一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层及其制备方法，属于表面工程技术领域。该方法采用活性燃烧高速燃气喷涂技术（AC‑HVAF）将粉体喷涂在基材（T91）上形成复合涂层，粉体包括Cr3C2‑NiCr陶瓷粉末和CeO2粉末两种组分，CeO2粉末掺杂的百分比为0~20wt%；Cr3C2‑NiCr陶瓷粉末余量。采用以上方法制备的掺杂稀土元素的陶瓷涂层组织致密，分布均匀，具有扁平化结构且涂层与基体边界紧密结合。此外制备的掺杂CeO2粉末的涂层组织更加致密，并且弥散分布于涂层中，具有更高的耐腐蚀及耐高温氧化的性能，这有助于提高锅炉管道在使用过程中抗冲刷磨损性能和抗高温腐蚀性能。

Abrasion resistant corrosion resistant coating for boiler tube wall and preparation method thereof

The invention discloses a wear-resistant and corrosion-resistant coating for boiler tube wall and a preparation method thereof, belonging to the field of surface engineering technology. In this method, the powder was sprayed on the substrate (T91) by AC_HVAF to form a composite coating. The powder consisted of Cr3C2_NiCr ceramic powder and CeO2 powder. The percentage of CeO2 powder doped was 0~20wt% and the residual amount of Cr3C2_NiCr ceramic powder was 0.2%. The ceramic coatings doped with rare earth elements prepared by the above methods have compact microstructure, uniform distribution, flat structure and close bonding with the substrate boundary. In addition, the coatings doped with CeO2 powders have more compact microstructure and dispersed in the coatings, which have higher corrosion resistance and high temperature oxidation resistance, which is helpful to improve the erosion and wear resistance and high temperature corrosion resistance of boiler pipes in service.

【技术实现步骤摘要】
一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层及其制备方法
本专利技术涉及金属基陶瓷复合材料制备
，具体涉及一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层及其制备方法。
技术介绍
目前为止，我国的电力行业主要以火力发电为主，而发电过程中，以煤为燃料进行发电占我国总用煤量的50％左右，其中，煤炭燃烧过程中除了产生大量烟尘外，还会形成SO2、CO2、氮氧化物等酸性气体。随着火电行业的不断发展，高负载、大容量的锅炉装备需求越来越大，对于锅炉“四管”(即省煤器管、水冷壁管、再热器管、过热器管)高温腐蚀和磨损等性能要求也越来越高。因此寻找一种高温耐腐蚀涂层至关重要。在锅炉、燃气轮机、内燃机和工业垃圾焚烧炉中，高温腐蚀是一个非常严重的问题。热喷涂技术是目前工业上出现的一种在合金上沉积保护性腐蚀涂层的新趋势。热喷涂涂层广泛应用于这些领域的一部分(如航空器、汽车和采矿)，来减少航空和现代燃气轮机之内、高温发电厂等中金属的表面失效过程如冲蚀、磨损及腐蚀率。活性燃烧高速燃气喷涂(ActivatedCombustionHighVelocityAirFuel，简称AC-HVAF)是综合了冷喷涂(CGDS)和传统超音速火焰喷涂(H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，该方法采用活性燃烧高速燃气喷涂工艺将粉体喷涂在基材上形成耐磨耐腐蚀涂层，所述粉体包括Cr3C2‑NiCr陶瓷粉末和CeO2粉末两种组分，其中，CeO2粉末占粉体的0~20wt%，Cr3C2‑NiCr陶瓷粉末占粉体的80wt%~100wt%。

【技术特征摘要】
1.一种用于锅炉管壁的耐磨耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，该方法采用活性燃烧高速燃气喷涂工艺将粉体喷涂在基材上形成耐磨耐腐蚀涂层，所述粉体包括Cr3C2-NiCr陶瓷粉末和CeO2粉末两种组分，其中，CeO2粉末占粉体的0~20wt%，Cr3C2-NiCr陶瓷粉末占粉体的80wt%~100wt%。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性燃烧高速燃气喷涂工艺的参数为：喷涂距离为300~340mm，燃气室1的压力为88~95psi，燃气室2的压力为95~102psi，空气压力为106~110psi，N2气流速率为68~72L/min，送粉率为70~75g/min，喷涂角度为85°~90°，喷涂次数为4~8次。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性燃烧高速燃气喷涂工艺的参数为：喷涂距离为320mm，燃气室1的压力为97psi，燃气室2的压力为102psi，空气压力为108psi，N2气流速率为70L/min，送粉率为72g/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾德长，罗政，郑志刚，余红雅，王刚，邱兆国，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44