一种粉芯丝材及其在水冷壁管涂层制备中的应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110284092A(43)申请公布日2019.09.27(21)申请号201910675339.4(51)Int.Cl.(22)申请日2019.07.25C23C4/06(2016.01)C23C4/131(2016.01)(71)申请人江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司地址226200江苏省南通市启东市秦潭申请人大唐锅炉压力容器检验中心有限公司中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东电力试验研究院(72)发明人蒙殿武施昊蔡鹏远沈楠刘进峰胡学飞吴跃(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人王亚洲权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种粉芯丝材及其在水冷壁管涂层制备中的应用(57)摘要本发明公开一种粉芯丝材，涉及粉芯丝材制备技术领域，包括粉芯和包裹粉芯的外皮，所述粉芯主要由以下重量百分比的原料制成：2-5％硼粉、50-55％铬粉、5-10％镍粉、2-5％铝粉1-3％钛粉、1-3％铅粉、0.5-1.5％钼粉、余量为铁粉。本发明还提供上述粉芯丝材在涂层制备中的应用，包括以下步骤：(1)粉芯丝材的制备；(2)基体的预处理；(3)打底(4)超音速电弧喷涂；(5)后处理；本发明的有益效果在于：本发明制备的粉芯丝材添加了铅和硼两种元素，使通过该粉芯丝材制得的涂层其孔隙率低至1％，本发明制得的涂层其表面硬度达到490HV。CN110284092ACN110284092A权利要求书1/1页1.一种粉芯丝材，其特征在于：括粉芯和包裹粉芯的外皮，所述粉芯主要由以下重量百分比的原料制成：2-5％硼粉、50-55％铬粉、5-10％镍粉、2-5％铝粉、1-3％钛粉、1-3％铅粉、0.5-1.5％钼粉、余量为铁粉。2.根据权利要求1所述的粉芯丝材，其特征在于：所述硼粉、铬粉、镍粉、铝粉、钛粉、铅粉、钼粉和铁粉的粒径为45-109μm。3.根据权利要求1所述的粉芯丝材，其特征在于：所述粉芯丝材的直径为3-3.5mm，所述粉芯的填充率为40-45％。4.根据权利要求1所述的粉芯丝材，其特征在于：所述外皮为钢带。5.采用权利要求1所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：包括以下步骤：(1)粉芯丝材的制备：按比例称取粉芯原料，混合后干燥，采用钢带对干燥后的粉芯原料进行包裹，经过逐级减径，获得粉芯丝材；(2)基体的预处理：对基体进行喷砂处理后，对基体进行预热；(3)打底：在基体表面喷涂NiCr实心丝材作为打底层；(4)喷涂：将步骤(1)中制得的粉芯丝材作为喷涂材料，通过超音速电弧喷涂方法对预处理后的基体表面进行喷涂，制得涂层后，采用封孔剂进行封孔；(5)后处理：对步骤(3)中制得的涂层进行热处理，于600℃条件下保温6h后随炉冷却。6.根据权利要求5所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：所述步骤(1)中获得的粉芯丝材的直径为3-3.5mm。7.根据权利要求5所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：所述步骤(2)中喷砂处理时采用棕刚玉颗粒作为喷砂材料。8.根据权利要求5所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：所述步骤(2)中预热处理的温度为500-800℃，加热时间为30-60s。9.根据权利要求5所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：所述超音速电弧喷涂的工艺参数为：所述超音速电弧喷涂的工艺参数为：喷涂电流300-360A，喷涂电压45-60V，喷涂气压0.7-1.0MPa，喷头距离工件的距离150-200mm，喷涂角度70-75度，喷枪移动速度0.18m/s。10.根据权利要求5所述的粉芯丝材在水冷壁管涂层制备中的应用，其特征在于：采用硅酸钠封孔剂进行封孔处理。2CN110284092A说明书1/6页一种粉芯丝材及其在水冷壁管涂层制备中的应用技术领域[0001]本发明涉及表面防护技术领域，具体地说涉及一种粉芯丝材及其在涂层制备中的应用。背景技术[0002]火力发电是现阶段我国最重要的发电形式。而在电厂锅炉机组所发生的事故中，水冷壁管的爆破事故在其中占据了很大的一部分比例。(超)临界机组的水冷壁管普遍高温腐蚀严重，局部年减薄3mm以上，基本不到一年即大面积失效。[0003]普通的水冷壁防护涂层主要采用FeCr、NiCr等，普通的涂层孔隙率约3％到10％，涂层与水冷壁基体结合力也较弱，在锅炉高温、煤灰冲蚀、腐蚀的作用下，涂层耐磨性、抗热腐蚀性能、抗热震性能均较低，寿命较短，造成水冷壁的减薄、失效及锅炉的频繁停机检修更换，给生产带来严重的影响。[0004]如专利CN201610025620.X公开一种用于制备铁基涂层的粉芯丝材及其涂层制备方法，粉芯成分质量百分含量范围如下：硼粉: