一种输氢管线用阻氢涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种输氢管线用阻氢涂层及其制备方法，本发明专利技术采用FeAl层作为过渡层，降低基体与涂层热膨胀系数的差异；纯铝层能够降低孔隙率，提高涂层的阻氢性能，同时选择低氢渗透系数的ZrO2陶瓷作为阻氢层，可大幅提高涂层的阻氢效率，起到封孔的作用。本发明专利技术以输氢管线用碳钢为基材，获得的涂层外观光滑平整致密，孔隙率低，界面附着性能和阻氢性能优良。界面附着性能和阻氢性能优良。界面附着性能和阻氢性能优良。

【技术实现步骤摘要】
一种输氢管线用阻氢涂层及其制备方法


[0001]本专利技术属于输氢管线阻氢表面处理
，具体涉及一种输氢管线用阻氢涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]管道输送氢气是实现氢气大规模、长距离运输的方式，高压氢气长输管道建设里程达到3000km。然而实现管道输送氢气要解决氢气加入引起的管道氢脆和渗透等方面的问题，目前我国现有的长距离输氢管道材质采用的是20#钢和L245钢，但是使用过程中，常出现管道氢脆和渗透的问题，影响管道的使用寿命，同时会带来较大的安全隐患，如何实现输氢管线的阻氢性能是保障管线安全运行的一个重要方面。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种输氢管线用阻氢涂层及其制备方法，以解决输氢管线会出现氢脆或氢渗透问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0005]一种输氢管线用阻氢涂层，包括从内到外依次设置的FeAl层、Fe3Al层、纯铝层、Al2O3层和ZrO2层；所述FeAl层和管体表面接触。
[0006]本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输氢管线用阻氢涂层，其特征在于，包括从内到外依次设置的FeAl层(2)、Fe3Al层(3)、纯铝层(4)、Al2O3层(5)和ZrO2层(6)；所述FeAl层和管体(1)表面接触。2.根据权利要求1所述的一种输氢管线用阻氢涂层，其特征在于，FeAl层(2)的厚度为60～70μm。3.根据权利要求1所述的一种输氢管线用阻氢涂层，其特征在于，纯铝层(4)的厚度为15～23μm。4.根据权利要求1所述的一种输氢管线用阻氢涂层，其特征在于，Al2O3层(4)厚度为180～220nm。5.根据权利要求1所述的一种输氢管线用阻氢涂层，其特征在于，ZrO2层(5)的厚度为200～250nm。6.一种输氢管线用阻氢涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对管体(1)进行除油除锈处理，水洗管体(1)，获得前处理的管体(1)；步骤2，对前处理的管体(1)进行助镀处理，助镀剂为NaCl、KCl、KF和水的混合溶液；助镀处理温度为90
±
2℃，助镀处理时间为5～10分钟；步骤3，对助镀后的管体(1)进行热处理；步骤4，对热处理后的管体(1)进行盐浴处理，盐浴处理的温度为650～700℃，盐浴处理时间为1小时；步骤5，对盐浴处理后的管体(1)进行热浸镀铝处理；热浸镀铝处理中加入有稀土元素RE；热浸镀铝温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐秀清，付安庆，苏航，尹成先，蔡锐，赵雪会，李发根，
申请(专利权)人：中国石油集团工程材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：