用于锅炉用管受热面的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115449792A(43)申请公布日2022.12.09(21)申请号202211039835.9C23C4/06(2016.01)(22)申请日2022.08.29C22C38/34(2006.01)C22C38/54(2006.01)(71)申请人江苏科环新材料有限公司C22C38/06(2006.01)地址223000江苏省淮安市淮安经济技术C23C24/04(2006.01)开发区富士康路78号C23C24/10(2006.01)申请人华北电力大学F23M5/08(2006.01)(72)发明人曲作鹏田欣利汪瑞军邱庆军李双平(74)专利代理机构北京睿邦知识产权代理事务所(普通合伙)11481专利代理师方莉(51)Int.Cl.C23C28/02(2006.01)C23C4/131(2016.01)C23C4/129(2016.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称用于锅炉用管受热面的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层(57)摘要本发明涉及一种用于锅炉用管受热面的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层，其包括金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合层和金属纤维毡基渗铝复合层。该防护层强度高、韧性强、耐高温，能够有效防止受热面高温腐蚀减薄甚至爆管，从而进一步提高服役寿命。本发明还涉及上述防护层的制备方法，该方法采用金属纤维毡渗铝与感应熔覆复合技术，操作简单，成本低，生产效率高，以期发展成为一项适合垃圾锅炉受热面高温腐蚀的长效防护新型技术。CN115449792ACN115449792A权利要求书1/2页1.一种用于锅炉用管受热面的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层，其包括金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合层和金属纤维毡基渗铝复合层。2.根据权利要求1所述的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层，其特征在于，所述金属纤维毡为高密度的铁铬铝纤维毡，其孔隙率＜30％。3.根据权利要求1或2所述的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层，其特征在于，所述金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合层中，铁基自熔合金层的厚度为2mm±0.02mm，所述金属纤维毡的厚度为0.3‑5mm±0.02mm，优选为2‑3mm±0.02mm，所述渗铝复合层的厚度为0.3‑0.5mm±0.05mm，金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层的厚度≥3mm。4.如权利要求1‑3中任意一项所述的用于锅炉用管受热面的金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层的制备方法，其包括：步骤A，分别独立地对水冷壁管排受热面和金属纤维毡两表面进行喷砂粗化和清污处理，获得受热面粗糙化的清洁的水冷壁管排和两表面粗糙化的清洁的金属纤维毡；步骤B，在受热面粗糙化的清洁的水冷壁管排受热面冷喷或刷涂铁基自熔合金涂层，获得受热面具有铁基自熔合金涂层的水冷壁管排；步骤C，将金属纤维毡铺在受热面具有铁基自熔合金涂层的水冷壁管排的受热面压紧，通过铁基自熔合金涂层将金属纤维毡与管排受热面紧密贴合，获得受热面粘附有铁基自熔合金涂层和金属纤维毡的水冷壁管排；步骤D，启动输送水冷壁管排的传动链和高频感应线圈，让受热面粘附有铁基自熔合金涂层和金属纤维毡的水冷壁管排自动进给，通过固定的感应线圈加热受热面粘附有铁基自熔合金涂层和金属纤维毡的水冷壁管，控制自动进给速度使粘接剂完全干燥，但涂层并未熔化，获得受热面具有铁基自熔合金涂层‑金属纤维毡底层的水冷壁管排；步骤E，将受热面具有铁基自熔合金涂层‑金属纤维毡底涂层的水冷壁管排反向移动，控制自动进给速度，完成对管排受热面的铁基自熔合金涂层的感应熔覆，从而借助铁基自熔合金涂层熔化‑重结晶过程，将分别位于铁基自熔合金涂层两面的铁铬铝纤维毡和管排受热面实现固联，获得受热面具有金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合熔覆涂层的冷壁管排；步骤F，当熔覆后的受热面具有金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合熔覆涂层的冷壁管排从感应线圈中刚出来，管排表面仍为红热状态时，在熔覆涂层表面用电弧或火焰喷涂铝合金涂层，在感应熔覆余温与热喷涂的双重高温作用下，使铝合金涂层渗透到金属纤维毡表面的孔隙中，对金属纤维毡表面进行封孔，从而在水冷壁管排受热面获得金属纤维毡基自熔合金与渗铝复合防护层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤F中，当熔覆后的受热面具有金属纤维毡基‑铁基自熔合金复合熔覆涂层的冷壁管排从感应线圈中刚出来300‑500mm的区域内，在管排表面处于650‑800℃的红热状态下，在熔覆涂层表面用电弧或火焰喷涂铝合金涂层。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属纤维毡包括1Cr13Al4、1Cr21Al4、0Cr21Al6、0Cr23Al5、0Cr25Al5、0Cr21Al6Nb、0Cr27Al7Mo2。7.根据权利要求4