[发明专利]锅炉用堆焊合金材料

说明书

本案涉及一种锅炉用堆焊合金材料，包括钼钛合金粉4～8份、硅锰合金粉1～2份、石墨粉0.2～2份、氧化铈0.2～1份、碱式氯化镁晶须2～4份、碳化钨粉5～8份、高碳铬铁40～50份、矿粉8～10份、铌粉1～2份及镍粉1～2份，余量为雾化铁粉；本发明选用不同的原料粒度合理级配，提高了锅炉用堆焊合金材料成型后材料的均匀性和密度，有利于减少堆焊合金材料的持气量，防止或减少堆焊时微小气孔的产生；氧化铈和碱式氯化镁晶须的加入有利于减少堆焊时大颗粒金属晶体的产生，促进细小金属晶体的均匀产生,提高硬度和耐磨性，采用本发明材料堆焊后宏观硬度最高可达HRC60以上，合金层裂纹较少或无裂纹，且不易脱落。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种锅炉用堆焊合金材料。

背景技术

磨损是材料损伤的三大原因之一，在冶金、机械和电力等行业中，设备上的一些关键部件大多数长期处在带有冲击磨损情况下工作，工件的耐磨性已经成为决定其使用寿命的主要因素之一。这些耐磨件主要与矿物和砂粒相冲击和摩擦，根据耐磨部件在工作过程中受到的磨损可以将其归类为磨料磨损，这种磨损类型在工业中大概占到50％以上，例如，破碎机齿板、锤头、打击板；球磨机衬板、磨球；刮板机的中板等都是在尖锐和坚硬的磨料作用下产生犁削、碾压和裂纹而逐渐剥落，直至零件磨穿或者由于裂纹扩展而断裂。

在冶金和电力行业中，通常要用到高温锅炉，在锅炉使用中，由于锅炉的内壁及锅炉内置装备在长期处于高温下，锅炉炉膛内的气流中所夹带的固体颗粒对锅炉的内壁及锅炉内置装备进行冲击，长期使用会造成较大的磨损；另外，作为燃料的煤中含有的硫等腐蚀性元素也会对锅炉造成腐蚀性损伤，损伤的锅炉如不及时维护，会造成爆管等事故，严重时甚至可能导致锅炉爆炸。

在锅炉内壁、锅炉内置装备表面堆焊耐磨防腐材料，是提高工件使用寿命、对锅炉进行修补维护的有效方法。

就目前堆焊材料的研究状况来看，能用于锅炉堆焊修复的耐高温腐蚀、高硬度、高温耐磨性堆焊合金可使用高铬铸铁型合金系，由于其硬面层含有大量的共晶碳化物M7C3、M23C6从而能够得到很高的硬度，可以抵抗来自锅炉内部固体燃料颗粒的冲击，但高铬铸铁型合金的韧性较差，耐高温腐蚀性一般，在频繁停炉、低温固体燃料颗粒冲击下会产生裂纹，综合性能不佳。

有鉴于此，有必要提出一种适用于锅炉的，能在高温下耐腐蚀、耐固体小微颗粒冲击磨损的堆焊合金材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种成型后密度较大，持气量小的锅炉用堆焊合金材料。

本发明的另一个目的是提供一种能在高温下耐腐蚀和粉尘冲刷的锅炉用堆焊合金材料。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种锅炉用堆焊合金材料，包括钼钛合金粉4～8份、硅锰合金粉1～2份、石墨粉0.2～2份、氧化铈0.2～1份、碱式氯化镁晶须2～4份、碳化钨粉5～8份、高碳铬铁40～50份、矿粉8～10份、铌粉1～2份及镍粉1～2份，余量为雾化铁粉；

优选的是，所述各粉末状原料中，粒径100μm以上占25～30%，粒径40μm～100μm的占45～50%，粒径小于40μm的占20～30%。

优选的是，所述粒径小于1μm的不超过5%。

优选的是，所述矿粉包括人造锆石粉20～30wt%、萤石粉30～40wt%、大理石粉30～50wt%。

优选的是，所述钼钛合金粉为Mo-0.5Ti合金。

优选的是，所述雾化铁粉为水雾化铁粉。