申请日2014.01.07
公开(公告)日2014.04.02
IPC分类号F23G5/48; C23C4/06
摘要
本发明涉及一种耐磨防腐涂层的材料、涂层及涂层的制备方法，以重量百分含量计，所述涂层的材料包括以下组分：Fe80-86%、Cr12.5-18%、Si0.5-1.5%、B1-3%。本发明的涂层的制备方法采用的是电弧喷涂工艺。该涂层的材料及喷涂工艺简单易于现场施工，产生的涂层耐磨抗蚀性能优异，成本低廉，特别适用于污泥焚烧炉受热面的耐磨抗蚀防护。
权利要求书
1.一种耐磨防腐涂层的材料，其特征在于，以重量百分含量计，所述涂层的材料包括以下组分：Fe 80-86%、Cr 12.5-18%、Si 0.5-1.5%、B 1-3%。
2.一种用如权利要求1所述的涂层的材料制备涂层的方法，其特征在于，所述方法为采用电弧喷涂工艺，其中，所述电弧喷涂工艺中的工艺参数为：电弧工作电压为35-42 V、电流为180-220 A、压缩空气压力为6.5-7.5 bar。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进行喷涂前，利用石英砂对喷涂所述涂层的载体进行表面毛化处理，其中，所述表面毛化处理过程中的工艺参数为：压缩空气压力4.5-6.0 bar、喷砂距离120-200 mm。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述石英砂为菱角状石英砂，其粒度为30-270目。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，喷涂过程中，所述电弧喷涂工艺中的工艺参数为：喷涂距离120-200 mm、喷涂角度80-100°、喷枪移动速率5-15 mm/s。
6.用权利要求2~5中任一项权利要求所述的方法制备得到的涂层，其特征在于，所述涂层的孔隙率为2.4-3.5%、表面粗糙度为35±27μm。
7.根据权利要求6所述的涂层，其特征在于，所述涂层无氧化现象，所述涂层的涂层相组成含有FeCr、(Fe, Cr)2B、Fe2Si。
8.根据权利要求6所述的涂层，其特征在于，所述涂层的厚度为0.4-0.7 mm。
9.根据权利要求6所述的涂层，其特征在于，所述涂层的硬度为5.8-7.6 GPa、结合强度为38-46 MPa。
10.权利要求1所述的材料用于制备耐磨防腐涂层的用途。
说明书
一种用于污泥焚烧炉的耐磨防腐涂层的材料、涂层及涂层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种成本低廉的耐磨防腐涂层的材料、涂层及涂层的制备方法，该涂层主要用于污泥焚烧炉。
背景技术
污泥焚烧是将污泥在高温下充分燃烧形成小体积化学性稳定的灰渣，同时余热用于发电或发热，是一种将污泥变废为宝的节能环保的绿色处置方式。然而，污泥焚烧技术尤其是锅炉技术发展尚不成熟，同时，污泥中含有高硬度颗粒和硫、氯元素，在燃烧过程中对锅炉受热面产生严重的磨损和腐蚀问题，严重影响锅炉运行效率，甚至导致爆管而造成非计划停炉，对企业和社会造成严重的损失。对锅炉受热面进行喷涂保护是一种经济可行的方案。目前主要的商用喷涂材料分别为WC-Co系和Cr3C2-NiCr系，前者使役温度不宜超过550℃，严重影响锅炉运行效率;而后者硬度不够，导致耐磨性不足。同时，两者均存在材料及喷涂成本较高的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种特别适用于污泥焚烧炉受热面、具备优异的耐磨防腐性能的廉价的涂层的材料。
本发明还提供一种涂层的制备方法及由该制备方法制备出的涂层。
为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种耐磨防腐涂层的材料，以重量百分含量计，所述涂层的材料包括以下组分：Fe 80-86%、Cr 12.5-18%、Si 0.5-1.5%、B 1-3%。
本发明的又一技术方案是：一种用上述涂层的材料制备涂层的方法，所述方法为采用电弧喷涂工艺，其中，所述电弧喷涂工艺中的工艺参数为：电弧工作电压为35-42 V、电流为180-220 A、压缩空气压力为6.5-7.5 bar。
优选地，在进行喷涂前，利用石英砂对喷涂所述涂层的载体进行表面毛化处理，其中，所述表面毛化处理过程中的工艺参数为：压缩空气压力4.5-6.0 bar、喷砂距离120-200 mm。
具体地，所述石英砂为菱角状石英砂，其粒度为30-270目。
优选地，喷涂过程中，所述电弧喷涂工艺中的工艺参数为：喷涂距离120-200 mm、喷涂角度80-100°、喷枪移动速率5-15 mm/s。
本发明的另一技术方案是：一种采用上述制备方法制备的涂层，所述涂层的孔隙率为2.4-3.5%、表面粗糙度为35±27 μm。
所述涂层无氧化现象，所述涂层的涂层相组成主要是FeCr、(Fe, Cr)2B、Fe2Si。
所述涂层的厚度为0.4-0.7 mm。
所述涂层的硬度为5.8-7.6 GPa、结合强度为38-46 MPa。
本发明的上述材料用于制备耐磨防腐涂层的用途。
由于上述技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明的涂层的材料主要成分为Fe和Cr，仅加入微量Si和B元素，适量的Cr元素保证了涂层的抗蚀性，在此基础上加入Si、B两种微量元素，使涂层获得高硬度以提高耐磨性。本发明的涂层的材料成本低，电弧喷涂时耗能低，设备及人工成本均低。
采用本发明的涂层的材料和方法制成的涂层适用性强、涂层质量高，如涂层硬度高、耐蚀性强、与基体结合强度高、孔隙率低、表面粗糙度好。本发明的电弧喷涂适用于污泥焚烧炉受热面现场喷涂施工。