一种耐腐蚀舷侧阀及其制造方法和应用技术

本申请涉及一种耐腐蚀舷侧阀及其制造方法和应用，属于海上船舶防腐蚀领域。本发明专利技术提供的耐腐蚀舷侧阀，包括主阀体和阀盘，主阀体和阀盘的密封面依次涂覆有非晶合金涂层和树脂涂层，非晶合金涂层具备良好的耐磨性和耐蚀性，树脂涂层既能起到对非晶合金涂层起到封孔的作用，又能使主阀体和阀盘的密封性提高，避免了海水渗透入非晶合金涂层或通过密封性能欠佳的密封面进入船体内部，最终提高了耐腐蚀舷侧阀的使用寿命，在通海管路舷侧阀的腐蚀与防护方面有着良好的应用前景。防护方面有着良好的应用前景。防护方面有着良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀舷侧阀及其制造方法和应用


[0001]本专利技术属于海上船舶防腐蚀领域，涉及一种耐腐蚀舷侧阀及其制造方法和应用。

技术介绍

[0002]海上船舶面临最大的挑战之一是材料腐蚀问题，舷侧阀作为开关船体与海水连接通道的关键部件，长期处于系统高压、高速度的工况下，腐蚀更为严重，因此，提升舷侧阀的防腐蚀能力是一个亟待解决的难题。传统的舷侧阀主体材料一般采用铸件铜合金，譬如锡青铜、锰黄铜或铝青铜等，经常存在主体阀面被磨损、腐蚀、冲蚀，最终导致功能失效。
[0003]现有技术为了提高舷侧阀的使用寿命，通过在舷侧阀主阀面上气相沉积涂层或喷涂陶瓷涂层来提高主阀面的防腐蚀能力，但这些技术都存在一定的弊端。例如，在主阀面上进行气相沉积得到的涂层的粗糙度达不到图纸要求0.4μm以下，需要二次加工；当气相沉积涂层厚度较薄时，在后续工艺加工中，常常导致涂层被加工掉，成品率极低，提升使用寿命的效果不佳。又例如，在主阀面上喷涂的陶瓷涂层断裂韧性很低，在后续加工和安装过程中的轻微撞击即产生裂纹或脱落；等离子喷涂而成的涂层往往包含较高的孔隙率，浸泡海水后，海水很快通过这些孔隙渗透到金属基体，金属基体被腐蚀，导致涂层容易脱落。此外，等离子喷涂方法制备的陶瓷涂层表面粗糙度Ra一般在5μm以上，为了将陶瓷涂层表面粗糙度降至3.2m以下，需要用机加工将陶瓷涂层表面磨削，这样很容易将陶瓷涂层刮伤甚至产生裂纹或脱落，产品的成品率很低。

技术实现思路

[0004]为了解决现有舷侧阀防腐工艺存在的涂层机械性能差、需要机加工的问题，本申请采用超音速火焰喷涂的方法在主阀面和阀盘的密封面分别喷涂非晶合金涂层，涂层与基体的结合强度高，非晶合金涂层粗糙度≤0.4μm，无需进行后续机加工即可达到很好的密封效果。
[0005]本专利技术提供的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种耐腐蚀舷侧阀，包括主阀体和阀盘，主阀体和阀盘的密封面依次涂覆有非晶合金涂层和树脂涂层。
[0007]在本申请提供的一些实施方式中，非晶合金涂层的厚度为0.05～0.5mm。
[0008]在本申请提供的一些实施方式中，主阀体密封面上非晶合金涂层的硬度为65
‑
72HRC；阀盘密封面上非晶合金涂层的硬度为55
‑
60HRC。
[0009]在本申请提供的一些实施方式中，主阀体密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为38％～44％，Mo的质量百分比为12～18％，Cr的质量百分比为17～23％，余量为C元素、B元素和Y元素。
[0010]在本申请提供的一些实施方式中，阀盘密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为52％～58％，Mo的质量百分比为11～17％，Cr的质量百分比为7～13％，余量为C元素、B元素和Y元素。
[0011]在本申请提供的一些实施方式中，树脂涂层采用聚四氟乙烯或环氧树脂材料。
[0012]第二方面，本申请提供制造耐腐蚀舷侧阀的方法，包括如下步骤：
[0013]对主阀体和阀盘的密封面喷砂，使表面粗化；
[0014]采用超音速火焰喷涂方法在粗化的密封面上喷涂非晶合金涂层；
[0015]向非晶合金涂层表面涂覆树脂涂层。
[0016]在本申请提供的一些实施方式中，对密封面喷砂采用粒度为0.40～0.75mm的砂粒。
[0017]在本申请提供的一些实施方式中，采用超音速火焰喷涂方法在粗化的密封面上喷涂非晶合金涂层时，控制喷涂角度为90
°±
10
°
。
[0018]第三方面，本申请提供一种船舶，该船舶的通海管路系统采用上述耐腐蚀舷侧阀。
[0019]与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请提供的耐腐蚀舷侧阀的密封面依次涂覆非晶合金涂层和树脂涂层，非晶合金涂层具备良好的耐磨性和耐蚀性，树脂涂层既能起到对非晶合金涂层起到封孔的作用，又能使主阀体和阀盘的密封面间具有一定的弹性，提高密封性，避免了海水渗透入非晶合金涂层或通过密封性能欠佳的密封面进入船体内部，最终提高了耐腐蚀舷侧阀的使用寿命，在通海管路舷侧阀的腐蚀与防护方面有着良好的应用前景。
附图说明
[0020]附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
[0021]图1展示了本专利技术耐腐蚀舷侧阀表面涂层的示意图。
[0022]图2展示了本专利技术实施例1制造的耐腐蚀舷侧阀的表面涂层扫描电镜图。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]以下将详细描述本申请的示例性实施方式。然而，这些实施方式仅是示例性的，且本申请不限于此。
[0025]如本文所述，当没有特殊定义时，术语“主阀体”是指舷侧阀本体。
[0026]如本文所述，当没有特殊定义时，术语“喷涂角度”是指物料喷出路径与被喷涂基体的夹角。
[0027]如图1所示，本申请提供的耐腐蚀舷侧阀，包括相互配合起到密封作用的主阀体和阀盘，主阀体和阀盘的密封面依次涂覆有非晶合金涂层和树脂涂层。非晶合金涂层具有一系列优于传统晶态金属材料的优异性能，如高强度、高韧性、优异的耐磨与耐蚀性。
[0028]在本申请提供的一些实施方式中，非晶合金涂层的厚度为0.05～0.5mm。非晶合金涂层厚度过高时，成本增加；非晶合金涂层厚度过小时，无法起到保护作用。
[0029]在本申请提供的一些实施方式中，主阀体密封面上非晶合金涂层的硬度为65
‑
72HRC；阀盘密封面上非晶合金涂层的硬度为55
‑
60HRC。结合舷侧阀的目标使用性能、使用环境及腐蚀情况，可以在其主阀体密封面及周围腔体上喷涂相匹配硬度的非晶合金涂层，具体地，可以通过改变非晶合金涂层的成分控制非晶合金涂层硬度在45HRC到82HRC之间。
[0030]在本申请提供的一些实施方式中，主阀体密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为38％～44％，Mo的质量百分比为12～18％，Cr的质量百分比为17～23％，余量为C元素、B元素和Y元素。
[0031]在本申请提供的一些实施方式中，阀盘密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为52％～58％，Mo的质量百分比为11～17％，Cr的质量百分比为7～13％，余量为C元素、B元素和Y元素。
[0032]在本申请提供的一些实施方式中，树脂涂层采用聚四氟乙烯或环氧树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀舷侧阀，包括主阀体和阀盘，其特征在于：主阀体和阀盘的密封面依次涂覆有非晶合金涂层和树脂涂层。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀舷侧阀，其特征在于：非晶合金涂层的厚度为0.05～0.5mm。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀舷侧阀，其特征在于：主阀体密封面上非晶合金涂层的硬度为65
‑
72HRC；阀盘密封面上非晶合金涂层的硬度为55
‑
60HRC。4.根据权利要求1所述的耐腐蚀舷侧阀，其特征在于：主阀体密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为38％～44％，Mo的质量百分比为12～18％，Cr的质量百分比为17～23％，余量为C元素、B元素和Y元素。5.根据权利要求1所述的耐腐蚀舷侧阀，其特征在于：阀盘密封面的非晶合金涂层化学组成为FeMoCrCBY，其中，Fe的质量百分比为52％～58％，Mo的质量百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊爱春，黄小勇，黄欢欢，曲滨滨，司沿洁，张诚，
申请(专利权)人：武昌船舶重工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：