RU2455392C1 - Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion - Google Patents
Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455392C1 RU2455392C1 RU2011105565/02A RU2011105565A RU2455392C1 RU 2455392 C1 RU2455392 C1 RU 2455392C1 RU 2011105565/02 A RU2011105565/02 A RU 2011105565/02A RU 2011105565 A RU2011105565 A RU 2011105565A RU 2455392 C1 RU2455392 C1 RU 2455392C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- zirconium
- layer
- protective
- adhesive layer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к антикоррозионным защитным покрытиям и может быть использовано для создания защитного покрытия на металлических деталях с целью защиты от жидкометаллической коррозии.The invention relates to anticorrosive protective coatings and can be used to create a protective coating on metal parts in order to protect against liquid metal corrosion.
В известном защитном покрытии, описанном в патенте РФ №2060105, B22D 19/00, опубл. 1996 г., для защиты металлических корпусов и вставок от взаимодействия с жидким металлом при изготовлении отливок используют защитный слой в виде оксидной пленки. Для защиты вставок из титана от жидкометаллического расплава выполняют химико-термическую обработку титана для образования на поверхности прочной оксидной пленки.In the known protective coating described in the patent of the Russian Federation No. 2060105, B22D 19/00, publ. 1996, in order to protect metal cases and inserts from interaction with liquid metal, a protective layer in the form of an oxide film is used in the manufacture of castings. To protect the inserts from titanium from liquid metal melt, chemical-thermal treatment of titanium is performed to form a strong oxide film on the surface.
Однако различие коэффициентов линейного термического расширения (КЛТР) материала основы (подложки) и оксидного слоя приводит к возникновению напряжений в слое материала защитного покрытия и снижению надежности защиты от металлических расплавов и, как следствие, к жидкометаллической коррозии.However, the difference between the linear thermal expansion coefficients (CTE) of the base material (substrate) and the oxide layer leads to stresses in the layer of the protective coating material and to a decrease in the reliability of protection against metal melts and, as a result, to liquid metal corrosion.
Известно техническое решение, по которому для изготовления контейнеров с защитой от жидких металлов используют многослойное покрытие [патент Великобритании №1570471, B22D 19/00, опубл. 1980 г.]. Конструкция содержит адгезионный слой из металлов или их сплавов, который позволяет улучшить сцепление покрытия с поверхностью основы (металлической подложкой), и защитный слой из оксидной керамики, предотвращающий взаимодействие с металлическим расплавом.A technical solution is known, according to which for the manufacture of containers with protection against liquid metals, a multilayer coating is used [UK patent No. 1570471, B22D 19/00, publ. 1980]. The design contains an adhesive layer of metals or their alloys, which allows to improve the adhesion of the coating to the surface of the substrate (metal substrate), and a protective layer of oxide ceramic, which prevents interaction with the metal melt.
Однако использование твердых оксидных покрытий на металлических подложках приводит к тому, что вследствие различия физико-механических свойств покрытий и подложки, в частности КЛТР, в покрытии появляются значительные термические напряжения, превышающие прочность покрытий, и образуются дефекты в виде трещин, сколов, отслоений. Нарушение целостности покрытия способствует возникновению жидкометаллической коррозии. Это обусловливает высокую вероятность нарушения защиты контейнеров от расплава металла, особенно при длительных выдержках, при смачивании материала покрытия расплавом металла, а также на участках поверхности металлических подложек с малыми радиусами кривизны.However, the use of solid oxide coatings on metal substrates leads to the fact that, due to the difference in the physicomechanical properties of the coatings and the substrate, in particular, CTE, significant thermal stresses appear in the coating that exceed the strength of the coatings and defects are formed in the form of cracks, chips, and delaminations. Violation of the integrity of the coating contributes to the occurrence of liquid metal corrosion. This leads to a high probability of violation of the protection of containers from molten metal, especially during prolonged exposure, when the coating material is wetted with a molten metal, and also on surface areas of metal substrates with small radii of curvature.
Известно техническое решение, в котором покрытие для защиты от жидкометаллической коррозии стальной подложки содержит адгезионный слой и защитный слой, состоящий из внутреннего слоя, содержащего оксид циркония, и наружного слоя, выполненного из материала на основе легкоплавкого вольфрамового стекла [патент РФ №2285749, C23C 28/00, B32B 18/00, опубл. 2006 г.].A technical solution is known in which a coating for protection against liquid metal corrosion of a steel substrate comprises an adhesive layer and a protective layer consisting of an inner layer containing zirconium oxide and an outer layer made of a material based on low-melting tungsten glass [RF patent No. 2285749, C23C 28 / 00, B32B 18/00, publ. 2006].
Внутренний и наружный слои имеют композиционную структуру и содержат керамическую матрицу и наполнитель. Матрица внутреннего слоя, содержащая оксид циркония или гадолиния, выполнена в виде жесткого каркаса, в порах которого расположен наполнитель - материал на основе оксидов алюминия, хрома, фосфора. В наружном слое твердые частицы матрицы, не имеющие жесткого сцепления друг с другом, расположены в слое наполнителя, в качестве которого использован материал, термопластичный при температурах эксплуатации, например материал на основе легкоплавкого вольфрамового стекла. Каждый из последовательно нанесенных слоев выполняет определенные защитные функции и повышает защитные свойства покрытия.The inner and outer layers have a composite structure and contain a ceramic matrix and a filler. The matrix of the inner layer containing zirconium or gadolinium oxide is made in the form of a rigid frame, in the pores of which there is a filler - a material based on oxides of aluminum, chromium, phosphorus. In the outer layer, the solid particles of the matrix that do not adhere rigidly to each other are located in the filler layer, which is used as a material thermoplastic at operating temperatures, for example, material based on low-melting tungsten glass. Each of the successively applied layers performs certain protective functions and increases the protective properties of the coating.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа предлагаемого изобретения.This technical solution is selected as a prototype of the invention.
Покрытие, приведенное в качестве прототипа, обеспечивает хорошую защиту от жидкометаллической коррозии, преимущественно вызванной образованием трещин в защитном слое. Однако оно не учитывает возможность возникновения дефектов в виде расслоения и отслоения слоев многослойного покрытия.The coating provided as a prototype provides good protection against liquid metal corrosion, mainly caused by the formation of cracks in the protective layer. However, it does not take into account the possibility of defects in the form of delamination and delamination of layers of a multilayer coating.
Данные дефекты, в частности, могут возникать ввиду того, что адгезионный слой вольфрама по КЛТР значительно отличается от стальной подложки и от оксида циркония или гадолиния, составляющих основу внутреннего слоя, что неизбежно приведет к возникновению на границе покрытий при нагреве термических напряжений, что при определенных условиях (нарушение технологии нанесения, резкий перепад температур, малые радиусы кривизны) может вызвать расслоение слоев и последующее разрушение покрытия.These defects, in particular, can arise due to the fact that the adhesion layer of tungsten according to CTE differs significantly from the steel substrate and from zirconium oxide or gadolinium, which form the basis of the inner layer, which will inevitably lead to thermal stresses at the coating boundary, which, at certain conditions (violation of the application technology, a sharp temperature drop, small radii of curvature) can cause layer separation and subsequent destruction of the coating.
Выполнение защитного слоя покрытия в виде сложной композиционной структуры образует покрытие большой массы и толщины, что повышает термические напряжения и снижает прочность сцепления покрытия с подложкой.The implementation of the protective coating layer in the form of a complex composite structure forms a coating of large mass and thickness, which increases thermal stresses and reduces the adhesion strength of the coating to the substrate.
Вследствие того, что надежность покрытия обеспечена наличием нескольких слоев, имеющих сложную композиционную структуру и поэтому образующих покрытие значительной толщины, такое покрытие не может быть применено в конструкциях, где толщина покрытия ограничена, например, на поверхностях, имеющих малые радиусы кривизны.Due to the fact that the reliability of the coating is ensured by the presence of several layers having a complex compositional structure and therefore forming a coating of significant thickness, such a coating cannot be applied in structures where the coating thickness is limited, for example, on surfaces having small radii of curvature.
Выполнение внутреннего слоя покрытия в виде матрицы, содержащей наполнитель, и наружного защитного слоя в виде наполнителя, содержащего частицы матрицы, является достаточно трудоемким. Формирование большого количества слоев также существенно повышает трудоемкость изготовления.The implementation of the inner coating layer in the form of a matrix containing a filler, and the outer protective layer in the form of a filler containing particles of a matrix, is quite laborious. The formation of a large number of layers also significantly increases the complexity of manufacturing.
Таким образом, конструкция данного покрытия не обеспечивает стойкость покрытия к разрушению и отслоению при температурном воздействии, а также достаточно трудоемко в изготовлении.Thus, the design of this coating does not provide the resistance of the coating to destruction and delamination under thermal influence, and is also quite laborious to manufacture.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании покрытия, защищающего металлическое изделие, в частности, с поверхностями, имеющими малые радиусы кривизны, от жидкометаллической коррозии при контакте с металлическим расплавом в условиях повышенных термических напряжений, обладающего высокой стойкостью к отслоению.The problem to which the claimed invention is directed, is to create a coating that protects a metal product, in particular, with surfaces having small radii of curvature, against liquid metal corrosion in contact with a metal melt under conditions of high thermal stress, which has high resistance to delamination.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении прочности сцепления покрытия с подложкой, повышенном сопротивлении разрушению и образованию дефектов в условиях повышенных термических напряжений, снижении трудоемкости изготовления получаемого покрытия.The technical result of the claimed invention is to increase the adhesion strength of the coating to the substrate, increased resistance to destruction and the formation of defects under conditions of high thermal stresses, reducing the complexity of manufacturing the resulting coating.
Для достижения указанного технического результата в известном покрытии для защиты от жидкометаллической коррозии стальной подложки, содержащем адгезионный слой и защитный слой, состоящий из внутреннего слоя, содержащего оксид циркония, и наружного слоя, выполненного из материала на основе легкоплавкого вольфрамового стекла, согласно изобретению адгезионный слой выполнен из циркония, внутренний слой состоит из двух подслоев, один из которых выполнен из нитрида циркония и нанесен на адгезионный слой методом ионно-плазменного напыления, второй подслой образован из оксида циркония путем химико-термической обработки поверхности подслоя нитрида циркония.To achieve the specified technical result in a known coating for protection against liquid metal corrosion of a steel substrate containing an adhesive layer and a protective layer consisting of an inner layer containing zirconium oxide and an outer layer made of a material based on fusible tungsten glass, according to the invention, the adhesive layer is made made of zirconium, the inner layer consists of two sublayers, one of which is made of zirconium nitride and deposited on the adhesive layer by ion-plasma spraying A second sublayer formed from zirconia by thermochemical treatment of the surface sublayer of zirconium nitride.
Технический результат достигается за счет выполнения комбинации последовательно расположенных слоев и подслоев циркония, нитрида циркония, оксида циркония и материала на основе легкоплавкого вольфрамового стекла, а также за счет снижения толщины покрытия и упрощения технологии его формирования.The technical result is achieved by performing a combination of sequentially arranged layers and sublayers of zirconium, zirconium nitride, zirconium oxide and material based on low-melting tungsten glass, as well as by reducing the thickness of the coating and simplifying the technology of its formation.
Пояснить достижение указанного технического результата можно следующим образом. Адгезионный слой выполнен из циркония, внутренний слой состоит из двух подслоев, один из которых выполнен из нитрида циркония и нанесен на адгезионный слой методом ионно-плазменного напыления, второй подслой образован из оксида циркония путем химико-термической обработки поверхности подслоя нитрида циркония. При таком последовательном расположении слоев и подслоев покрытия каждый из них выполняет определенную функцию, направленную на достижение технического результата.Explain the achievement of the specified technical result as follows. The adhesive layer is made of zirconium, the inner layer consists of two sublayers, one of which is made of zirconium nitride and deposited on the adhesive layer by ion-plasma spraying, the second sublayer is formed of zirconium oxide by chemical-thermal treatment of the surface of the zirconium nitride sublayer. With such a sequential arrangement of layers and sublayers of the coating, each of them performs a certain function aimed at achieving a technical result.
При таком составе и расположении слоев и подслоев покрытия его формирование сопровождается образованием переходных диффузионных слоев между ними.With this composition and arrangement of the layers and sublayers of the coating, its formation is accompanied by the formation of transitional diffusion layers between them.
Образование переходных диффузионных слоев сводит к минимуму скачок напряжения на границе раздела фаз, что позволяет предотвратить образование дефектов в виде расслоения, приводящих к нарушению целостности защитного покрытия и снижению надежности защиты от жидкометаллической коррозии.The formation of transitional diffusion layers minimizes the voltage jump at the phase boundary, which prevents the formation of defects in the form of delamination, leading to a violation of the integrity of the protective coating and a decrease in the reliability of protection against liquid metal corrosion.
Адгезионный слой циркония с переходным диффузионным слоем обеспечивает высокую прочность адгезии между внутренним слоем защитного покрытия и стальной подложкой. Переходные диффузионные слои между цирконием и нитридом циркония, оксидом циркония и нитридом циркония обеспечивают прочное сцепление соседних слоев.An adhesive layer of zirconium with a transition diffusion layer provides high adhesion strength between the inner layer of the protective coating and the steel substrate. Transitional diffusion layers between zirconium and zirconium nitride, zirconium oxide and zirconium nitride provide strong adhesion of adjacent layers.
С повышением температуры при определенных условиях существует вероятность того, что в покрытии произойдет образование трещины внутреннего слоя. Тем не менее, адгезионный слой циркония останется без изменений, так как этот слой имеет диффузионное сцепление с подложкой и обладает пластичностью, характерной для металлов. Таким образом, адгезионный слой является дополнительным препятствием для контакта подложки и наружного слоя.With increasing temperature under certain conditions, there is a likelihood that a cracking of the inner layer will occur in the coating. Nevertheless, the adhesive layer of zirconium will remain unchanged, since this layer has diffusion bonding with the substrate and has the plasticity characteristic of metals. Thus, the adhesive layer is an additional obstacle for the contact of the substrate and the outer layer.
Подслой внутреннего слоя образован путем частичного перевода нитрида циркония в оксид циркония. Данные соединения имеют однотипную структуру с общей подрешеткой циркония, поэтому на границе фаз не возникает напряжений. Это достигается, во-первых, за счет того, что образование оксида циркония происходит путем диффузионной замены в химическом соединении нитрида циркония аниона азота на кислород при сохранении подрешетки металла, а во-вторых, за счет образования переходного диффузионного слоя переменного состава с убывающей концентрацией анионов азота от максимальной в подслое нитрида циркония и возрастающей концентрацией анионов кислорода до максимальной при переходе в подслой оксида циркония. Образовавшееся соединение оксида циркония не взаимодействует и не обладает растворимостью с термопластичным материалом наружного слоя на основе вольфрамового стекла.The sublayer of the inner layer is formed by partial conversion of zirconium nitride to zirconium oxide. These compounds have the same structure with a common zirconium sublattice; therefore, no stresses arise at the phase boundary. This is achieved, firstly, due to the fact that the formation of zirconium oxide occurs by diffusion substitution of a nitrogen anion for oxygen in the chemical compound of zirconium nitride while maintaining the metal sublattice, and secondly, due to the formation of a transitional diffusion layer of variable composition with a decreasing concentration of anions nitrogen from the maximum in the sublayer of zirconium nitride and the increasing concentration of oxygen anions to the maximum upon transition into the sublayer of zirconium oxide. The resulting compound of zirconium oxide does not interact and does not have solubility with the thermoplastic material of the outer layer based on tungsten glass.
Кроме того, оксид циркония обладает большей свободной энергией образования, чем оксиды расплава металла, за счет чего этот подслой придает защитному покрытию стойкость к воздействию расплава.In addition, zirconium oxide has a higher free energy of formation than the oxides of the molten metal, due to which this sublayer gives the protective coating resistance to melt.
Комбинация последовательно расположенных слоев циркония, нитрида циркония и оксида циркония обладает достаточной разностью физико-механических свойств, что служит барьером для хрупких трещин, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации покрытия.The combination of successive layers of zirconium, zirconium nitride and zirconium oxide has a sufficient difference in physical and mechanical properties, which serves as a barrier to brittle cracks that may occur during operation of the coating.
Таким образом, комбинация последовательно расположенных слоев циркония, нитрида циркония и оксида циркония с образованием промежуточных диффузионных слоев обеспечивает минимизацию напряжений на границах циркония и нитрида циркония, оксида циркония и нитрида циркония, что служит барьером для образования дефектов в виде отслоений, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации покрытия.Thus, the combination of sequentially arranged layers of zirconium, zirconium nitride and zirconium oxide with the formation of intermediate diffusion layers minimizes stresses at the boundaries of zirconium and zirconium nitride, zirconium oxide and zirconium nitride, which serves as a barrier to the formation of defects in the form of delaminations that can occur during the process operation coverage.
Наружный слой защитного покрытия выполнен из материала на основе вольфрамового стекла. Это термопластичный материал, имеющий жесткую структуру при обычных условиях. При нагреве его до температур, при которых происходит контакт с расплавом, наружный слой становится пластичным и в нем не возникает дефектов типа сколов и трещин, что препятствует проникновению расплава к внутреннему слою и стальной подложке и, следовательно, возникновению жидкометаллической коррозии.The outer layer of the protective coating is made of a material based on tungsten glass. It is a thermoplastic material with a rigid structure under ordinary conditions. When it is heated to temperatures at which contact with the melt occurs, the outer layer becomes plastic and it does not cause defects such as chips and cracks, which prevents the penetration of the melt to the inner layer and the steel substrate and, therefore, the occurrence of liquid metal corrosion.
Термопластические свойства наружного слоя из материала на основе вольфрамового стекла позволяют заполнять трещины внутреннего слоя.Thermoplastic properties of the outer layer of a material based on tungsten glass can fill the cracks of the inner layer.
При возникновении дефектов во внутреннем слое термопластичный материал наружного слоя заполняет полость дефекта, при этом в месте контакта термопластичного материала наружного слоя с нитридом циркония или цирконием в результате реакции образуется оксид циркония, что обеспечивает реализацию эффекта защиты путем «залечивания» образовавшихся дефектов. Это становится возможным в силу того, что материалы адгезионного слоя из циркония, подслоя внутреннего слоя из нитрида циркония и термопластичного материала наружного слоя на основе вольфрамового стекла имеют определенное соотношение изобарных потенциалов. Соотношение изобарных потенциалов таково, что реакция между материалом наружного слоя с нитридом циркония или цирконием будет сопровождаться образованием соединений оксида циркония.In the event of defects in the inner layer, the thermoplastic material of the outer layer fills the cavity of the defect, while in the place of contact of the thermoplastic material of the outer layer with zirconium nitride or zirconium, zirconia is formed as a result of the reaction, which ensures the implementation of the protection effect by “healing” of the formed defects. This becomes possible due to the fact that the materials of the adhesive layer of zirconium, the sublayer of the inner layer of zirconium nitride and the thermoplastic material of the outer layer based on tungsten glass have a certain ratio of isobaric potentials. The ratio of isobaric potentials is such that the reaction between the material of the outer layer with zirconium nitride or zirconium will be accompanied by the formation of zirconium oxide compounds.
Таким образом, комбинация последовательно расположенных на стальной подложке слоев циркония, нитрида циркония, оксида циркония и материала на основе вольфрамового стекла позволяет обеспечить повышенное сопротивление разрушению и образованию дефектов защитного покрытия в условиях повышенных термических напряжений и, следовательно, обеспечить целостность покрытия. В результате не возникает жидкометаллической коррозии металлической подложки.Thus, the combination of layers of zirconium, zirconium nitride, zirconium oxide and a material based on tungsten glass sequentially arranged on a steel substrate makes it possible to provide increased resistance to destruction and formation of defects in the protective coating under conditions of high thermal stresses and, therefore, to ensure the integrity of the coating. As a result, no liquid metal corrosion of the metal substrate occurs.
Технология формирования подслоев защитного покрытия не предусматривает использование матриц, что позволяет снизить трудоемкость изготовления защитного покрытия.The technology of forming the sublayers of the protective coating does not provide for the use of matrices, which reduces the complexity of manufacturing a protective coating.
Получаемое защитное покрытие имеет малую толщину, что способствует повышению прочности сцепления защитного покрытия с подложкой, а также позволяет использовать такое защитное покрытие на участках поверхности металлических изделий с малыми радиусами кривизны.The resulting protective coating has a small thickness, which increases the adhesion strength of the protective coating to the substrate, and also allows the use of such a protective coating on surface sections of metal products with small radii of curvature.
Изобретение иллюстрируется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
на фиг.1 схематично приведено расположение слоев и подслоев защитного покрытия;figure 1 schematically shows the location of the layers and sublayers of the protective coating;
на фиг.2 приведен микрошлиф места взаимодействия расплава и металлической подложки с защитным покрытием.figure 2 shows the microsection of the interaction of the melt and the metal substrate with a protective coating.
Покрытие для защиты состоит из последовательно нанесенных слоев. На стальную подложку 1 нанесен адгезионный слой 2 циркония, который обеспечивает адгезию между защитным слоем 3 и стальной подложкой 1. Защитный слой 3 состоит из внутреннего слоя 4 и наружного слоя 5. Внутренний слой 4 образован двумя подслоями: подслоем 6 нитрида циркония ZrN и подслоем 7 оксида циркония ZrO2. Подслой 6 нитрида циркония нанесен на адгезионный слой 2 циркония методом ионно-плазменного напыления. Подслой 7 оксида циркония образован химико-термической обработкой поверхности подслоя 6 нитрида циркония. Наружный слой 5 выполнен из материала на основе легкоплавкого вольфрамового стекла и нанесен методом аэрозольного распыления с последующей термической обработкой.The protection coating consists of successively applied layers. A zirconium adhesive layer 2 is applied to the
При таком выполнении слоев и подслоев покрытия для защиты его формирование сопровождается образованием переходных диффузионных слоев между ними, что сводит к минимуму скачок напряжения на границе раздела фаз, что обеспечивает достижение технического результата - предотвращение образования дефектов в виде расслоения, приводящих к нарушению целостности защитного покрытия и снижению надежности защиты от жидкометаллической коррозии.With this embodiment of the layers and sublayers of the coating for protection, its formation is accompanied by the formation of transitional diffusion layers between them, which minimizes the voltage jump at the phase boundary, which ensures the achievement of a technical result - preventing the formation of defects in the form of delamination, leading to a violation of the integrity of the protective coating and reduce the reliability of protection against liquid metal corrosion.
Адгезионный слой циркония с переходным диффузионным слоем обеспечивает высокую прочность адгезии между внутренним слоем покрытия для защиты и стальной подложкой. Переходные диффузионные слои между цирконием и нитридом циркония, оксидом циркония и нитридом циркония обеспечивают прочное сцепление соседних слоев.An adhesive zirconium layer with a transition diffusion layer provides high adhesion strength between the inner layer of the protective coating and the steel substrate. Transitional diffusion layers between zirconium and zirconium nitride, zirconium oxide and zirconium nitride provide strong adhesion of adjacent layers.
Выполнение подслоя оксида циркония внутреннего слоя покрытия путем химико-термической обработки поверхности подслоя нитрида циркония обусловливает малую толщину данного подслоя и, таким образом, уменьшает общую толщину покрытия, что позволяет увеличить прочность сцепления покрытия с подложкой, а также использовать такое покрытие на участках поверхности металлических изделий с малыми радиусами кривизны. Кроме того, такой способ получения подслоя оксида циркония позволяет уменьшить количество наносимых слоев и, таким образом, снизить трудоемкость изготовления защитного покрытия.The implementation of the zirconium oxide sublayer of the inner coating layer by chemically heat treating the surface of the zirconium nitride sublayer causes a small thickness of this sublayer and, thus, reduces the total thickness of the coating, which allows to increase the adhesion strength of the coating to the substrate, and also to use such a coating on surface areas of metal products with small radii of curvature. In addition, this method of obtaining a sublayer of zirconium oxide can reduce the number of applied layers and, thus, reduce the complexity of manufacturing a protective coating.
При реализации конструкции покрытия для защиты от жидкометаллической коррозии стальной подложки на практике в качестве материала подложки была использована сталь 12Х18Н10Т, в качестве наружного слоя был применен материал на основе легкоплавкого вольфрамового стекла системы WO3+Na2O+K2O+P2O5.In the implementation of the coating design to protect against liquid metal corrosion of the steel substrate in practice, 12Kh18N10T steel was used as the substrate material, and the material based on the low-melting tungsten glass of the WO 3 + Na 2 O + K 2 O + P 2 O 5 system was used as the outer layer .
В результате было получено тонкое защитное покрытие.The result was a thin protective coating.
Оценка контроля качества защитного покрытия после испытания в контакте с металлическим расплавом была проведена методом микрорентгеноспектрального анализа. Анализ рентгеновских спектров на границе стальной подложки с внутренним слоем покрытия показал наличие элементов, входящих в состав стали, и элементов, присутствующих в защитных слоях, и не выявил наличия элементов расплава. Металлографический анализ (см. фиг.2) также показал отсутствие контакта расплава 8 со сталью (позицией 9 показано защитное покрытие).Assessment of the quality control of the protective coating after testing in contact with a metal melt was carried out by X-ray spectral analysis. The analysis of X-ray spectra at the boundary of the steel substrate with the inner coating layer showed the presence of elements that make up the steel and elements present in the protective layers, and did not reveal the presence of melt elements. Metallographic analysis (see figure 2) also showed the absence of contact of the
Таким образом, анализ подтвердил эффективность применения предлагаемого защитного покрытия для защиты металлических подложек от жидкометаллической коррозии.Thus, the analysis confirmed the effectiveness of the proposed protective coating for the protection of metal substrates from liquid metal corrosion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105565/02A RU2455392C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011105565/02A RU2455392C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2455392C1 true RU2455392C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011105565/02A RU2455392C1 (en) | 2011-02-14 | 2011-02-14 | Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2455392C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678045C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-01-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Method of obtaining ceramic matrix coating on steel, working in high-temperature aggressive environments |
| RU2754844C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью «Оренбургский пропант» | Water-based acrylic polymer for cement composition and method for its preparation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285749C2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Multi-layer protective coat |
| EP1783247A2 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | General Electric Company | Layered corrosion resistant coating for turbine blade environmental protection |
| US20090277782A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-11-12 | College Of William And Mary | Silicon Oxynitride Coating Compositions |
| RU2008145222A (en) * | 2006-04-19 | 2010-08-10 | Ропаль Аг (Ch) | METHOD FOR MANUFACTURE OF PROTECTED FROM CORROSION AND HAVING A MIRROR GLOSSY SUBSTRATE |
-
2011
- 2011-02-14 RU RU2011105565/02A patent/RU2455392C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285749C2 (en) * | 2004-10-26 | 2006-10-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственный заказчик - Федеральное агентство по атомной энергии | Multi-layer protective coat |
| EP1783247A2 (en) * | 2005-11-04 | 2007-05-09 | General Electric Company | Layered corrosion resistant coating for turbine blade environmental protection |
| RU2008145222A (en) * | 2006-04-19 | 2010-08-10 | Ропаль Аг (Ch) | METHOD FOR MANUFACTURE OF PROTECTED FROM CORROSION AND HAVING A MIRROR GLOSSY SUBSTRATE |
| US20090277782A1 (en) * | 2007-09-18 | 2009-11-12 | College Of William And Mary | Silicon Oxynitride Coating Compositions |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2678045C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-01-22 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов "Прометей" имени И.В. Горынина Национального исследовательского центра "Курчатовский институт" (НИЦ "Курчатовский институт" - ЦНИИ КМ "Прометей") | Method of obtaining ceramic matrix coating on steel, working in high-temperature aggressive environments |
| RU2754844C1 (en) * | 2020-10-22 | 2021-09-08 | Общество с ограниченной ответственностью «Оренбургский пропант» | Water-based acrylic polymer for cement composition and method for its preparation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1969156B1 (en) | Method for coating a blade and blade of a gas turbine | |
| US11566331B2 (en) | Calcium-magnesium-alumino-silicate resistant thermal barrier coatings | |
| KR101550344B1 (en) | Lamination, conductive material, and method for manufacturing lamination | |
| KR102236892B1 (en) | Chromium-based oxidation protection layer | |
| RU2006138480A (en) | MULTI-LAYER COATING UNIT CONTAINING THE LAYER OF THE BARRIER COVERING | |
| EP3156514B1 (en) | Method for producing laminate | |
| DE112008003502T5 (en) | Method for improving resistance to CMAS infiltration | |
| EP2410072B1 (en) | Dissolution-inhibiting covering member | |
| EP1937863A2 (en) | Sandwich thermal insulation layer system and method for production | |
| JP2007217779A (en) | Ceramic thermal spray coating member excellent in heat radiation property or the like and its production method | |
| CA2990731C (en) | Contour-following protective layer for compressor components of gas turbines | |
| JP2012528247A (en) | Method for producing flat steel products and flat steel products | |
| US8497028B1 (en) | Multi-layer metallic coating for TBC systems | |
| RU2455392C1 (en) | Coating for protection of steel substrate from liquid metallic corrosion | |
| US20100239429A1 (en) | Wear protection coating | |
| KR101615613B1 (en) | Cermet thermal spray powder, roller for molten metal plating bath, article in molten metal plating bath | |
| TW200909667A (en) | Turbomachine blade with erosion and corrosion protective coating and method of manufacturing the same | |
| RU2678045C1 (en) | Method of obtaining ceramic matrix coating on steel, working in high-temperature aggressive environments | |
| EP2860285B1 (en) | Method for increasing heat resistance of metallic articles | |
| RU2763953C1 (en) | Combined protective coating | |
| US20160215382A1 (en) | Thermal barrier coating with improved adhesion | |
| KR102190320B1 (en) | Barrier coating for turbochargers | |
| RU2145981C1 (en) | Method of protection of surface of ingots | |
| CN108350560A (en) | The method and component and material blends of the corrosion protective layer of thermal insulation layer of the manufacture for being made of hollow alumina balls and outermost glassy layer | |
| CN111247312B (en) | Turbine component made of rhenium-containing superalloy and associated manufacturing method |