一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺，所述涂层，由碳化铬系金属陶瓷涂层和外层的氧化铝氧化钛陶瓷涂层组成，所述制备工艺，首先，对叶片进行清洗，遮蔽保护，再进行喷砂粗化，然后采用超音速火焰喷涂工艺在叶片表面制备碳化铬系金属陶瓷涂层，厚度0.1~0.3mm，燃料为丙烷和空气，喷涂过程中叶片表面温度应小于200℃，采用多道次喷涂来防止涂层过热；最后，采用高速等离子喷涂工艺在碳化铬系金属陶瓷涂层表面制备氧化铝氧化钛陶瓷涂层，厚度0.1~0.2mm。本发明专利技术通过涂层成分复合优化设计，方法简单，所制备的高耐蚀耐磨防垢涂层可解决烟气轮机叶片表面的腐蚀、冲蚀、结垢等现象，提高叶片的使用寿命。

High corrosion resistant abrasion resistant and anti fouling coating for flue gas turbine blade and preparation process thereof

The invention relates to a gas turbine blades with high corrosion resistance and wear resistance of anti fouling coating and its preparation process, the coating is composed of alumina titania ceramic coatings of chromium carbide cermet coatings and the outer layer, the preparation process, first of all, the blade was cleaning, shielding, and sandblasting, and then the supersonic flame preparation of chromium carbide cermet coatings on the surface of the blade, the thickness of the coating process of 0.1~0.3mm fuel for the propane and air temperature, leaf surface spraying process should be less than 200 DEG C, by multi pass thermal spraying to prevent coating; finally, the process of chromium carbide surface metal ceramic coating prepared by alumina titania ceramic coating high speed plasma spraying, the thickness of 0.1~0.2mm. Through the design, optimization of composite coating composition prepared by the method is simple, high corrosion resistance and wear resistance by anti fouling coating can solve the corrosion of gas turbine blades surface erosion, scaling, improve the service life of blade.

【技术实现步骤摘要】
一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺
本专利技术涉及一种涂层，具体的说是一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺。
技术介绍
石油催化裂化系统中烟气轮机叶片采用GH864高温合金锻造成型，转子运转速度可达6300r/min，工作温度高达750℃。在烟气轮机内SOx、NOx、CO、CO2、H2O等烟气的腐蚀、催化剂颗粒冲蚀及催化剂在叶片表面结垢的作用下，叶片表面容易产生腐蚀、磨损、结垢现象，导致叶片强度下降，寿命显著降低，严重情况下甚至影响烟气轮机设备的正常运转，造成大量经济损失。因此，叶片需具备耐高温、耐冲蚀、耐烟气腐蚀、防结垢等综合性能，目前的高温合金材料均难以同时满足上述要求。在烟气轮机叶片表面制备一层厚度可控的高耐蚀耐磨防垢复合涂层，是提高烟机叶片使用性能的有效途径。现有解决汽轮机叶片腐蚀磨损结垢的主要技术是通过激光熔覆或气相沉积技术在叶片表面制备防护涂层，同时通过添加阻垢剂来减缓叶片表面的结垢倾向。如申请号为201310748297.5的专利技术专利《一种汽轮机叶片激光熔覆防水蚀方法》中，采用CO2激光器在汽轮机末级叶片表面熔覆沉积了一层司立太合金粉末，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层，其特征在于：由内层0.1~0.3mm厚的碳化铬系金属陶瓷涂层和外层0.1~0.2mm厚的氧化铝氧化钛陶瓷涂层组成，所述碳化铬系金属陶瓷涂层的化学成分及质量百分比含量为：NiCr合金25~50%，Cr

【技术特征摘要】
1.一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层，其特征在于：由内层0.1~0.3mm厚的碳化铬系金属陶瓷涂层和外层0.1~0.2mm厚的氧化铝氧化钛陶瓷涂层组成，所述碳化铬系金属陶瓷涂层的化学成分及质量百分比含量为：NiCr合金25~50%，Cr3C2陶瓷50~75%；氧化铝氧化钛陶瓷涂层的化学成分及质量百分比含量为：Al2O360~93%，TiO27~40%。2.如权利要求1所述烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）表面清洗：先用丙酮，再用无水乙醇对烟气轮机叶片表面进行清洗，去除油污，确保烟气轮机叶片表面洁净；（2）遮蔽保护：对烟气轮机叶片不需要喷涂的部位进行遮蔽保护，防止喷砂和喷涂时受到污染；（3）喷砂粗化：将烟气轮机叶片用喷砂工装固定后，采用质量比为1:1-3:1的16目和24目的混合棕刚玉砂粒对表面进行喷砂粗化；要求喷砂用压缩空气干燥、无油，气压0.6~0.8MPa，喷射角为90±10°，喷砂距离为0.1~0.2m，喷砂至烟气轮机叶片表面露出亚光色新鲜金属表面为止；（4）涂层制备：首先，将烟气轮机叶片在喷涂工装上进行固定，采用超音速火焰喷涂工艺在叶片表面制备碳化铬系金属陶瓷涂层，厚度0.1~0.3mm，燃料为丙烷和空气，喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：许康威，武笑宇，石绪忠，张振千，王松江，田耕，夏金法，付春龙，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，中石化炼化工程集团股份有限公司洛阳技术研发中心，
类型：发明
国别省市：河南,41