一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺.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CN106906437A(43)申请公布日2017.06.30(21)申请号201710103300.6C23C4/11(2016.01)(22)申请日2017.02.24C23C4/129(2016.01)C23C4/134(2016.01)(71)申请人中国船舶重工集团公司第七二五研C23C4/02(2006.01)究所地址471000河南省洛阳市洛龙区滨河南路169号申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司洛阳技术研发中心(72)发明人许康威武笑宇石绪忠张振千王松江田耕夏金法付春龙(74)专利代理机构洛阳公信知识产权事务所(普通合伙)41120代理人宋晨炜(51)Int.Cl.C23C4/06(2016.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺(57)摘要本发明涉及一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺，所述涂层，由碳化铬系金属陶瓷涂层和外层的氧化铝氧化钛陶瓷涂层组成，所述制备工艺，首先，对叶片进行清洗，遮蔽保护，再进行喷砂粗化，然后采用超音速火焰喷涂工艺在叶片表面制备碳化铬系金属陶瓷涂层，厚度0.1~0.3mm，燃料为丙烷和空气，喷涂过程中叶片表面温度应小于200℃，采用多道次喷涂来防止涂层过热；最后，采用高速等离子喷涂工艺在碳化铬系金属陶瓷涂层表面制备氧化铝氧化钛陶瓷涂层，厚度0.1~0.2mm。本发明通过涂层成分复合优化设计，方法简单，所制备的高耐蚀耐磨防垢涂层可解决烟气轮机叶片表面的腐蚀、冲蚀、结垢等现象，提高叶片的使用寿命。CN106906437ACN106906437A权利要求书1/1页1.一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层，其特征在于：由内层0.1~0.3mm厚的碳化铬系金属陶瓷涂层和外层0.1~0.2mm厚的氧化铝氧化钛陶瓷涂层组成，所述碳化铬系金属陶瓷涂层的化学成分及质量百分比含量为：NiCr合金25~50%，Cr3C2陶瓷50~75%；氧化铝氧化钛陶瓷涂层的化学成分及质量百分比含量为：Al2O360~93%，TiO27~40%。2.如权利要求1所述烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：（1）表面清洗：先用丙酮，再用无水乙醇对烟气轮机叶片表面进行清洗，去除油污，确保烟气轮机叶片表面洁净；（2）遮蔽保护：对烟气轮机叶片不需要喷涂的部位进行遮蔽保护，防止喷砂和喷涂时受到污染；（3）喷砂粗化：将烟气轮机叶片用喷砂工装固定后，采用质量比为1:1-3:1的16目和24目的混合棕刚玉砂粒对表面进行喷砂粗化；要求喷砂用压缩空气干燥、无油，气压0.6~0.8MPa，喷射角为90±10°，喷砂距离为0.1~0.2m，喷砂至烟气轮机叶片表面露出亚光色新鲜金属表面为止；（4）涂层制备：首先，将烟气轮机叶片在喷涂工装上进行固定，采用超音速火焰喷涂工艺在叶片表面制备碳化铬系金属陶瓷涂层，厚度0.1~0.3mm，燃料为丙烷和空气，喷涂前叶片表面需预热，预热后叶片表面温度应大于60℃，喷涂过程中叶片表面温度应小于200℃，采用多道次喷涂来防止涂层过热；喷涂过程中要求空气压力0.6~0.8MPa，丙烷压力0.5~0.7MPa，送粉速度20-40g/min，喷涂距离150-250mm，喷涂角度60~90°，喷涂速度250~500mm/s，喷涂步距2-5mm；然后，采用高速等离子喷涂工艺在碳化铬系金属陶瓷涂层表面制备一层氧化铝氧化钛陶瓷涂层，厚度0.1~0.2mm，喷涂气体为氩气和氢气，喷涂前叶片表面需预热，预热后叶片表面温度应大于60℃，喷涂过程中叶片表面温度应小于200℃，采用多道次喷涂来防止涂层过热；等离子喷涂要求：喷涂电流650~850A，喷涂电压40~55V，主气压力0.5~0.8MPa，主气流量50~80L/min，辅气压力0.4~0.6MPa，辅气流量0.4~0.6L/min。3.如权利要求2所述烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层的制备工艺，其特征在于：所述步骤（1）中采用人工清洗或超声波清洗，去除油污，确保叶片表面洁净。4.如权利要求2所述烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层的制备工艺，其特征在于：步骤（2）中采用叶片喷涂工装或特种喷涂遮蔽胶带，对烟气轮机叶片不需要喷涂的部位进行遮蔽保护。2CN106906437A说明书1/5页一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺技术领域[0001]本发明涉及一种涂层，具体的说是一种烟气轮机叶片用高耐蚀耐磨防垢涂层及其制备工艺。背景技术[0002]石油催化裂化系统中烟气轮机叶片采用GH864高温合金锻造成型，转子运转速度可达6300r/min，工作温度高达750℃。在烟气轮机内SOx、NOx、CO、CO2、H2O等