CS197697B1 - Double course protective coat of heat stressed components - Google Patents

Double course protective coat of heat stressed components Download PDF

Info

Publication number
CS197697B1
CS197697B1 CS777658A CS765877A CS197697B1 CS 197697 B1 CS197697 B1 CS 197697B1 CS 777658 A CS777658 A CS 777658A CS 765877 A CS765877 A CS 765877A CS 197697 B1 CS197697 B1 CS 197697B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
layer
stressed components
protective coat
weight percent
heat stressed
Prior art date
Application number
CS777658A
Other languages
English (en)
Inventor
Vaclav Pilous
Jan Vaclav
Evzen Kubes
Eduard Golias
Milan Hryciow
Angel Angelov
Jiri Kaspar
Original Assignee
Vaclav Pilous
Jan Vaclav
Evzen Kubes
Eduard Golias
Milan Hryciow
Angel Angelov
Jiri Kaspar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaclav Pilous, Jan Vaclav, Evzen Kubes, Eduard Golias, Milan Hryciow, Angel Angelov, Jiri Kaspar filed Critical Vaclav Pilous
Priority to CS777658A priority Critical patent/CS197697B1/cs
Priority to DE19782850210 priority patent/DE2850210A1/de
Priority to GB7845490A priority patent/GB2009621B/en
Priority to SE7812002A priority patent/SE7812002L/xx
Priority to FR7833008A priority patent/FR2409322A3/fr
Priority to IN1265/CAL/78A priority patent/IN149867B/en
Publication of CS197697B1 publication Critical patent/CS197697B1/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22BMETHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B37/00Component parts or details of steam boilers
    • F22B37/02Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler
    • F22B37/04Component parts or details of steam boilers applicable to more than one kind or type of steam boiler and characterised by material, e.g. use of special steel alloy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/321Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer with at least one metal alloy layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/341Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one carbide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C23C4/11Oxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

Vynález řeší ochranné povlaky pro použití při ochraně tepelně namáhaných součástí, zejména spalovacích komor parních kotlů plazmovým nebo žárovým nástřikem.
Pro zajištění ochrany stěn spalovacích komor parních kotlů proti korozi jsou na kotlové trubky navařovány trny z nerezavějící oceli, na kterých je keramický omaz. Uvedený způsob ochrany je velice pracný a předpokládá obnovu keramického omazu v pravidelných cyklech.
Jedním ze známých způsobů ochrany ocelových součástí je podle čs. patentu č. 130001 žárový nástřik vrstvy niklu v tloušťce 50 až 200 μπι, na kterou se musí : nej později do 5 minut nanést žárovým stříkáním vrstva hliníku ve stejné nebo větší tloušťce, než je tloušťka niklové vrstvy. Tento ochranný povlak je použitelný do teploty 1200 °C na vzduchu a v atmosféře obsahující sloučeniny síry.
Pro ochranu kotlových trubek je třeba uvažovat s povlaky, které jsou namáhány vyššími teplotami, než je teplota tavení strusky, která stéká po stěnách spalovacích komor. Ochranné povlaky musí plnit především úlohu tepelné clony a tím snížit tepelné namáhání základního materiálu. Při výrobě ochranných povlaků je však třeba použít takovou technologii, která dovolí nástřik základní a krýcí vrstvy s větším časovým odstupem, než u známých způsobů.
Nevýhody stávající ochrany stěn spalovacích komor řeší dvouvrstvý ochranný povlak, podle vynálezu, který obsahuje v první vrstvě 70 až 90 hmotnostních procent niklu a 10 až 30 hmotnostních procent chrómu, v podstatě tím, že druhá vrstva obsahuje stopy až 10 hmotnostních procent kysličníku titaničitého a zbytek kysličníku hlinitého.
Použitím ochranných plazmových a žárových nástřiků na tepelně namáhaný materiál, zejména spalovacích komor, dojde k vytvoření vyhovující korozní ochrany na povrchu základního materiálu, přičemž účinná korozní ochrana plazmovým nebo žárovým nástřikem má v rozsahu pracovních teplot ve srovnání s keramickým omazem několikanásobně větší životnost. Použitím uvedené ochrany materiálu spalovacích komor parních kotlů dojde k podstatnému snížení pracnosti při výrobě kotlů, úspoře materiálu trnů, úspoře keramického omazu a odstraní se odstavování parních kotlů z důvodů opravy omazu. Odstraněním výpadků kotlů dojde ke zvýšení výkonu energetických bloků. Snížením tepelné setrvačnosti spalovacích komor je možné dosáhnout rychlejšího najíždění kotlů na plny výkon.
Použitím dvouvrstvého ochranného povlaku dojde v důsledku setrvání na pracovní teplotě k tepelně aktivovaným dějům, které mají za následek zvýšení přilnavosti podkladové vrstvy k základnímu materiálu. Výsledky dlouhodobých zkoušek prokázaly odolnost dvouvrstvého povlaku к cyklickému tepelnému namáhání, zachování celistvosti a požadovanou žáruvzdornost v atmosféře obsahující sloučeniny síry za teplot převyšujících na povrchu ochranného povlaku 1500 °C.
Vynález je blíže objasněn na uvedených příkladech provedení.
Příklad 1
Příkladem použití ochrany tepelně namáhaných materiálů spalovacích komor parních kotlů je plazmový nástřik trubek povrchově zdrsněných tryskáním 0 52 mm tloušťky stěny 4 mm parního kotle. Podkladová vrstva v tloušťce 0,17 mm je tvořena nástřikem, který obsahuje . ..........
kromě niklu 20,2 hmotnostních procent chrómu. Krycí vrstva v tloušťce 0,45 až 0,60 mm obsahuje kromě kysličníku hlinitého 13,6 hmotnostních procent kysličníku titanicitého.
Příklad 2
Obdobným příkladem je plazmový nástřik trubek rovněž parního kotle. Na trubky zdrsněné tryskáním 0 76 mm tloušťky stěny 5 mm byla nastříkána podkladová vrstva v tloušťce 0,09 mm obsahující kromě niklu 15,8 hmotnostních procent chrómu. Krycí vrstva obsahovala kromě kysličníku hlinitého 5,8 hmotnostních procent kysličníku titaničitého a dosahovala tloušťky 0,43 až 0,70 mm.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Dvouvrstvý ochranný povlak tepelně namáhaných součástí obsahující v první vrstvě 70 až 90 hmotnostních procent niklu a 10 až 30 hmotnostních procent chrómu, vyznačený tím, že druhá vrstva obsahuje stopy až 10 hmotnostních procent kysličníku titaničitého a zbytek kysličníku hlinitého.
CS777658A 1977-11-22 1977-11-22 Double course protective coat of heat stressed components CS197697B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS777658A CS197697B1 (en) 1977-11-22 1977-11-22 Double course protective coat of heat stressed components
DE19782850210 DE2850210A1 (de) 1977-11-22 1978-11-20 Zweischicht-schutzueberzug fuer waermebeanspruchte teile, der durch einen plasma- oder hitzespritzauftrag ausgefuehrt wird
GB7845490A GB2009621B (en) 1977-11-22 1978-11-21 Protective coating for heat stressed parts
SE7812002A SE7812002L (sv) 1977-11-22 1978-11-21 Skyddande tva-skiktsbeleggning for vermepakenda delar tillforda med plasmaartad strale eller en hogtemperaturstrale
FR7833008A FR2409322A3 (fr) 1977-11-22 1978-11-22 Revetement protecteur en deux couches, pour pieces soumises a une forte chaleur, execute par projection, par pulverisation, d'un plasma ou de matieres chaudes
IN1265/CAL/78A IN149867B (cs) 1977-11-22 1978-11-22

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS777658A CS197697B1 (en) 1977-11-22 1977-11-22 Double course protective coat of heat stressed components

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS197697B1 true CS197697B1 (en) 1980-05-30

Family

ID=5426133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS777658A CS197697B1 (en) 1977-11-22 1977-11-22 Double course protective coat of heat stressed components

Country Status (6)

Country Link
CS (1) CS197697B1 (cs)
DE (1) DE2850210A1 (cs)
FR (1) FR2409322A3 (cs)
GB (1) GB2009621B (cs)
IN (1) IN149867B (cs)
SE (1) SE7812002L (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3242543C2 (de) * 1982-11-18 1985-09-19 Glyco-Metall-Werke Daelen & Loos Gmbh, 6200 Wiesbaden Schichtwerkstoff mit einer auf einer metallischen Trägerschicht aufgebrachten Funktionsschicht aus metallischer Suspensionslegierung und Verfahren zu seiner Herstellung
DE3724995A1 (de) * 1987-02-26 1988-09-08 Radex Heraklith Verfahren zur herstellung eines verbundkoerpers und verbundkoerper selbst
DE3910725C1 (cs) * 1989-04-03 1990-10-31 Hydraudyne Cylinders B., Boxtel, Nl
DE19721080C1 (de) * 1997-05-20 1998-10-01 Siemens Ag Verfahren zum Überdecken eines Bauteiles mit einer korrosionshemmenden Fremdoxidschicht und mit einer solchen Fremdoxidschicht überdecktes Bauteil
DE19748260A1 (de) * 1997-10-31 1999-08-12 Bosch Gmbh Robert Brennkammer, insbesondere für Gas-Warmwasserbereiter- und Gas-Heizungsgerätebrenner
DE102010044859A1 (de) * 2010-09-09 2012-03-15 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Betreiben eines Kreislaufsystems, Verfahren zum Beschichten und Verwendung von Generator- und/oder Turbinenschaufeln und/oder Kondensatorrohrböden eines Kraftwerkskondensators

Also Published As

Publication number Publication date
GB2009621B (en) 1982-04-07
SE7812002L (sv) 1979-05-23
DE2850210A1 (de) 1979-05-23
FR2409322B3 (cs) 1980-12-05
FR2409322A3 (fr) 1979-06-15
IN149867B (cs) 1982-05-15
GB2009621A (en) 1979-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5169674A (en) Method of applying a thermal barrier coating system to a substrate
US4255495A (en) Corrosion resistant thermal barrier coating
JPS641552B2 (cs)
CS197697B1 (en) Double course protective coat of heat stressed components
CA1076153A (en) Acid-resistant cement
US2697670A (en) Ceramic coated chromium steel
EP1979677B1 (en) Longevity and performance improvements to flare tips
CN114088869A (zh) 一种航空发动机钛合金机匣结构防钛火验证试验方法
CS197698B1 (en) Double course protective coat of heat stressed components
JPS613875A (ja) 被覆された物品及び被覆方法
JPH07292453A (ja) 高温酸化防止用遮熱コーティング方法
US3048105A (en) Aluminum alloy cartridge case
US20080149897A1 (en) Protective Layer Against Hot Gas Corrosion in the Combustion Chamber of an Internal Combustion Engine
US5087512A (en) Surface coating for protecting a component against titanium fire and method for making the surface coating
JPS5811796A (ja) 熱保護耐熱合金構造体
US5202163A (en) Surface coating for protecting a component against titanium fire and method for making the surface coating
EP2977487B1 (en) Method for smoothing the surface of a coating
US3887201A (en) Rubbing seal material for ceramic heat exchanger
JPS6043910B2 (ja) 表面処理方法
CN113446592B (zh) 一种用于锅炉受热面的具有多层结构的涂层
Federer et al. Evaluation of ceramic coatings on silicon carbide
US4003695A (en) Stove of blast furnace
US5648158A (en) Method of protecting metal against corrosion and a vehicle including a structural member protected by the method in high temperature areas
RU2701025C1 (ru) Жаровая труба газовой турбины гтд-110м
JPH08313192A (ja) 耐熱部材の溶射皮膜