本发明专利技术公开了一种不锈钢基表面多孔换热管及其制备方法，该方法包括对不锈钢换热管基材表面进行喷砂处理、将第一粉末和第二粉末按一定质量比混合均匀得到混合原料粉、对所述混合原料粉进行加热加压处理高速撞击所述不锈钢换热管基材形成表面带有膜层的不锈钢换热管、将表面带有膜层的所述不锈钢换热管进行加热处理，冷却后得到所述的不锈钢基表面多孔换热管等步骤。该制备方法无需添加粘结剂、分散剂等添加剂，避免了后续的脱脂处理过程，有效解决了表面多孔换热管制备过程中的烧结工艺复杂、烧结温度偏高及环境污染问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热管制备，具体涉及一种不锈钢基表面多孔换热管及其制备方法。
技术介绍
1、表面多孔换热管是一类表面得到传热强化的高效换热管，其管表面具有一层特定孔径、孔隙率和厚度的金属多孔层，能够为沸腾传热提供大量的汽化核心，降低沸腾传热温差，提高沸腾传热效率，实现低温差下的高效沸腾换热。表面多孔换热管广泛应用于石油、化工、炼油、制冷等行业。根据应用工况的不同，表面多孔换热管基材的材质主要有碳钢、不锈钢、铜和铜镍合金等，多孔层的材质主要有铁基合金、不锈钢、铜和铜基合金等。其中，不锈钢具有强韧性良好、耐腐蚀性优异等优点，且价格便宜，因此获得了较为广泛的研究和应用。
2、目前，传统的不锈钢基表面多孔管的制备方法为：a.配制不锈钢粉末浆料；b.在不锈钢管表面涂敷浆料；c.高温烧结得到不锈钢基表面多孔管。例如，专利cn 101251351b将铁基合金粉末和有机粘结剂混合后涂敷于换热管表面，再对换热管进行脱脂和烧结处理后得到表面多孔管。专利cn113621962b将含有金属颗粒的涂层浆料涂敷于金属管材表面，高温烧结所述金属管材后得到烧结表面多孔管。专利cn 115533105a采用粘结剂、金属混合粉末分层涂覆，或将粘结剂与金属混合粉末搅拌成浆料后涂敷于换热管表面，在对换热管进行脱脂和烧结处理的方法得到表面多孔换热管。上述方法中均使用了粘结剂、造孔剂、分散剂等添加剂，使得换热管的烧结工艺复杂，还会对环境产生一定的污染。而且，过高的烧结温度会使换热管基管的晶粒组织粗大、机械性能降低，甚至弯曲变形，影响换热管的使用性能。
r/>技术实现思路
1、本专利技术提供一种不锈钢基表面多孔换热管及其制备方法，以解决传统的表面多孔换热管制备过程中出现的烧结工艺复杂、烧结温度偏高、对环境产生污染等问题。
2、本专利技术提供的技术方案如下：
3、一种不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤s1、对不锈钢换热管基材表面进行喷砂处理，再清洗干净并烘干；
5、步骤s2、将第一粉末和第二粉末按一定质量比混合均匀，得到混合原料粉；
6、步骤s3、对所述混合原料粉进行加热加压处理，使所述混合原料粉在保持固态的条件下高速撞击所述不锈钢换热管基材，形成表面带有膜层的不锈钢换热管；
7、步骤s4、将表面带有膜层的所述不锈钢换热管进行加热处理，冷却后得到所述的不锈钢基表面多孔换热管。
8、进一步地，步骤s2中，所述第一粉末与所述第二粉末的质量比为1:0.15～0.30。
9、进一步地，所述第一粉末的粒径范围为40～75μm，所述第一粉末包括不锈钢粉；
10、所述第二粉末的粒径范围为10～50μm，所述第二粉末包括ag、cu、sn、b、p中的一种或几种。
11、进一步地，步骤s3中，对所述混合原料粉进行加热加压处理采用冷喷涂的工艺，所述冷喷涂的工艺条件为：工作气体为氮气或氩气，气体温度为200～500℃，气体压力为1.0～2.0mpa，喷涂距离为15～40mm。
12、进一步地，步骤s3中，形成的所述不锈钢换热管表面膜层的厚度为150～350μm。
13、进一步地，步骤s4中，将表面带有膜层的所述不锈钢换热管进行加热处理采用感应加热的方式，所述感应加热的工艺条件为：感应加热过程在高纯氩气保护下进行，加热功率为10～15kw，工作频率为10～40khz，换热管相对感应线圈的移动速度为1～2mm/s，感应距离为5～10mm。
14、同时，本专利技术还提供一种不锈钢基表面多孔换热管，通过上述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法制备而成，包括不锈钢换热管基材和形成于所述不锈钢换热管基材表面的多孔金属膜层，所述多孔金属膜层的厚度为150～350μm。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
16、(1)本专利技术提供的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，无需添加粘结剂、分散剂等添加剂，避免了后续的脱脂处理过程，有效解决了表面多孔换热管制备过程中的烧结工艺复杂及环境污染问题；
17、(2)本专利技术采用感应加热技术对换热管表面的冷喷涂膜层进行加热处理，与传统的高温烧结相比，感应加热具有加热效率高，工艺过程简单，生产成本低等优点；
18、(3)本专利技术制备的表面多孔层以不锈钢粉和低熔点粉末的混合粉为原料。一方面，低熔点粉末有效降低了感应加热温度，避免了常规高温烧结导致的换热管机械性能降低的问题。另一方面，低熔点粉末在感应加热过程中形成液相，在毛细力作用下聚集在不锈钢粉末颗粒间的结合部位，有利于多孔层孔隙的贯通性及孔径的均匀分布，保证了表面多孔管优异的沸腾传热性能。
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【技术保护点】
1.一种不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求4或5所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
7.一种不锈钢基表面多孔换热管，通过如权利要求1-6任一项所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法制备而成，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的不锈钢基表面多孔换热管的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王苗，高冲，刘高建，李来平，吴引江，
申请(专利权)人：西部宝德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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