11、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期：25-06-27 时间：02:40 来源： 进口杀菌搪瓷钢板
11、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
1.3.3 在铁基合金上的应用
目前除了在钛合金上有较大的力度研究外，在铁合金上的研究也逐渐越来越受 重视。铁基合金广泛应用在燃气轮机火焰筒、火力发电机组空气预热器传热元件、液氧煤油发动机主涡轮的
富氧燃气通道、烟气加热器(Gas-Gas-Heater、GGH) 等使用环境恶劣的地方。
(1)在烟气加热器上的应用
烟气加热器的工作原理是利用搪瓷传热元件吸收锅炉排出的120～140℃脏烟气的热能，加热脱硫塔排出的45～50℃净烟气，将净烟气加热到80～85℃，使净烟气顺利地进行高空排放。由
于在热交换过程中，其温度正处在硫酸的露点之下，而净烟气中又存在着大量的水滴，设备面临的腐蚀是非常严重的。因此烟气加热器的传热元件必须具有较高的抗腐蚀性。国内通常的
做法是采用脱碳钢、零碳钢进行表面涂耐酸搪瓷来解决这一问题，但这种做法不仅成本较高，而且一旦腐蚀到金属表面就会急剧加速传热元件的腐蚀。国外的生产厂家都是采取传热元件
双层涂搪瓷的做法来解决这一问题。目前国内使用的GGH搪瓷传热元件基本是进口A₁STOM美国或日本公司的产品，不仅价格高，需要花大量的外汇，而且还需额外支付技术支持费用。
此外，国外供货方还限制在国内的使用区域。刘广阳经过研究认为采用考 登钢进行表面涂耐酸搪瓷就可解决这个问题，从而延长烟气加热器传热元件的使用寿命。1)要控制考登钢板中的
Cr含量，减少P含量超标；2)确定适应考登钢的专用钴底釉；3)确定合理的烧成制度，有效的控制鳞爆；4)熔加和磨加CoO是促进考 登钢与瓷釉中间层形成的最基本的保证。根据以上几点
生产的搪瓷瓷釉GGH 传热元 件按照美国ABB 标准及QB/T1855693标准要求进行检测，完全达到要求。
韩国在烟气加热器(Gas-Ga-Heater)以传统的工艺方法涂覆一种外购的釉料， 烧成后产品在使用一年后涂层大量脱落，基体材料严重被腐蚀，发生失效。经过分析认为是搪瓷涂层中缺少氧
化镍等密着剂，涂层与金属基体结合力不够造成的。另外，他们观察到合格的低碳钢搪瓷涂层产品中有一定数量的气泡，尺寸可以达到70μm，当经过700℃、150MPa 热等静压2h 处理后，
涂层中的气泡几乎都消失了，厚度减小了大约15%，硬度增加了37%，腐蚀速率减小了一半。这些机械、抗腐蚀性能提高是由于涂层在经过热等静压后变的更致密和均匀化了。但是在727
℃、150MPa 热等静压2h后，却有几个垂直的纵穿整个涂层的裂纹被发现，分析认为这可能是压力诱导了钢基体的相变，还有涂层自身的力学性能的改变与基体热膨胀系数不一致共同造成
的结果。
(2)在液氧煤油发动机主涡轮的富氧燃气通道上的应用
黄智勇等在液氧煤油发动机主涡轮的富氧燃气通道表面进行涂层的涂搪与烧 成，实验结果表明：粉末粒度为0.1～10μm 涂层，吹风试验和除油后，涡轮泵与发动机涂层基本上没有发现脱
落现象，在热试车后涂层表面质量也非常好。涂层基本上适用发动机多次工作的要求。
(3)在燃气轮机火焰筒表面上的应用
现代燃气轮机火焰筒表面通常涂覆高温搪瓷涂层以改善其使用性能。抗氧化性是高温搪瓷的主要性能，在使用温度下，玻璃质涂层处于高粘性状态，阻止氧化性的燃气向金属表面扩散，
从而起到阻止金属氧化和减少金属表层合金元素贫化的作用。由于涂层在高温、高速、高腐蚀性气流中工作，涂层在具备耐热蚀性和耐磨蚀性的同时，也应具备耐热振性。涂层也应有改
善火焰筒应力状态和应力分布，缓解热振的效果。某燃气轮机火焰筒内外表面均涂有进口的耐热搪瓷漆，为尽快掌握该耐热搪瓷漆熔烧工艺，董斌等经过研究实验，得出以下结论：1)喷
砂砂粒大小及涂料粘稠度的变化对烧成质量影响较小；2)熔烧温度和熔烧时间对烧成质量影响较大，在较高的规定炉温下将零件置入熔烧炉，在较短的规定时间内取出零件，较高的温度
使搪瓷料充分熔融，较短的时间可以避免搪瓷料中的氧化物出现过烧现象，可以获得令人满意的表面质量和使用性能。
