鍋爐管道超音速火焰噴涂涂層性能研究.pdf

1、熱噴涂技術(shù)作為一種重要、成熟的表面處理技術(shù)，廣泛地運用于金屬材料的防腐與修復。其中超音速火焰噴涂(HVOF)涂層以其優(yōu)良的耐磨性與耐蝕性，已經(jīng)成為熱噴涂技術(shù)的主流發(fā)展方向，同時在冶金、機械制造、石油化工、電力部門等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛運用。國內(nèi)通過噴涂新型涂層取得良好的經(jīng)濟效益，但缺少充分的試驗數(shù)據(jù)作為依據(jù)，來比較分析涂層的優(yōu)劣；同時對于鍋爐受熱面涂層的積灰結(jié)焦現(xiàn)象，缺少實驗對比與探究，因此缺乏對新的噴涂材料的制備提供參考依據(jù)。
　　

2、本文使用超音速火焰噴涂工藝，對比鍋爐高溫過熱器、再熱器常用管材12CrMoVG，在基體表面噴涂NiCr-Cr3C2、NiCr-3、Ni60A三種涂層粉末，在600℃及以上溫度下進行氧化、熱腐蝕、積灰結(jié)焦實驗研究。分析比較涂層的優(yōu)劣，以及探究導致性能出現(xiàn)差異的原因。
　　通過實驗數(shù)據(jù)，得到它們的氧化動力學曲線和腐蝕動力學曲線，擬合獲得其氧化增重速率與腐蝕增重速率方程，并使用ESEM技術(shù)分析了試樣表面形貌。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，碳化鉻(Cr3C2

3、、Cr7C3等)與Cr2O3是高溫腐蝕防護的主要屏障，NiCr-Cr3C2涂層的組織結(jié)構(gòu)中含大量Cr的化合物，因此體現(xiàn)出了優(yōu)異的抗高溫氧化和抗熱腐蝕性能。而NiCr-3、Ni60A涂層由于內(nèi)部氣孔多、Cr含量不足，均體現(xiàn)出較弱的抗腐蝕性能。
　　同時在不同溫度段下，利用準東煤的積灰結(jié)焦，對比不同試樣表面的積灰現(xiàn)象，利用ESEM技術(shù)分析。得到低溫段，表面光滑度高的NiCr-3涂層的積灰少；而在高溫段，NiCr-Cr3C2涂層對于表面