CN115287649A - 一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 - Google Patents
一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115287649A CN115287649A CN202210936034.6A CN202210936034A CN115287649A CN 115287649 A CN115287649 A CN 115287649A CN 202210936034 A CN202210936034 A CN 202210936034A CN 115287649 A CN115287649 A CN 115287649A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistant
- corrosion
- wear
- layer
- powder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 174
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 165
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 94
- 229910020010 Nb—Si Inorganic materials 0.000 claims abstract description 55
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000037452 priming Effects 0.000 claims abstract 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 29
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 27
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 3
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 140
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 9
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 8
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000306 component Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000011268 mixed slurry Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 2
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017060 Fe Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002544 Fe-Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 1
- UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N chromium iron Chemical compound [Cr].[Fe] UPHIPHFJVNKLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000007580 dry-mixing Methods 0.000 description 1
- -1 etc.) Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910003470 tongbaite Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
- C23C24/106—Coating with metal alloys or metal elements only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
- C23C24/103—Coating with metallic material, i.e. metals or metal alloys, optionally comprising hard particles, e.g. oxides, carbides or nitrides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法，涉及表面工程技术领域。本发明提供的高温耐磨耐蚀炉排片的制备方法，包括以下步骤：(1)以Ni‑Cr‑Mo‑Co‑Nb‑Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层；(2)以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni‑Cr‑Mo‑Co‑Nb‑Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。本发明制备的耐磨耐蚀熔覆层具有耐磨损、耐热性好、抗高温腐蚀性强等优点，且耐磨耐蚀熔覆层与炉排片待处理区域呈冶金结合，结合强度高，能够满足炉排片高温耐磨耐蚀的技术要求，显著延长炉排片的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及表面工程技术领域，具体涉及一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法。
背景技术
炉排型焚烧炉具有技术成熟、适应性广等优势，其数量占全世界垃圾焚烧市场总量的80％以上。炉排片是炉排型焚烧炉的核心部件，炉排片长期在高温磨损与高温腐蚀环境下工作，其使用寿命极短。这是因为现有的垃圾焚烧多采用较成熟的机械式垃圾焚烧炉，无论是顺推式还是逆推式，滑动炉排片都与固定炉排片上下排交替布置，上排炉排片直接作用于下排炉排片上，致使运动中上下两排炉排片硬摩擦，从而导致炉排片磨损严重；此外，炉排片在600～1000℃的高温和含有氯化物、水蒸气、NOX、SO2等酸性气体的环境下作业，易发生高温氧化和高温腐蚀，从而影响炉排片寿命。综上，炉排片的高温磨损腐蚀问题严重影响了垃圾焚烧炉的安全经济运行。
目前国内外为了提高炉排片寿命，主要采用结构上增加强制冷却与在基体表面制备耐磨耐蚀涂覆层等两种方法。对于涂覆层法，材料的高温耐磨耐蚀性和制备工艺是影响涂覆层寿命的关键因素。热喷涂法制备的耐磨涂层具有涂层与基体结合强度低(机械结合、一般小于50MPa)、易脱落及存在孔隙率等局限性，无法满足炉排片高温耐磨耐蚀的要求。激光熔覆技术为当今国内外最先进的熔覆层制备技术之一，该技术制备的熔覆层具有组织致密、与基体冶金结合、成分及厚度均匀、稀释率低等优点。
常用于热喷涂和激光熔覆的高温耐磨材料种类较多，如镍基耐磨材料(如Cr3C2-NiCr类的陶瓷-金属复合材料等)、钴基耐磨材料、铁基耐磨材料等。如果仅考虑炉排片的耐高温磨损与耐高温氧化问题，无论是Cr3C2-NiCr类的陶瓷-金属复合材料还是铁基耐磨材料都可作为熔覆层材料，但垃圾焚烧环境富含NaCl、KCl、HCl、CO、Cl2、SO2、H2S等复杂腐蚀介质，对炉排片造成严重的高温氯腐蚀，与高温氧化腐蚀不同，高温氯化腐蚀具有腐蚀速率较快，腐蚀生成的氧化膜疏松多孔、易开裂和鼓泡、失去对基体的保护性以及氯元素在氧化膜或金属界面富集等特点。通过研究发现，无论是Cr3C2-NiCr类的陶瓷-金属复合材料还是铁基耐磨材料耐高温氯腐蚀能力皆较差。例如文献(马海涛，高温氯盐环境中金属材料的腐蚀[D].大连理工大学，2003)中研究了多种铁基合金在高温氯盐环境中腐蚀行为，发现铁基合金耐高温氯腐蚀能力差，即使是含Cr量达到40％的Fe-Cr合金在KCl、NaCl、HCl腐蚀环境中也会加速腐蚀，生成不具有保护性的氧化膜。又如在期刊论文(张姗，李强，郑振环，Cr3C2-NiCr涂层的高温抗氧化和耐热腐蚀性能[J].金属热处理，2016，41(09))中将Cr3C2-NiCr涂层在800℃，Na2SO4+25wt％NaCl熔盐腐蚀100h后，发现Cr3C2-NiCr涂层表面生成一层疏松多孔的腐蚀层，且腐蚀已渗透到涂层内部，Cr3C2-NiCr涂层耐高温氯腐蚀能力差。因此，常用的耐磨材料无论是Cr3C2-NiCr类的陶瓷-金属复合材料还是铁基耐磨材料都无法解决炉排片的高温磨损与高温腐蚀(含有NaCl、KCl、HCl、CO、Cl2、SO2、H2S等复杂成分)交互作用问题。
此外，由于激光熔覆具有快速熔化与快速凝固的特点，如果直接在基体表面制备厚度≥0.5mm陶瓷-金属复合材料熔覆层，熔覆层一般存在较多的微裂纹缺陷。微裂纹缺陷将导致腐蚀气体或液体渗入基体结合界面，造成基体被腐蚀，当基体与熔覆层结合界面腐蚀严重时，熔覆层将会因为与基体结合强度过低而脱落失效。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法，本发明制备的耐磨耐蚀熔覆层具有耐磨损、耐热性好、抗高温腐蚀性强等优点，且耐磨耐蚀熔覆层与炉排片待处理区域呈冶金结合，结合强度高，能够满足炉排片高温耐磨耐蚀的技术要求，显著延长炉排片的使用寿命。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高温耐磨耐蚀炉排片的制备方法，包括以下步骤：
(1)以Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层；
(2)以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。
优选地，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的成分包括：Cr 22～26wt.％，Mo 14～18wt.％，Co 5～10wt.％，Nb 1～1.5wt.％，Si 0.5～1.5wt.％，余量的Ni。
优选地，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的粒度为200～400目。
优选地，所述炉排片待处理区域包括炉排片的前端面、上端面、两侧面和端面与弧面过渡区域中的一种或几种。
优选地，所述前端面制备的耐蚀打底层厚度为300～800μm；上端面制备的耐蚀打底层厚度为300～800μm；两侧面制备的耐蚀打底层厚度为400～600μm；端面与弧面过渡区域制备的耐蚀打底层厚度为400～600μm。
优选地，所述混合粉末包括：Cr3C2粉末30～40wt.％，CrB粉末5～8wt.％，余量为Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末。
优选地，所述前端面制备的耐磨层厚度为600～1600μm；上端面制备的耐磨层厚度为600～1600μm；两侧面制备的耐磨层厚度为400～600μm；端面与弧面过渡区域制备的耐磨层厚度为400～600μm。
本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高温耐磨耐蚀炉排片，包括炉排片基体以及依次附着在所述炉排片基体表面的耐蚀打底层和耐磨层。
优选地，所述耐蚀打底层由Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述耐磨层由陶瓷增强相和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述陶瓷增强相包括CrB、Cr2B、Cr7C3与Cr23C6。
本发明提供了一种高温耐磨耐蚀炉排片的制备方法，包括以下步骤：(1)以Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层；(2)以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。本发明利用激光熔覆技术制备了耐蚀打底层与耐磨层的双层结构熔覆层，耐磨层由CrB、Cr2B、Cr7C3、Cr23C6增强相与Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成，耐磨层具有优异的高温耐磨耐蚀性能，耐蚀打底层由Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成，耐蚀层与耐磨层、耐蚀层与炉排片待处理区域皆为冶金结合，结合致密，耐蚀打底层的存在解决了炉排片腐蚀导致熔覆层脱落的问题。本发明制备的耐磨耐蚀熔覆层具有耐磨损、耐热性好、抗高温腐蚀性强等优点，且耐磨耐蚀熔覆层与炉排片基体的结合强度达200MPa以上，能够满足炉排片高温耐磨耐蚀的技术要求，延长炉排片的使用寿命，从而显著提高垃圾焚烧炉的安全可靠性，节省大量的维修费用。另外，本发明的方法具有制备成本低、工艺简单等优点。
附图说明
图1为高温耐磨耐蚀炉排片的结构示意图，图1中1为耐磨层，2为陶瓷增强相，3为耐蚀打底层，4为炉排片待处理区域；
图2为实施例1翻转炉排片熔覆区域示意图，图2中，5为上端面熔覆区域，6为前端面熔覆区域，7为两侧面熔覆区域，箭头所示方向为前端面方向；
图3为实施例2滑动炉排片熔覆区域示意图，图3中，8为上端面熔覆区域，9为前端面熔覆区域，10为两侧面熔覆区域，箭头所示方向为前端面方向；
图4为实施例1的炉排片熔覆后形貌图，图4中，11为上端面形貌图，12为前端面形貌图，13、14为两侧面形貌图；
图5为实施例2制备的耐磨耐蚀熔覆层的显微硬度图；
图6为实施例2制备的耐磨耐蚀熔覆层与炉排片基体磨粒磨损失重图。
具体实施方式
本发明提供了一种高温耐磨耐蚀炉排片的制备方法，包括以下步骤：
(1)以Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层；
(2)以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。
本发明以Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层。在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的成分优选包括：Cr 22～26wt.％，Mo 14～18wt.％，Co 5～10wt.％，Nb 1～1.5wt.％，Si 0.5～1.5wt.％，余量的Ni。在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末优选还包括不可避免的杂质；所述杂质优选为：O≤0.05wt.％，N≤0.02wt.％，C≤0.02wt.％，B≤0.02wt.％。在本发明中，单质的Ni、Cr和Mo都是体心立方结构，它们的原子半径十分接近，可以在一定的含量范围内形成固溶体。Cr是提高镍基熔覆层耐腐蚀性和抗点蚀能力的基本元素，Mo是提高耐蚀打底层抗高温氯腐蚀的关键元素，Mo的加入使耐蚀打底层具有强的抗点蚀能力。Co为密排六方晶体结构，添加一定含量的Co可有效提高耐蚀打底层的高温强度、硬度和耐磨性。考虑到制备耐蚀打底层时，基体材料中所含的碳元素会向耐蚀打底层扩散，Nb的作用是通过形成细小的NbC而取代Cr的碳化物，从而避免晶界Cr的碳化物形成带来的Cr贫化问题，提高耐蚀打底层的抗晶间腐蚀性能。Si的主要作用是降低耐蚀打底层氧化物含量。本发明通过上述元素的协同效应，使得耐蚀打底层在含有NaCl、KCl、HCl、CO、Cl2、SO2、H2S等复杂成分的腐蚀介质中具有优异的耐蚀性能。
在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的粒度优选为200～400目。
在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的制备方法优选包括：将金属Ni、金属Cr、金属Mo、金属Co、金属Nb和Si按照上述技术方案所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的成分混合，进行熔炼，得到合金熔液；将所述合金熔液进行雾化制粉，得到Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末。
在本发明中，所述金属Ni、金属Cr、金属Mo、金属Co、金属Nb和Si的纯度独立优选≥99.9wt％。在本发明中，所述熔炼的温度优选为1500～1550℃，保温时间优选为40～60min。
在本发明中，所述雾化制粉优选在雾化快速冷凝装置中进行。在本发明中，所述雾化制粉的介质优选为氮气；所述雾化制粉过程中，合金熔液的流动速率优选为0.4～1kg/min，更优选为0.7kg/min。
本发明优选在所述雾化制粉后，将所得合金粉末进行筛分，得到Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末。
在进行激光熔覆前，本发明优选还包括对炉排片表面进行预处理。在本发明中，所述预处理优选包括依次进行的除油、除污和喷砂除锈处理。在本发明中，所述炉排片优选为垃圾焚烧炉炉排片。在本发明中，所述炉排片优选为一体铸造成型的国产耐热铸钢炉排片。在本发明中，所述炉排片优选包括翻转炉排片或滑动炉排片。
在本发明中，所述炉排片待处理区域优选包括炉排片的前端面、上端面、两侧面和端面与弧面过渡区域中的一种或几种。在本发明中，所述端面与弧面过渡区域中的端面为前端面和上端面。本发明在上述区域制备耐磨耐蚀熔覆层，在延长炉排片使用寿命的同时降低了制备成本。在本发明中，所述前端面如图2的6区域和图3的9区域所示；所述上端面如图2的5区域和图3的8区域所示；所述两侧面如图2的7区域和图3的10区域所示；所述端面与弧面过渡区域为图2的5、6区域与7区域交界区域和图3的8、9区域与10区域交界区域。
在本发明中，激光熔覆采用的系统优选由包括激光器、熔覆工作台和数控设备的部件组成。本发明在进行激光熔覆时炉排片待处理区域优选固定不动，利用数控设备驱动激光头作匀速直线或步进运动，从而实现对熔覆层的搭接熔覆。
本发明对前端面、上端面、两侧面、端面与弧面过渡区域采用不同的激光熔覆参数制备耐磨耐蚀熔覆层，形成不同厚度的耐磨耐蚀熔覆层，能够提高涂层与基体间的结合质量，满足炉排片技术与安装要求，延长炉排片使用寿命。
在本发明中，当在炉排片的前端面或上端面表面制备耐蚀打底层时，所述激光熔覆的参数优选包括：采用光纤激光器；激光器的功率为2200～2300W；送粉方式采用同步粉末法；激光扫描速度为2.9cm/s；搭接率为60.7％。在本发明中，当在炉排片的两侧面、端面与弧面过渡区域制备耐蚀打底层时，所述激光熔覆的参数优选包括：采用光纤激光器；激光器的功率为2200～2300W；送粉方式采用同步粉末法；激光扫描速度为3.0cm/s；搭接率为56.7％。
在本发明中，所述前端面制备的耐蚀打底层厚度优选为300～800μm，更优选为500μm；上端面制备的耐蚀打底层厚度优选为300～800μm，更优选为500μm；两侧面制备的耐蚀打底层厚度优选为400～600μm；端面与弧面过渡区域制备的耐蚀打底层厚度优选为400～600μm。
得到耐蚀打底层后，本发明以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。在本发明中，所述混合粉末优选包括：Cr3C2粉末30～40wt.％，CrB粉末5～8wt.％，余量为Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末。在本发明中，所述Cr3C2粉末的粒度优选为200～400目；所述CrB粉末的粒度优选为200～400目。在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末与前文所述制备耐蚀打底层时采用的Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末成分一致，这里不再赘述。在本发明中，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末经熔覆后，形成Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si固溶体作为耐磨层中的耐蚀连续相，其耐腐蚀性能优异。在激光熔覆过程中，部分Cr3C2、CrB陶瓷相会发生分解，并Cr反应生成Cr7C3、Cr2B、Cr23C6增强相等新的增强相，这些增强相弥散分布在耐蚀连续相中，显著提高了熔覆层的耐磨性。此外，当温度高于750℃时，Cr的碳化物会发生部分分解从而影响熔覆层的高温耐磨、耐蚀性能，而CrB、Cr2B在1300℃以下时具有抗高温氧化、耐腐蚀等性能，当Cr的碳化物发生部分分解时，Cr2B、CrB并不发生分解，因此CrB陶瓷粉末的加入可有效提高熔覆层的高温耐磨耐蚀性能。激光熔覆后形成的耐磨层中，Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si为连续相，金属碳化物、硼化物陶瓷颗粒在耐磨层中弥散分布，使耐磨层既有高的高温耐蚀性，也具有高的高温耐磨性能。
在本发明中，所述混合粉末的制备方法优选包括：将Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末混合，得到混合粉末。在本发明中，所述Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末在进行混合前，优选分别进行干燥。在本发明中，所述干燥的温度优选为110～150℃，更优选为130～140℃；所述干燥的时间优选为2～3h。在本发明中，所述混合优选为干混；所述混合优选在干粉混料设备中进行，更优选在V型混料机中进行。在本发明中，所述混合的时间优选为8～10h。
在本发明中，当在炉排片的前端面或上端面表面制备耐磨层时，所述激光熔覆的参数优选包括：采用光纤激光器；激光器的功率为2300～2400W；送粉方式采用同步粉末法；激光扫描速度为2.9cm/s；搭接率为60.7％。在本发明中，当在炉排片的两侧面、端面与弧面过渡区域制备耐磨层时，所述激光熔覆的参数优选包括：采用光纤激光器；激光器的功率为2300～2400W；送粉方式采用同步粉末法；激光扫描速度为3.0cm/s；搭接率为56.7％。
在本发明中，所述前端面制备的耐磨层厚度优选为600～1600μm，更优选为800μm；上端面制备的耐磨层厚度优选为600～1600μm，更优选为800μm；两侧面制备的耐磨层厚度优选为400～600μm，更优选为500μm；端面与弧面过渡区域制备的耐磨层厚度优选为400～600μm，更优选为500μm。
本发明在前端面或上端面制备耐磨层时，优选先制备单层耐磨层，再重复进行激光熔覆，得到符合厚度要求的耐磨层。在本发明中，所述单层耐磨层的厚度优选为300～800μm，更优选为400μm。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的高温耐磨耐蚀炉排片，如图1所示，包括炉排片基体以及依次附着在所述炉排片基体表面的耐蚀打底层和耐磨层。在本发明的具体实施例中，所述耐蚀打底层和耐磨层构成耐磨耐蚀熔覆层。
在本发明中，所述耐蚀打底层优选由Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述耐磨层优选由陶瓷增强相和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述陶瓷增强相优选包括CrB、Cr2B、Cr7C3与Cr23C6。
现有技术制备的耐磨熔覆层一般存在裂纹等缺陷，如直接在炉排片上制备耐磨熔覆层，将导致腐蚀气体或液体渗入基体结合界面，导致基体被不断腐蚀，当基体被腐蚀后，耐磨熔覆层与基体结合强度会显著下降，导致耐磨熔覆层脱落。本发明制备由耐蚀打底层与耐磨层组成的耐磨耐蚀熔覆层，其中耐蚀打底层具有优异的耐蚀性，可以确保基体不被腐蚀，耐磨层与耐蚀打底层为牢固的冶金结合，可以确保其在服役期间不脱落。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1在翻转炉排片表面制备耐磨耐蚀熔覆层
1、耐蚀打底层和耐磨层采用的熔覆材料
(1)耐蚀打底层采用的Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末中各元素质量百分数如下：
Cr：22wt.％；Mo：17wt.％；Co：8wt.％；Nb：1.5wt.％；Si：1wt.％；Ni：余量。
(2)耐磨层采用的混合粉末的组成如下：
Cr3C2粉末：40wt.％；CrB粉末：8wt.％；步骤(1)的Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末：余量。
2、制备Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末与Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末
(1)制备Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末
将金属Ni、金属Cr、金属Mo、金属Co、金属Nb和Si按以下质量分数配比：Cr：22wt.％；Mo：17wt.％；Co：8wt.％；Nb：1.5wt.％；Si：1wt.％；Ni：余量；上述金属的纯度均≥99.9wt％；将各金属混合加热到熔炼温度1550℃，并保温60min，得到合金熔液；
将所述合金熔液倒入一个雾化快速冷凝装置的坩埚中，利用该装置进行雾化制粉，得到合金粉末；雾化介质为氮气，合金熔液的流动速率为0.7kg/min；
将所述合金粉末进行筛分，得到Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末，其粒度在200～400目范围。
(2)制备Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末
将Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末分别放入干燥箱中干燥，干燥箱温度为130℃，干燥时间为3h；
利用V型混料机混合10h，得到混合粉末；
将所得混合粉末装入塑料桶密封存储。
3、制备耐磨耐蚀熔覆层
根据多个翻转炉排片服役后失效分析结果，将该炉排片熔覆区域分为四部分：①前端面，如图2的6区域所示，距上端高度15cm、宽50cm的范围内磨损、腐蚀剧烈，整个面都腐蚀，但寿命受制于15cm范围的磨损；②上端面，如图2的5区域所示，靠前端15cm距离、宽50cm范围内腐蚀磨损剧烈，限制寿命周期；后半部高温摩擦为主，不太严重；③两侧面，相应范围和上述范围一致，如图2的7区域所示，距上端15cm，长2cm；距前端15cm，高2cm区域。④端面与弧面过渡区域，该区域为前端面、上端面与两侧面交界区域。因翻转炉排片两侧面、端面与弧面过渡区域有安装间隙公差要求，而前端面与上端面无安装公差要求，因此在两侧面、端面与弧面过渡区域与前端面、上端面采用不同激光熔覆工艺参数进行耐磨耐蚀熔覆层制备。
制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺步骤为：
(1)对炉排片基体表面进行除油、除污处理和喷砂除锈处理；
(2)将预处理后的炉排片固定于熔覆工作台上，炉排片前端面朝上；
(3)利用激光熔覆系统于炉排片前端面熔覆区域制备耐蚀打底层，所得耐蚀打底层的平均厚度为500μm；
(4)利用激光熔覆系统在前端面耐蚀打底层的表面制备耐磨层，耐磨层的平均厚度为400μm；
(5)重复步骤(4)，最终制得耐磨层的总厚度为800μm；
(6)重复步骤(2)～(5)对上端面熔覆区域进行耐磨耐蚀熔覆层的制备；
(7)利用激光熔覆系统于炉排片两侧面熔覆区域制备耐蚀打底层，所得耐蚀打底层的平均厚度为400μm；
(8)利用激光熔覆系统在两侧面耐蚀打底层的表面制备耐磨层，耐磨层的平均厚度为500μm。
(9)重复步骤(7)～(8)对端面与弧面的过渡区域进行耐磨耐蚀熔覆层的制备；
(10)对两侧面的耐磨耐蚀熔覆层进行磨削加工，使尺寸达到设计要求。
激光熔覆系统工艺参数如下所示：
(1)前端面、上端面
该区域选用3000W光纤激光器进行制备，送粉方式采用同步粉末法。
具体参数设计详见表1：
表1前端面和上端面制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺参数
(2)两侧面、端面与弧面过渡区域
该区域选用3000W光纤激光器进行制备，送粉方式采用同步粉末法。
具体参数设计详见表2：
表2两侧面、端面与弧面过渡区域制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺参数
实施例2在滑动炉排片表面制备耐磨耐蚀熔覆层
1、耐蚀打底层和耐磨层采用的熔覆材料
(1)耐蚀打底层采用的Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末中各元素质量百分数如下：
Cr：24wt.％；Mo：16wt.％；Co：5wt.％；Nb：1wt.％；Si：0.5wt.％；Ni：余量。
(2)耐磨层采用的混合粉末的组成如下：
Cr3C2粉末：30wt.％；CrB粉末：5wt.％；步骤(1)的Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末：余量。
2、制备Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末与Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末
(1)制备Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末
将金属Ni、金属Cr、金属Mo、金属Co、金属Nb和Si按以下质量分数配比：Cr：24wt.％；Mo：16wt.％；Co：5wt.％；Nb：1wt.％；Si：0.5wt.％；Ni：余量；上述金属的纯度均≥99.9wt％；将各金属混合加热到熔炼温度1500℃，并保温60min，得到合金熔液；
将所述合金熔液倒入一个雾化快速冷凝装置的坩埚中，利用该装置进行雾化制粉，得到合金粉末；雾化介质为氮气，合金熔液的流动速率为0.8kg/min；
将所述合金粉末进行筛分，得到Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末，其粒度在200～400目范围。
(2)制备Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末
将Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末分别放入干燥箱中干燥，干燥箱温度为130℃，干燥时间为3h；
利用V型混料机混合10h，得到混合粉末；
将所得混合粉末装入塑料桶密封存储。
3、制备耐磨耐蚀熔覆层
根据多个滑动炉排片服役后失效分析结果，将该炉排片熔覆区域分为四部分：①前端面，如图3的9区域所示，距上端高度8cm、宽45cm的范围内磨损、腐蚀剧烈；②上端面，如图3的8区域所示，靠前端15cm距离、宽45cm范围内腐蚀磨损剧烈；③两侧面，相应范围和上述范围一致，如图3的10区域所示，距上端高8cm，长2cm；距前端15cm，高2cm的区域。④端面与弧面过渡区域，该区域为前端面、上端面与两侧面交界区域。
制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺步骤为：
(1)对炉排片基体表面进行除油、除污处理和喷砂除锈处理
(2)将预处理后的炉排片固定于熔覆工作台上，炉排片前端面朝上；
(3)利用激光熔覆系统于炉排片前端面熔覆区域制备耐蚀打底层，所得耐蚀打底层的平均厚度为800μm；
(4)利用激光熔覆系统在前端面耐蚀打底层的表面制备耐磨层，耐磨层的平均厚度为800μm；
(5)重复步骤(4)，最终制得耐磨层的总厚度为1600μm；
(6)重复步骤(2)～(5)对上端面熔覆区域进行耐磨耐蚀熔覆层的制备；
(7)利用激光熔覆系统于炉排片两侧面熔覆区域制备耐蚀打底层，所得耐蚀打底层的平均厚度为600μm；
(8)利用激光熔覆系统在两侧面耐蚀打底层的表面制备耐磨层，耐磨层的平均厚度为600μm；
(9)重复步骤(7)～(8)对端面与弧面的过渡区域进行耐磨耐蚀熔覆层的制备；
(10)对两侧面的耐磨耐蚀熔覆层进行磨削加工，使尺寸达到设计要求。
激光熔覆系统工艺参数如下所示：
(1)前端面、上端面
该区域选用3000W光纤激光器进行制备，送粉方式采用同步粉末法。
具体参数设计详见表3：
表3前端面和上端面制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺参数
(2)两侧面、端面与弧面过渡区域
该区域选用3000W光纤激光器进行制备，送粉方式采用同步粉末法。
具体参数设计详见表4：
表4两侧面、端面与弧面过渡区域制备耐磨耐蚀熔覆层的工艺参数
图4为实施例1的炉排片熔覆后形貌图，由图4可以看出，炉排片前端面、上端面、两侧面、端面与弧面过渡区域均得到充分熔覆，且熔覆层表面形貌良好，并无明显孔洞与裂纹。
图5为实施例2制备的耐磨耐蚀熔覆层的显微硬度图，由图5可以看出，耐磨层显微硬度达710HV，远远大于基体Q235钢显微硬度150HV，耐磨层耐磨性能优异。且无论是耐磨层与耐蚀打底层还是耐蚀打底层与基体均存在硬度缓慢下降的过渡区，过渡区的存在说明耐磨层与耐蚀打底层、耐蚀打底层与基体皆为冶金结合，结合强度高。
图6为实施例2制备的耐磨耐蚀熔覆层与炉排片基体磨粒磨损失重图，图6中失重曲线15表示，在橡胶轮式磨损试验机中，使用石英砂与水的混合浆料(石英砂与水的质量比为1.5：1)以240r/min转速摩擦炉排片基体表面，炉排片基体总磨损量随转数变化。图6中失重曲线16表示，在橡胶轮式磨损试验机中，使用石英砂与水的混合浆料(石英砂与水的质量比为1.5：1)以240r/min转速摩擦耐磨耐蚀熔覆层表面，耐磨层总磨损量随转数变化。由失重曲线15和16对比可以看出，随着转数的增加，耐磨耐蚀熔覆层与基体磨损量不断增加，当转数达10000转时，炉排片基体磨损量为4.039g，而耐磨耐蚀熔覆层磨损量仅为0.321g，说明耐磨耐蚀熔覆层的耐磨损性能远远优于炉排片基体，耐磨耐蚀熔覆层的存在可提高炉排片耐磨性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高温耐磨耐蚀炉排片的制备方法，包括以下步骤：
(1)以Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末为熔覆材料，在炉排片待处理区域进行激光熔覆，得到耐蚀打底层；
(2)以Cr3C2粉末、CrB粉末和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的混合粉末为熔覆材料，在所述耐蚀打底层表面进行激光熔覆，形成耐磨层，得到高温耐磨耐蚀炉排片。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的成分包括：Cr 22～26wt.％，Mo 14～18wt.％，Co 5～10wt.％，Nb 1～1.5wt.％，Si 0.5～1.5wt.％，余量的Ni。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末的粒度为200～400目。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述炉排片待处理区域包括炉排片的前端面、上端面、两侧面和端面与弧面过渡区域中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述前端面制备的耐蚀打底层厚度为300～800μm；上端面制备的耐蚀打底层厚度为300～800μm；两侧面制备的耐蚀打底层厚度为400～600μm；端面与弧面过渡区域制备的耐蚀打底层厚度为400～600μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合粉末包括：Cr3C2粉末30～40wt.％，CrB粉末5～8wt.％，余量为Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si合金粉末。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述前端面制备的耐磨层厚度为600～1600μm；上端面制备的耐磨层厚度为600～1600μm；两侧面制备的耐磨层厚度为400～600μm；端面与弧面过渡区域制备的耐磨层厚度为400～600μm。
8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的高温耐磨耐蚀炉排片，包括炉排片基体以及依次附着在所述炉排片基体表面的耐蚀打底层和耐磨层。
9.根据权利要求8所述的高温耐磨耐蚀炉排片，其特征在于，所述耐蚀打底层由Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述耐磨层由增强相和Ni-Cr-Mo-Co-Nb-Si连续相构成；所述增强相包括CrB、Cr2B、Cr7C3与Cr23C6。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210936034.6A CN115287649B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210936034.6A CN115287649B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115287649A true CN115287649A (zh) | 2022-11-04 |
| CN115287649B CN115287649B (zh) | 2023-09-26 |
Family
ID=83827210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210936034.6A Active CN115287649B (zh) | 2022-08-05 | 2022-08-05 | 一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115287649B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102634747A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 华北电力大学 | 用于制备高温耐磨耐蚀熔覆层的粉末材料及制备方法 |
| CN102965665A (zh) * | 2012-12-09 | 2013-03-13 | 华北电力大学 | 一种用于制备高温耐磨熔覆层的粉末材料及制备方法 |
| CN108927513A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-04 | 华北电力大学 | 一种耐高温冲蚀磨损的粉末材料及熔覆层的制备方法 |
| CN110565087A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 北京工业大学 | 激光熔覆合成陶瓷相增强钴基熔覆层及其制备方法 |
| CN211119375U (zh) * | 2019-11-22 | 2020-07-28 | 北京华电德高科技有限责任公司 | 激光熔覆耐高温防磨防腐蚀炉排片 |
| JP6896138B1 (ja) * | 2020-01-02 | 2021-06-30 | 北京机科国創軽量化科学研究院有限公司Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｌｔｄ． | レーザークラッディング用の耐摩耗性および耐腐食性の鉄ベース合金粉末及びそのレーザークラッディング層 |
| CN114150203A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-08 | 青岛理工大学 | 一种激光熔覆原位自生高熵合金梯度涂层及其制备方法 |
-
2022
- 2022-08-05 CN CN202210936034.6A patent/CN115287649B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102634747A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-08-15 | 华北电力大学 | 用于制备高温耐磨耐蚀熔覆层的粉末材料及制备方法 |
| CN102965665A (zh) * | 2012-12-09 | 2013-03-13 | 华北电力大学 | 一种用于制备高温耐磨熔覆层的粉末材料及制备方法 |
| CN108927513A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-04 | 华北电力大学 | 一种耐高温冲蚀磨损的粉末材料及熔覆层的制备方法 |
| CN110565087A (zh) * | 2019-09-16 | 2019-12-13 | 北京工业大学 | 激光熔覆合成陶瓷相增强钴基熔覆层及其制备方法 |
| CN211119375U (zh) * | 2019-11-22 | 2020-07-28 | 北京华电德高科技有限责任公司 | 激光熔覆耐高温防磨防腐蚀炉排片 |
| JP6896138B1 (ja) * | 2020-01-02 | 2021-06-30 | 北京机科国創軽量化科学研究院有限公司Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｌｉｇｈｔｗｅｉｇｈｔ Ｌｔｄ． | レーザークラッディング用の耐摩耗性および耐腐食性の鉄ベース合金粉末及びそのレーザークラッディング層 |
| CN114150203A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-03-08 | 青岛理工大学 | 一种激光熔覆原位自生高熵合金梯度涂层及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 卢金斌;穆云超;毋新房;: "激光熔覆添加稀土Ni基合金涂层的组织", 热加工工艺, no. 16 * |
| 曹振飞;齐海波;林齐;包大志;门晓玲;王健宇;: "一种高速列车制动盘高熵合金耐磨层组织和性能的研究", 表面技术, no. 08 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115287649B (zh) | 2023-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102836996B (zh) | 一种固体润滑高温耐磨粉末组合物及其复合涂层制备方法 | |
| CN101580938B (zh) | 一种氧化铝陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层制备方法 | |
| CN101818343A (zh) | 一种含有球形碳化钨复合涂层的激光熔覆方法 | |
| CN101580939B (zh) | 一种碳化钨陶瓷颗粒增强金属基复合材料涂层制备方法 | |
| CN103866320B (zh) | 一种改善镍基碳化钨激光熔覆涂层的方法 | |
| CN104162676A (zh) | 一种压裂泵阀体、阀座真空熔覆表面强化方法 | |
| CN104195550A (zh) | 一种WC-NiSiB激光熔覆材料的制备方法 | |
| CN101412943B (zh) | 修复金属摩擦副表面的组合物及其制备方法 | |
| CN105063499A (zh) | 一种球磨机衬板再制造表面涂覆件及其制造方法 | |
| CN102212821B (zh) | 一种强化碳化钨耐磨复合板的制备方法 | |
| CN101307421A (zh) | 超细结构的WC-Co金属陶瓷涂层的制备方法 | |
| CN114703475B (zh) | 微纳米双尺度陶瓷颗粒复合镍基耐磨自润滑涂层材料及自润滑耐高温镍基合金制备方法 | |
| CN115287649B (zh) | 一种高温耐磨耐蚀炉排片及其制备方法 | |
| CN104894555A (zh) | 一种铁基镍包碳化硼激光熔覆材料的制备方法 | |
| CN105385978A (zh) | 一种电弧喷涂方法 | |
| CN111441052A (zh) | 原位合成多元陶瓷增强涂层及其制备方法和应用 | |
| CN115074724A (zh) | 使用V元素增强Ni基耐磨激光熔覆涂层及其制备方法 | |
| CN102506002B (zh) | 耐汽蚀水轮机叶片及热喷涂方法 | |
| CN110029300B (zh) | 一种酸浸出搅拌器的复合制造方法 | |
| CN110004372B (zh) | 一种耐高温、抗氧化、耐磨冶金辊及其制备方法 | |
| CN105369185B (zh) | 一种含有硼化钛的镍合金200um涂层的制备方法 | |
| CN107245688B (zh) | 防腐耐磨TiCN复合涂层及其喷涂方法及防腐耐磨抽油机光杆 | |
| Umashanker et al. | A review on ceramic coatings for low carbon steel methods materials and applications | |
| CN114871382A (zh) | 一种微粉包覆六棱柱形ZTA/Fe复合材料制备方法 | |
| CN1614058A (zh) | 一种易切削高温高强自润滑耐磨合金材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |