[发明专利]一种包含非晶态合金识别层的复合涂层及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种包含非晶态合金识别层的复合涂层及其制备方法和应用，属于复合材料喷涂技术领域。所述包含非晶态合金识别层的复合涂层，包括非晶合金底层和无机盐陶瓷颗粒面层，所述非晶合金底层包括如下重量份的组分：Fe：50～55份、Cr：24～28份、Mo：15～19份、B：2～2.5份和C：1.5～2.5份；所述无机盐陶瓷颗粒面层包括如下重量份的组分：水38～60份，氧化锆11～14份，硅酸钾11～13份，氧化铬4～7份，氧化铝11～18份，硅酸钠4～6份，三水磷酸氢镁3～5份，二氧化硅0.2～1份和耐火黏土8～12份。本发明提供的复合涂层既能有效解决水冷壁腐蚀结焦的问题，又能减少喷砂工艺频率。

技术领域

本发明属于复合材料喷涂技术领域，具体涉及一种包含非晶态合金识别层的复合涂层及其制备方法和应用。

背景技术

电厂锅炉运行过程中，常会发生水冷壁遭到腐蚀结焦的问题，在出现类似问题的情况下，如果没有及时采取应对措施或采用了不当的措施，都会对锅炉运行造成不良影响。目前普遍采用电弧喷涂一层耐腐蚀金属抵抗腐蚀，但该方法存在的问题是耐腐蚀金属仅能保证自身短时间内不受腐蚀影响，但电弧喷涂时会留有一定的缝隙，腐蚀物质会通过缝隙进入水冷壁，同时耐腐蚀金属表面仍然会黏着大量结焦及污垢粉尘，严重影响锅炉水冷壁热交换。而且一旦耐腐蚀金属被腐蚀消耗完毕，再次喷涂时必须对水冷壁进行喷砂处理才可以二次喷涂，而喷砂工艺对环境污染极大，且无法与其他维修工种同时作业，极大的破坏环境，且延长电厂锅炉维修工期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种包含非晶态合金识别层的复合涂层及其制备方法和应用，既能有效解决水冷壁腐蚀结焦的问题，又能减少喷砂工艺频率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种包含非晶态合金识别层的复合涂层，包括非晶合金底层和无机盐陶瓷颗粒面层，所述非晶合金底层包括如下重量份的组分：Fe：50～55份、Cr：24～28份、Mo：15～19份、B：2～2.5份和C：1.5～2.5份；所述无机盐陶瓷颗粒面层包括如下重量份的组分：水38～60份，氧化锆11～14份，硅酸钾11～13份，氧化铬4～7份，氧化铝11～18份，硅酸钠4～6份，三水磷酸氢镁3～5份，二氧化硅0.2～1份和耐火黏土8～12份。

优选的，所述非晶合金底层包括如下重量份的组分：Fe：52份、Cr：26份、Mo：16份、B：2.1份和C：2份。

优选的，所述无机盐陶瓷颗粒面层包括如下重量份的组分：水50份，氧化锆12份，硅酸钾12份，氧化铬6份，氧化铝15份，硅酸钠5份，三水磷酸氢镁4份，二氧化硅0.6份和耐火黏土10份。

优选的，所述无机盐陶瓷颗粒面层中氧化锆、氧化铬、氧化铝和二氧化硅颗粒的粒度分别独立为0.2～0.5μm。

本发明提供了上述方案所述的包含非晶态合金识别层的复合涂层的制备方法，包括如下步骤：

1)将锅炉水冷壁进行预处理，得到预处理后的锅炉水冷壁；

2)将非晶态合金底层的各组分混合制备成非晶焊丝，将非晶焊丝喷涂到所述步骤1)的预处理后的锅炉水冷壁上，得到非晶态合金底层；

3)将无机盐陶瓷颗粒的各组分混合，将得到的混合液喷涂到所述步骤2)的非晶态合金底层上，得到复合涂层。

优选的，所述步骤1)中预处理的方式为喷砂处理。

优选的，所述步骤2)中采用电弧喷涂的方法进行喷涂，喷涂的厚度为0.1～0.2mm；所述采用电弧喷涂时的工艺条件为：电压：33～35V，电流：235～245A，喷嘴距水冷壁表面距离：200mm，压缩空气压力：0.5MPa，压缩空气流量：5.5m³/min～6.5m³/min。