约为20-25mm，持续加热等到管根和鳍片开始熔时，管上部分由于已开始熔化甚至局部呈液相逐渐向两边流淌。结果一是管上半部分涂层薄，而管根部和鳍片部分涂层较厚，而爆管又最容易发生在管上部；二是对重熔质量影响很大，比如管上部由于加热时间长晶粒粗大，涂层脆性大易产生微裂纹，而管根部则可能由于重熔不够充分，使得涂层性能达不到设计要求，从而导致整个水冷壁管排涂层性能的一致性欠佳，服役寿命受到影响。

为解决此问题，曾做过仿形线圈试验，但效果仍不尽人意，原因之一是虽然仿形线圈结构按管排的形状设计制造，即线圈内表面与管排受热面管顶和鳍片的间距基本一致，而实际上管排的焊接结构造成的变形和制造误差较大，即每个管排结构本身的一致性较差，当线圈上表面离管排某个局部表面太近，难免会造成表面触碰引起管排涂层局部过热甚至导致线圈损坏；二是由于线圈的异形结构致使电磁场涡流效应也发生了畸变，即便管排表面间隙完全一致，加热仍难以均匀。

因此，目前存在的迫切问题是亟需研究开发一种能使管排受热面所制备的涂层性能具有一致性，并由此能延长管排服役寿命的材料技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，将该组合材料施用于水冷壁，所制备的涂层性能具有一致性，并由此延长了管排服役寿命。

为此，本发明第一方面提供了一种水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，其包括：

镍基自熔合金复合材料a，用于制备管曲面涂层，其包括含有2wt％-3wt％的B和2.5wt％-3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料；

镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有4.0wt％-5wt％的B和3.5wt％-4.5wt％的Si的镍基自熔合金基料。

根据本发明，所述镍基自熔合金复合材料a和b分别独立地涂覆于管曲面和管根部与鳍片并进一步形成相应的涂层。

在本发明的一些优选的实施例中，所述管曲面涂层的厚度比管根部与鳍片涂层的厚度厚0.1±0.02mm。

根据本发明，所述镍基自熔合金复合材料a和b中还分别独立地含有固化剂和稀释剂。

在本发明的一些具体的实施例中，所述镍基自熔合金复合材料a和b以其各自总重量计分别独立的包括：

镍基自熔合金基料50wt％-75wt％；

固化剂15wt％-30wt％；

稀释剂10wt％-20wt％。

本发明第二方面提供了一种基于本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料制备水冷壁高频熔覆涂层的方法，其包括：

步骤C，对水冷壁受热面进行喷砂处理，获得受热面粗糙化的水冷壁；

步骤D，分别独立地将镍基自熔合金复合材料a和b涂覆在管排基体的管曲面以及管根部和鳍片表面，获得受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁；

步骤E，对水冷壁受热面所含的镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层同时进行高频感应熔覆处理，在水冷壁受热面形成高频熔覆涂层；

其中，所述高频熔覆涂层包括管曲面涂层和管根部与鳍片涂层。

根据本发明方法，在步骤E中，通过对受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁进行高频感应熔覆处理来对水冷壁受热面所含的镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层同时进行高频感应熔覆处理。

在本发明的一些实施例中，所述高频感应熔覆处理包括以高频感应线圈做进给移动进行熔覆处理；优选地，所述进给移动的速度为1.5-3.5mm/秒。

在本发明的一些优选的实施例中，所述高频感应线圈的电源频率7-15KHZ，加热功率150-400KW。

在本发明的一些实施例中，镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度比镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度厚0.1±0.02mm。

在本发明的一些优选的实施例中，所述镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度为0.5mm，所述镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度为0.4mm。

在本发明的一些具体的实施例中，在步骤C中，对水冷壁受热面进行喷砂处理，除去受热面的灰尘、碎渣和砂粒，获得受热面粗糙化的水冷壁。

在本发明的另一些具体的实施例中，在步骤D中，所述涂覆包括刷涂或冷喷。

本发明的有益效果如下：

(1)根据水冷壁管排上、下两部分对材料熔点的要求不同，仅适当调整了B、Si的含量得到两种不同熔点的材料配方，实现了管排熔覆层质量一致性的要求。该方法简便易行，涂层性能改善显著。

(2)采用涂敷的方法分别制备管排上、下两部分，虽然人工涂敷从生产效率上比火焰喷涂低一些，但对涂层厚度、涂覆位置、均匀性来说可控性增强，且减少了大量氧乙炔气体的消耗，生产成本显著下降。

(3)高频感应熔覆的结果依然能够实现扩散型冶金结合，相比原方法只是孔隙率可能有所降低，但可通过加封孔剂的方式弥补，所以与原方法相比，熔覆质量相差不大。

(4)原工艺火焰喷涂是在空气中进行的，再加上喷涂气体中本身含有氧气，这就使得涂层材料的氧化率远高于感应熔覆涂层，涂层熔覆后的硬度有可能要低于本发明熔覆层。

附图说明

下面将结合附图来说明本发明。

图1为水冷壁结构示意图。

图2示出对水冷壁进行高频感应熔覆处理过程。

图3为水冷壁受热面(包括管排基体的管曲面和管根部与鳍片表面)上的高频熔覆涂层示意图。

图1和图3中的附图标记的含义如下；1水冷壁(管排)；12基体；13鳍片；14基体的管外壁；15基体的管内壁；21管曲面涂层(高熔点涂层)；22管根部与鳍片涂层(低熔点涂层)。

具体实施方式

为使本发明容易理解，下面将结合附图来详细说明本发明。但在详细描述本发明前，应当理解本发明不限于描述的具体实施方式。还应当理解，本文中使用的术语仅为了描述具体实施方式，而并不表示限制性的。

除非另有定义，本文中使用的所有术语与本发明所属领域的普通技术人员的通常理解具有相同的意义。虽然与本文中描述的方法和材料类似或等同的任何方法和材料也可以在本发明的实施或测试中使用，但是现在描述了优选的方法和材料。

Ⅰ、术语

本发明所用术语“水冷壁”亦称为“水冷墙”、“水冷壁管”或“水冷壁管排”(简称为管排)。通常由钢管垂直铺设在锅炉炉墙内壁面上，主要用来吸收炉内火焰和高温烟气所放出热量。

本发明中所述用语“高频熔覆的加热启动时间”是指打开电源后线圈开始升温，从室温到熔覆要求的工作温度1000℃的时间。

本文所述用语“约”，“大约”，“基本上”和“主要”，当与元件，浓度，温度或其它物理或化学性质或特性的范围结合使用时，覆盖可能存在于属性或特性的范围的上限和/或下限中的变化，包括例如由舍入，测量方法或其他统计变化导致的变化。如本文所述，与量，重量等相关的数值，被定义的“约”是每个特定值的所有数值加或减1％。例如，用语“约10％”应理解为“9％至11％”。

Ⅱ、实施方案

针对用高频感应线圈熔覆水冷壁管排管顶和管根部时温度差别较大造成熔覆效果一致性较差的问题，本发明人研究发现从调整材料配方入手，即通过改变B、Si含量，并辅之以涂层制备工艺和涂层厚度等这三个方面能够综合解决此问题。

一、涂层材料：

针对在高频熔覆时，由于距离差造成的管顶部温度高于管根部和鳍片部分的温度的工况，将原来一种材料配方调整为管上、下两部分涂层分别使用不同的材料配方。经调整后，高频感应熔覆时管顶部涂层的熔点适当提高，而管根部涂层熔点适当降低，通过用上、下熔点差来抵消上、下温度差对涂层熔覆的影响，达到熔覆效果均匀的目的，如图3所示。

从理论上讲，所谓自熔合金主要是靠在镍基合金中添加硼、硅这两种元素后，使合金的熔点降低实现的。也就是说镍基自熔合金的熔点主要由硼、硅比例决定的，该比例可在一定的范围内适当变化，但不能超过一定范围。如一般自熔合金中硼2％-5.5％，最高含量不超过6％；硅含量2.5％-4.5％，最高不超过5％。如硼、硅含量过低，熔点偏高，一是可能达不到高频熔覆的效果，二是合金粘度变高，易产生脆性化合物，使涂层的塑性、韧性下降，从而易产生裂纹；同理，如硼、硅含量在合理的范围内适当偏高，熔点适当降低，可增加合金的固相和液相之间的温度区间宽度，使合金具有良好的流动性和润湿性，从而对涂层熔覆成形和改性是有利的；但如硼、硅含量过高，则合金粉末的熔点过低，易使熔覆层的元素产生过烧。

综合考虑，在管上部涂层的材料配方中镍基自熔合金基料拟采用B：2wt％-3wt％，Si：2.5wt％-3.5wt％，而在管根部与鳍片部位拟采用B：4wt％-5wt％，Si：3.5wt％-4.5wt％。

因此，本发明第一方面所涉及的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料包括：

镍基自熔合金复合材料a，用于制备管曲面涂层，其包括含有2wt％-3wt％的B和2.5wt％-3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，本发明中也称为低熔点镍基自熔合金复合材料；

镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有4.0wt％-5wt％的B和3.5wt％-4.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，本发明中也称为高熔点镍基自熔合金复合材料。

根据本发明，所述镍基自熔合金复合材料a和b中还分别独立地含有固化剂和稀释剂；优选地，所述镍基自熔合金复合材料a和b以其各自总重量计分别独立的包括：

镍基自熔合金基料50wt％-75wt％；

固化剂15wt％-30wt％；

稀释剂10wt％-20wt％。

发明中对于固化剂没有特别的限制，只要能够起到对于自熔合金基料起到粘结固化的作用即可；例如，所述固化剂包括但不限于环氧树脂和/或饱和松节油。

本发明中对于稀释剂没有特别的限制，只要能够对于自熔合金基料和固化剂起到较好的分散作用即可；例如，所述稀释剂包括二甲苯、正丁醇和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。

本领域技术人员应该了解的是，本发明中所述镍基自熔合金基料除了含有上述的B和Si外，还含有其他成分，例如，Ni：60wt％-70wt％，Cr：17wt％-18wt％，Mo：11wt％-13wt％，Cu：1.7wt％-2wt％，Fe：3wt％-5wt％。

二、涂层厚度：

考虑到管曲面部分在服役过程中由于处于“凸起”部位，所以相对来说直接受到高温烟气的冲蚀和腐蚀，实践也证明爆管基本发生在管弯曲部位。而管根部和鳍片处于“凹部”，相对来说服役工况稍好些；而且鳍片即使被腐蚀穿孔，其危险性也没爆管那么大。因此在涂敷两部分涂层时，上涂层的厚度比下涂层厚约0.1mm。

具体地，所述镍基自熔合金复合材料a和b分别独立地以涂覆的方式涂敷于管曲面和管根部与鳍片并进一步形成相应的涂层；优选地，所述管曲面涂层(由所述镍基自熔合金复合材料a制成)的厚度比管根部与鳍片涂层(由所述镍基自熔合金复合材料b制成)的厚度厚0.1±0.02mm。

三、制备工艺：

既然管排涂层的上、下两部分镍基自熔合金材料配方有所不同，就无法采用原工艺制备涂层即火焰喷涂+高频感应熔覆。因此采用表面涂敷替代原来的火焰喷涂，也就是先分别制备两种配方的自熔合金熔覆料，再将两种熔覆料分别涂敷到各自的部位，涂敷的方法可以是刷涂也可以冷喷。高频感应熔覆后，由于涂覆料含有少量的粘合剂，在高频感应加热过程中高温会把这些熔点较低的粘合剂和稀释剂挥发出来，从而会产生一些气孔。所以最后再用封孔剂把这些气孔封住，以免腐蚀气体进入。

基于此，在本发明第二方面，涉及一种基于本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料制备水冷壁高频熔覆涂层的方法(工艺)，这可以理解为利用如本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料在水冷壁受热面制备高频熔覆涂层的方法，也可以理解为一种如本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料在制备水冷壁高频熔覆涂层中的应用，或利用如本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料实现水冷壁耐高温腐蚀的方法。

根据本发明，所述基于本发明第一方面所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料制备水冷壁高频熔覆涂层的方法包括：

步骤C，对水冷壁受热面进行喷砂处理，除去受热面的灰尘、碎渣和砂粒，获得受热面粗糙化的水冷壁；

步骤D，分别独立地将镍基自熔合金复合材料a和b刷涂或冷喷在管排基体的管曲面以及管根部和鳍片表面，获得受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁；

步骤E，通过对受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁进行高频感应熔覆处理来对水冷壁受热面(包括管排基体的管曲面和管根部与鳍片表面)所含的镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层同时进行高频感应熔覆处理，在水冷壁受热面形成高频熔覆涂层。

本领域技术人员应该了解的是，上述步骤E中，在水冷壁受热面形成高频熔覆涂层包括在管曲面形成高频熔覆涂层(本发明中简称为管曲面涂层或高熔点涂层)和在管根部与鳍片形成高频熔覆涂层(本发明中简称为管根部与鳍片涂层或低熔点涂层)。

根据本发明方法，所述高频感应熔覆处理包括以高频感应线圈做进给移动进行熔覆处理；所述进给移动的速度为1.5-3.5mm/秒，高频熔覆的电源频率7-15KHZ，优选为10-15KHZ；加热功率150-400KW，优选为200-400KW；加热启动时间4-8秒。

在本发明的一些实施例中，镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度比镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度厚0.1±0.02mm。优选地，所述镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度为0.5mm，所述镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度为0.4mm。

在本发明的一些优选的实施例中，在步骤E之后还包括步骤F，对受热面具有自熔合金涂层的水冷壁在熔覆过程中的热变形进行矫正，获得受热面具有高频熔覆涂层的水冷壁。

在本发明的一些进一步优选的实施例中，在步骤F之后还包括步骤G，对水冷壁受热面的高频熔覆涂层的质量进行检测。

本发明中，所述水冷壁包括但不限于垃圾电站锅炉水冷壁，优选为垃圾电站锅炉水冷壁。相应地，本发明中也将采用上述涂层材料以及涂层制备方法(工艺)制成的涂层称为基于高频熔覆质量一致性的垃圾电站锅炉水冷壁专用涂层。

Ⅲ、检测方法

本发明中锅炉用管受热面自熔合金涂层孔隙率根据GB/T l7721-1999(金属覆盖层孔隙率试验)进行监测。

本发明中水冷壁或其涂层的防腐蚀性能直接利用生产中的实际消耗率来进行检测。

Ⅳ、实施例

为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法获得。

实施例1：制备具有高频熔覆涂层的垃圾电站水冷壁(管排)

(1)自动喷砂机对管壁外表面进行喷砂粗化处理；

(2)准备水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，其包括：

镍基自熔合金复合材料a，其包括含有2wt％的B和2.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，以及其他成分包括Ni：60wt％，Cr：17wt％，Mo：11wt％，Cu：1.7wt％，Fe：3wt％。

镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有4.0wt％的B和3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，以及其他成分包括Ni：60wt％，Cr：17wt％，Mo：11wt％，Cu：1.7wt％，Fe：3wt％。

使用饱和松节油作为粘结剂，将饱和松节油与分别两种镍基合金粉末混合，混合比例由实验确定。调制均匀后刷涂或冷喷在管排基体的两个表面，管上部曲面部分涂层厚度约0.5mm，管根部与鳍片部分涂层厚度约0.4mm；

(3)启动感应加热电源，确定高频感应熔覆的工艺参数：电源频率10KHZ，加热功率200KW，加热启动时间4秒；

(4)传动链开启，带动管排向前相对固定的感应线圈做进给运动，管排移动速度1.5mm/秒，进入高频线圈开始熔覆；

(5)管排继续移动直到全管熔覆完成；

(6)对熔覆过程中的热变形进行矫正；

(7)对涂层质量综合测试。

根据GB/T l7721-1999(金属覆盖层孔隙率试验)对本实施例中高频熔覆涂层的孔隙率进行监测，检测表明上述高频熔覆涂层内部孔隙很小，基本可以忽略。

直接利用生产中的实际消耗率来检测本实施例中受热面具有自熔合金涂层的水冷壁的防腐蚀性，并与具有原涂层的20G水冷壁管排的防腐蚀性进行对比，结果表明本实施例中受热面具有自熔合金涂层的水冷壁具有良好的防腐蚀性，其服役寿命在中温中压(450℃，4MPa)条件下可达到6年以上，相较于具有原涂层的20G水冷壁管排至少提高了5年。

实施例2：制备具有高频熔覆涂层的垃圾电站水冷壁(管排)

(1)自动喷砂机对管壁外表面进行喷砂粗化处理；

(2)准备水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，其包括：

镍基自熔合金复合材料a，其包括含有3wt％的B和3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，以及其他成分包括Ni：60wt％，Cr：17wt％，Mo：11wt％，Cu：1.7wt％，Fe：3wt％。

镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有5wt％的B和4.5wt％的Si的镍基自熔合金基料，以及其他成分包括Ni：60wt％，Cr：17wt％，Mo：11wt％，Cu：1.7wt％，Fe：3wt％。

使用饱和松节油作为粘结剂，将饱和松节油与分别两种镍基合金粉末混合，混合比例由实验确定。调制均匀后刷涂或冷喷在管排基体的两个表面，管上部曲面部分涂层厚度约0.5mm，管根部与鳍片部分涂层厚度约0.4mm；

(3)启动感应加热电源，确定高频感应熔覆的工艺参数：电源频率15KHZ，加热功率400KW，加热启动时间8秒；

(4)传动链开启，带动管排向前相对固定的感应线圈做进给运动，管排移动速度3.5mm/秒，进入高频线圈开始熔覆；

(5)管排继续移动直到全管熔覆完成；

(6)对熔覆过程中的热变形进行矫正；

(7)对涂层质量综合测试。

根据GB/T l7721-1999(金属覆盖层孔隙率试验)对本实施例中高频熔覆涂层的孔隙率进行监测，检测表明上述高频熔覆涂层内部孔隙很小，基本可以忽略。

直接利用生产中的实际消耗率来检测本实施例中受热面具有自熔合金涂层的水冷壁的防腐蚀性，并与具有原涂层的20G水冷壁管排的防腐蚀性进行对比，结果表明本实施例中受热面具有自熔合金涂层的水冷壁具有良好的防腐蚀性，其服役寿命在中温中压(450℃，4MPa)条件下可达到6年以上，相较于具有原涂层的20G水冷壁管排至少提高了5年。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明做出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着发明限于其中公开的特定例，相反，发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料，其包括：

镍基自熔合金复合材料a，用于制备管曲面涂层，其包括含有2wt％-3wt％的B和2.5wt％-3.5wt％的Si的镍基自熔合金基料；

镍基自熔合金复合材料b，用于制备管根部与鳍片涂层，其包括含有4.0wt％-5wt％的B和3.5wt％-4.5wt％的Si的镍基自熔合金基料。

2.根据权利要求1所述的自熔合金组合材料，其特征在于，所述镍基自熔合金复合材料a和b分别独立地涂覆于管曲面和管根部与鳍片并进一步形成相应的涂层。

3.根据权利要求2所述的自熔合金组合材料，其特征在于，所述管曲面涂层的厚度比管根部与鳍片涂层的厚度厚0.1±0.02mm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的自熔合金组合材料，其特征在于，所述镍基自熔合金复合材料a和b中还分别独立地含有固化剂和稀释剂；优选地，所述镍基自熔合金复合材料a和b以其各自总重量计分别独立的包括：

镍基自熔合金基料50wt％-75wt％；

固化剂15wt％-30wt％；

稀释剂10wt％-20wt％。

5.一种基于权利要求1-4中任意一项所述的水冷壁高频熔覆涂层用自熔合金组合材料制备水冷壁高频熔覆涂层的方法，其包括：

步骤C，对水冷壁受热面进行喷砂处理，获得受热面粗糙化的水冷壁；

步骤D，分别独立地将镍基自熔合金复合材料a和b涂覆在管排基体的管曲面以及管根部和鳍片表面，获得受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁；

步骤E，对水冷壁受热面所含的镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层同时进行高频感应熔覆处理，在水冷壁受热面形成高频熔覆涂层；

其中，所述高频熔覆涂层包括管曲面涂层和管根部与鳍片涂层。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤E中，通过对受热面具有镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层的水冷壁进行高频感应熔覆处理来对水冷壁受热面所含的镍基自熔合金复合材料a预制涂层和镍基自熔合金复合材料b预制涂层同时进行高频感应熔覆处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在步骤E中，所述高频感应熔覆处理包括以高频感应线圈做进给移动进行熔覆处理；优选地，所述进给移动的速度为1.5-3.5mm/秒。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述高频感应线圈的电源频率7-15KHZ，加热功率150-400KW。

9.根据权利要求5-8中任意一项所述的方法，其特征在于，镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度比镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度厚0.1±0.02mm；优选地，所述镍基自熔合金复合材料a预制涂层的厚度为0.5mm，所述镍基自熔合金复合材料b预制涂层的厚度为0.4mm。

10.根据权利要求5-9中任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤C中，对水冷壁受热面进行喷砂处理，除去受热面的灰尘、碎渣和砂粒，获得受热面粗糙化的水冷壁；和/或，在步骤D中，所述涂覆包括刷涂或冷喷。

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