[发明专利]垃圾焚烧炉防腐用镍基合金、镍基合金粉末的制备方法与复合材料

说明书

本发明提供了一种垃圾焚烧炉防腐用的镍基合金，包括：Cr17～22wt％；Mo13～18wt％；W6～10wt％；Nb1～3wt％；Si0.5～2.5wt％；B0.5～1.5wt％；Ni余量。本申请还提供了镍基合金粉末的制备方法和防腐涂层。本申请通过采用特定成分的镍基合金，并结合真空感应熔炼‑惰性气体雾化法和激光熔覆工艺，使制备的防腐涂层具有耐高温氯腐蚀、耐磨损且微观无缺陷的特点。

技术领域

本发明涉及涂层技术领域，尤其涉及一种垃圾焚烧炉防腐用镍基合金、镍基合金粉末的制备方法与复合材料。

背景技术

激光熔覆是一种新的表面改性技术，其通过同步或预置材料的方式，将外部材料添加至基体经激光辐照后形成的熔池中，并使二者共同快速凝固形成包覆层的工艺方法。与堆焊、热喷涂等相比，激光熔覆具有稀释率小、合金组织细化、与基体结合强度高、表面平整以及致密度高等特点，可显著改善基体材料表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化特性，从而达到表面改性或修复的目的。

镍基合金主要是指在650～1000℃高温下有较高强度与一定抗氧化、抗腐蚀能力等综合性能的一类合金。由于具有优良的耐高温、耐腐蚀性能，镍基合金在垃圾焚烧、火电以及化工等行业中得到了广泛应用。其中Ni-Cr-Mo型耐蚀合金，既耐还原性介质腐蚀又耐氧化性介质腐蚀，是一类广泛适用性的耐蚀合金体系。

Ni-Cr-Mo型耐蚀合金粉末中含有较多的固溶合金元素，且Mo、W等元素熔点偏高，采用常规的非真空气雾化法或水雾法，易出现熔体过于黏稠现象，导致雾化困难，相应的成品合金粉末收得率低，且合金粉末含氧量过高，后续激光熔覆易出现裂纹、气孔等缺陷。真空气雾化法制备的粉末具有纯度高、氧含量低、粉末粒度细、粉末收得率较高等优点，已逐渐成为高性能合金粉末的主要制备方法。

为了增强垃圾焚烧炉受热面的防腐能力，主流方法是采用热喷涂或堆焊方式，材料往往选择既抗氧化腐蚀又抗还原腐蚀的通用性inconel 622、Inconel625、inconel 686、C-276等Ni-Cr-Mo系镍基合金材料。而研究表明通用性Ni-Cr-Mo镍基材料硬度较低，一般小于30HRC，譬如常用的Inconel 625堆焊层硬度仅24HRC，因此，相应材料的耐磨性能较差。热喷涂通过添加碳化钛或调整热喷涂材料成分可提高硬度，但热喷涂致密度较差，且与基体结合强度低。目前没有专门针对垃圾焚烧炉高温氯腐蚀及磨损的防腐涂层，拟申请的专利则是专门开发一种耐高温氯腐蚀、耐磨损且微观无缺陷的防腐涂层。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种耐蚀性、耐氯化物腐蚀能力和硬度较高的防腐涂层。

有鉴于此，本申请提供了一种垃圾焚烧炉防腐用的镍基合金，包括：

优选的，所述Cr含量为18～21wt％，所述Mo的含量为14～16wt％。

优选的，所述W的含量为7～9wt％，所述Si的含量为1.5～2.5wt％。

优选的，所述B的含量为1.0～1.5wt％。

本申请还提供了一种镍基合金粉末的制备方法，包括以下步骤：

按照所述的镍基合金的配比称取原料后放入真空感应熔炼炉内；

将真空雾化熔炼设备内的熔炼室、雾化室、旋风分离器抽至真空状态，并填充惰性气体进行保护；

将得到的镍基合金熔体加热至熔化，将得到的镍基合金熔液倒入中间漏包，并在高速的惰性气体介质冲击下雾化，得到镍基合金粉末。

优选的，所述雾化的压力为5～10Mpa，所述加热的温度为1000～1500℃，所述熔化后保温0.5～1h。