一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，将所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末用于构件表面的防腐、修复，包括以下步骤：表面处理、喷涂、熔覆；所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法，包括以下步骤：备料、熔炼、中间包预热、雾化、收粉；所述备料，原材料及混合比例，按重量分数计，包括：纯铁93

【技术实现步骤摘要】
一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于防腐修复喷涂领域，具体涉及一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]传统的防腐工艺中，镀锌和喷漆是常用技术，但镀锌和喷漆过程中容易产生有害性的气体，对环境造成极大的影响，且防腐蚀和修复的效果有限，存在有种种局限性。随着技术的发展创新，目前工程领域对防腐工艺及材料性能提出了更高的要求。
[0003]近年来，近球形合金粉末在防腐方面的应用日益展现出其显著优势，并逐渐成为特定部件和工业工程领域在表面防腐修复的重要手段。近球形合金粉末的粒度、纯净度、形貌和合金成分均匀性好，不仅能够减少了传统铸造、锻造技术中存在的工艺繁琐、材料利用率低等问题，还能够满足目前对其精度、形状、性能均趋于严格的生产需求。近球形合金粉末在喷涂方面具有广阔的应用前景，可适用于特定环境下的合金构件防腐、修复。
[0004]申请人发现，现有技术中的合金粉末主要为不锈钢系列合金粉末，其不锈钢粉末中合金成分高，特别是镍含量一般为10~80%、铬含量一般为15~20%，且可能还含有钨、钼等元素。可以看出，如此高的合金成分含量无异于大大增加成本和贵重金属的消耗，不仅造成成本、资源的浪费，同时增大对环境的影响和负担，与低碳、绿色、环保、可持续的时代发展大主题背道而驰。
[0005]中国专利CN104233163A公开了一种高含盐和湿硫化氢工况压力容器用金属防腐涂层及其制备方法，其采用的金属粉末包括：78~84％的Ni，15~17％的Cr，0％~0.5％的W，0.8％~1％的Mo，0~0.1％的C，0~0.01％的S，0~0.01％的P；2.0~3.5％的B和Si。可以看出，其合金成分高，特别是镍、铬、钨、钼等元素，大大增加成本和贵重金属的消耗，不仅造成成本、资源的浪费，同时增大对环境的影响和负担。
[0006]因此，就需要我们在保证产品要求及性能的基础上，寻找途径，减少合金的使用量，开发新型近球形合金粉末，以满足时代、技术的发展需要。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，以实现以下专利技术目的：（1）提供一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法，通过所述方法制备的金属粉末在保证产品要求及性能的基础上，减少合金的使用量，特别是减少贵重金属钼、铬、镍的使用量；（2）通过所述方法制备的防腐修复喷涂用近球形金属粉末，应用于防腐修复喷涂中，各性能均衡，耐腐蚀性能优异，能够满足特定环境下的合金构件防腐、修复要求。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术采取的技术方案如下：一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，将所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末
用于构件表面的防腐、修复。包括以下步骤：表面处理、喷涂、熔覆。
[0009]所述表面处理，对构件机械表面或内部需要进行防腐或修复的部位进行处理，出去构件表面毛刺、锈迹，确保构件表面除锈等级不低于Sa3.0级。
[0010]所述喷涂，将所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末置入喷涂系统，对构件表面热喷金属粉末，形成凃层。
[0011]所述熔覆，对喷涂后的涂层进行熔覆处理。
[0012]所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法，包括以下步骤：备料、熔炼、中间包预热、雾化、收粉。
[0013]所述备料，称重各种原材料和辅料，准备完毕开始熔炼；所述原材料及混合比例，按重量分数计，包括：纯铁93-96%、高碳铬铁2-3%、电解锰1-2%、锻煤1-2%。
[0014]所述熔炼，采用中频炉进行熔炼。先在炉底铺石灰和萤石，再依次加入预定份数的纯铁、高碳铬铁、电解锰、锻煤，形成熔池；所述石灰和萤石的加入的总重量占体系总重量的1-5%；所述石灰和萤石的比例为1-2:1；中频炉升高温度，升温速率在40-60℃/min，升温时间在25-35min，升至原材料熔化后，维持温度在1500-1550℃；加入脱氧剂，在脱氧后加入硅，溶清后停电2~4分钟，使钢液渣料充分上浮，化清后，钢液表面有一层覆盖层；所述脱氧剂，包括钙粉或者锰粉；所述脱氧剂加入量为5-7%；再加入造渣剂，电加热调整温度，取样分析测试；若取样成分含量符合以下标准C含量:1.0-1.3；Cr含量：1.2-1.6；Mn含量：1.2-1.6；Si含量≤0.2；S含量≤0.03；P含量≤0.03，则在桶体内充入氮气至气压与外界平衡，电加热升温至1650℃，出钢；所述造渣剂的成分包括，石灰CaO、Ca(OH)2和CaF2，所述CaO：Ca(OH)2：CaF2三者的混合质量比为6-8:2-3:1；所述造渣剂的加入量为1-2.5%。
[0015]所述中间包预热，装配中间包，装配好后以3MPa压力试压，然后抽负压至真空度达到0.02-0.035MPa后，开始中间包预热，防止钢液进入中间包受冷凝固，堵住露眼，中间包温度达到1200℃，预热30-40分钟；所述中间包为层状结构，外层为石墨坩埚，内层为刚玉坩埚。
[0016]所述雾化，开启液压倾倒装置，钢液进入中间包，气体压力为0.4MPa，让钢液顺着中间包、漏嘴，通过雾化喷嘴后，被高速气流破碎形成小液滴，在雾化桶内完成降温成型，此过程至中频炉钢液完全倾倒入中间包，中间包内钢液完全粉末化后完成；所述雾化，高速气流为氩气，气体压力为2MPa，喷出速率为660m/s；所述雾化，雾化过程气流与钢液的流量比为3：1；所述降温，在雾化桶内冷却降温，雾化桶内层分上下冷却段分别提供不同的冷却降温，上层冷却，冷却筒内吹出氮气冷风，温度10-15℃；下层冷却，采用冰盐浴持续蒸发冷却，温度-15~-18℃。
[0017]所述收粉，所述雾化结束1小时后，粉末充分冷却后进行收粉，粉末经60目旋振筛
粗筛分，再进行细筛分，选取粒径小于48μm粉末，制得所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末。
[0018]制得粉末成分为：C:1.0-1.3；Cr：1.2-1.6；Mn：1.2-1.6 ；Si≤0.2；S≤0.03；P≤0.03。
[0019]松装密度：≥4.0g/cm3;流动性：≤20s/50g；氧含量≤1000ppm。
[0020]粒度：范围0-45微米 ，+45微米：≤1%。
[0021]本专利技术所述的防腐修复喷涂用近球形金属粉末，采用高压氮气雾化方法，采用液压倾倒坩埚熔炼系统熔炼原料并雾化，中间包升温保温系统为独特层状结构，外层为石墨坩埚，内层为刚玉坩埚，保证钢液在雾化阶段良好的流动性，雾化桶采用氮气冷却，雾化桶内层分上下冷却段分别提供不同的冷却降温，从而使金属液滴具备足够的球化时间及凝固时间，获得防腐修复喷涂用近球形金属粉末；并能够使所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末用于构件防腐、修复时，耐腐蚀性能优异，能够满足特定环境下的合金构件防腐、修复要求。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：（1）采用本专利技术的防腐修复喷涂用近球形金属粉末，应用于构件防腐时，喷涂后硬度达45-50本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，其特征在于，将所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末用于构件表面的防腐、修复，包括以下步骤：表面处理、喷涂、熔覆；所述防腐修复喷涂用近球形金属粉末的制备方法，包括以下步骤：备料、熔炼、中间包预热、雾化、收粉；所述备料，原材料及混合比例，按重量分数计，包括：纯铁93-96%、高碳铬铁2-3%、电解锰1-2%、锻煤1-2%。2.根据权利要求1所述的一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，其特征在于，所述熔炼，先在熔炼炉底铺石灰和萤石，再依次加入预定份数的纯铁、低碳铬铁、镍板和钼铁后升温；所述升温，升温速率40-60℃/min，升温时间25-35min，至原材料熔化后，维持温度在1500-1550℃；加入脱氧剂脱氧；溶清后停电2~4min；再加入造渣剂，通电加热，并取样分析；若所述分析成分含量符合以下标准C含量:1.0-1.3；Cr含量：1.2-1.6；Mn含量：1.2-1.6；Si含量≤0.2；S含量≤0.03；P含量≤0.03；升温至1650℃，出钢。3.根据权利要求2所述的一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，其特征在于，所述造渣剂的成分包括： CaO、Ca(OH)2和CaF2；所述造渣剂的加入量为1-2.5%wt。4.根据权利要求1所述的一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，其特征在于，所述中间包预热，以3MPa压力试压后，抽负压至真空度达0.02-0.035MPa，加热中间包温度至1200℃，预热时间30-40min；所述中间包为层状结构，外层为石墨坩埚，内层为刚玉坩埚。5.根据权利要求1所述的一种防腐修复喷涂用近球形金属粉末的应用，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德金，仇朋，李普明，袁勇，刘增林，林卫国，郭大成，孙涛，尹萍，吴德源，
申请(专利权)人：山东鲁银新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：