一种在钢铁表面制备合金涂层的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102373401A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102373401A(43)申请公布日2012.03.14(21)申请号201010261614.7(22)申请日2010.08.21(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石化集团洛阳石油化工工程公司(72)发明人盛长松吕大伟晁君瑞刘文亮李选亭刘希武苗普赵小燕(74)专利代理机构郑州中民专利代理有限公司41110代理人郭中民(51)Int.Cl.C23C10/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种在钢铁表面制备合金涂层的方法(57)摘要本发明提供了一种在钢铁表面制备合金涂层的方法：先将共渗剂、粘结剂和水按适当比例混合，制成料浆，将料浆涂敷于钢铁工件表面，烘干，形成料浆涂层；然后将具有料浆涂层的工件放入渗箱内，再用渗箱盖密封；最后将封好的装有工件的渗箱放入加热炉内，加热至950℃～1050℃，保温4～6小时，出炉后空冷降至室温；其中，共渗剂组成为：Nb2O53％～20％，Al10％～30％，FeAl35.5％～51％，SiO210％～30％，氧化稀土1％～6％，NH4Cl0.5％～3％；利用本发明可以在钢铁表面制备铌、硅、铝、稀土共渗合金涂层，大幅度地提高炉管和构件的质量及使用寿命，降低工件成本。CN102374ACCNN110237340102373404A权利要求书1/2页1.一种在钢铁表面制备合金涂层的方法，其特征在于包括下述顺序的步骤：(1)将共渗剂、粘结剂和水按适当比例混合，制成料浆，将料浆涂敷于钢铁工件表面，按预定的烘干工艺烘干，形成具有一定厚度的料浆涂层；(2)将上述烘干的具有料浆涂层的工件放入渗箱内，再用渗箱盖密封；(3)将封好的装有工件的渗箱放入加热炉内，按预定的加热工艺加热至950℃～1050℃，保温4～6小时，出炉后空冷降至室温；其中，所述共渗剂由下述组分组成：Nb2O53％～20％Al10％～30％FeAl35.5％～51％SiO210％～30％氧化稀土1％～6％NH4Cl0.5％～3％上述百分比均为重量百分比，以共渗剂总重量计；所述氧化稀土主要由氧化镧、氧化镨、氧化钕、氧化钐、氧化铕、氧化钆、氧化钇及氧化钙、氢氧化钠、三氧化二铁、氧化硅组成；所述粘结剂主要成分为聚乙烯醇；所述渗箱主要由渗箱盖、箱体组成，渗箱盖上设有一个进气阀和一个排气阀。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，共渗剂各组分的含量为：Nb2O58％～16％；Al18％～25％；FeAl40％～50％；SiO212％～20％；氧化稀土2.5％～4％；NH4Cl0.5％～1.2％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的料浆涂层的厚度为0.9mm～2.5mm。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的步骤(3)是在向渗箱内通入保护性气体的条件下进行的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的保护性气体为氮气、氩气或氨分解气。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的加热工艺为：以10℃/min的升温速度从室温升温至450℃，保温0.5h；再以8℃/min的升温速度从450℃升温至950℃～1050℃。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的加热工艺为：以10℃/min的升温速度从室温升温至450℃，保温0.5h；再以8℃/min的升温速度从450℃升温至950℃～1050℃。8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的烘干工艺为：干燥温度为80℃，干燥时间为60min。2CCNN110237340102373404A权利要求书2/2页9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述的烘干工艺为：干燥温度为80℃，干燥时间为60min。10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述的烘干工艺为：干燥温度为80℃，干燥时间为60min。11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述的烘干工艺为：干燥温度为80℃，干燥时间为60min。3CCNN110237340102373404A说明书1/4页一种在钢铁表面制备合金涂层的方法技术领域[0001]本发明涉及一种金属表面化学热处理的方法，具体地说涉及一种在钢铁表面制备合金涂层的方法。背景技术[0002]铌属VB族难熔金属，具有高的熔点和高温强度。耐蚀性好，密度与钢相似，具有较好的延展性，能承受一定量的机械变形。金属铌不仅有良好的力学性能，而且物理化学性质稳定，它是制备涂层的优良金属。铝的活性很高，容易与氧结合在基体表面形成致密的氧化铝陶瓷层，阻挡氧的扩散，它是重要的涂层材料。硅化物涂层具有良好的热稳定性，使用温度可达1600℃，其表面形成的SiO2能有效阻止