[发明专利]具有改进的抗金属灰化腐蚀性的高性能涂覆材料

权利要求书

1.一种高性能的抗金属灰化腐蚀涂覆金属组合物，其包括(PQR)，其中

P是在(PQR)表面上的氧化物层，Q是在P与R之间插入的涂覆金属层，R是基础金属，其中

P包括氧化铝、氧化铬、氧化硅、莫来石或其混合物，

Q包括Ni和Al，和至少一种选自Cr、Si、Mn、Fe、Co、B、C、N、P、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb、Sc、La、Y、Ce、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au及其混合物的元素，并且

R选自碳钢、低铬钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢、因科内尔合金、因科洛依合金、Fe-Ni基合金、Ni基合金和Co基合金。

2.根据权利要求1的涂覆金属组合物，其中所述氧化物层P是氧化铝。

3.根据权利要求1的涂覆金属组合物，其中所述氧化物层P为约1nm～约100μm厚。

4.根据权利要求1的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括小于约12wt％的铁。

5.根据权利要求1的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括小于约3体积％的孔隙度。

6.根据权利要求5的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括小于约1体积％的孔隙度。

7.根据权利要求4的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括约4wt％～约70wt％的铝。

8.根据权利要求7的涂覆金属组合物，所述涂覆金属层Q是NiAl。

9.根据权利要求8的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括约17wt％～约39wt％的铝，和约61wt％～约83wt％的镍。

10.根据权利要求9的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q为约1μm～约300μm厚。

11.根据权利要求7的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q是NiCrAl。

12.根据权利要求11的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q包括约4wt％～约10wt％的铝、约15wt％～约30wt％的铬和约60wt％～约81wt％的镍。

13.根据权利要求12的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属层Q为约100μm～约5mm厚。

14.根据权利要求1的涂覆金属组合物，其中所述涂覆金属组合物(PQR)包括暴露于碳过饱和环境的合成气产生加工设备表面。

15.根据权利要求14的涂覆金属组合物，其中所述合成气产生加工设备选自反应器、气体/气体热交换器以及工艺配管和管道。

16.一种防止暴露于碳过饱和环境的金属表面金属灰化腐蚀的方法，其包括高性能的涂覆金属组合物(PQR)，其中

P是在(PQR)表面上的氧化物层，Q是在P与R之间插入的涂覆金属层，R是基础金属，其中

P包括氧化铝、氧化铬、氧化硅、莫来石或其混合物，

Q包括Ni和Al，和至少一种选自Cr、Si、Mn、Fe、Co、B、C、N、P、Ga、Ge、As、In、Sn、Sb、Pb、Sc、La、Y、Ce、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Ru、Rh、Ir、Pd、Pt、Cu、Ag、Au及其混合物的元素，并且

R选自碳钢、低铬钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢、因科内尔合金、因科洛依合金、Fe-Ni基合金、Ni基合金和Co基合金；

其中所述的方法包括向所述金属表面提供(PQR)的步骤。

17.根据权利要求16的方法，其中所述氧化物层P是氧化铝。

18.根据权利要求16的方法，其中所述氧化物层P为约1nm～约100μm厚。

19.根据权利要求16的方法，其中，在所述涂覆金属组合物使用期间或之前，通过将所述涂覆金属组合物暴露于碳过饱和的低氧分压环境，或者暴露于受控的低氧分压环境，原位形成所述氧化物层P。