13、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
日期:25-07-25 时间:10:02 来源: 进口杀菌搪瓷钢板
13、Cr25Ni20Si2合金表面复合搪瓷涂层的制备及高温性能研究
1.4 本文研究的目的、意义及主要内容
1.4.1 目的和意义
耐热钢具有高的抗氧化性、高温强度和抗热疲劳性能,其基体组织是奥氏体。耐热钢的各项性能是有其化学成分保证的,如Cr是提高抗氧化性的主要元素,Ni是形成奥氏体、具备高温强
度的主要元素,加入Si是为了进一步提高抗氧化性。各种耐热不锈钢都广泛应用在锅炉过热器的支撑装置、渗碳炉氧探头等部位。前者工作环境面临着含CI 酸性热腐蚀,后者面临着金属
尘化、晶间腐蚀和晶间裂纹等热腐蚀。长期的实践表明,不锈钢在热腐蚀条件下会出现早期失效,为了延长它们的使用寿命,有必要添加合适的防护涂层。
有研究表明:搪瓷具有耐高温氧化、酸性环境热腐蚀的特点,因此在耐热不锈钢施加合理的搪瓷涂层,对其抗高温氧化、耐腐蚀性能都会很大的提高。但是搪瓷是无机非金属材料瓷釉与
金属基体的复合体,因此搪瓷所用钢板的质量直接关系到搪瓷制品的质量和性能。从化学组成角度来讲,普通搪瓷工艺要求搪瓷用钢板满足表1.1的范围。
表1.1 搪瓷用钢板化学组成要求(质量分数)/%
元素 |
C |
Si |
S |
P |
Mn |
含量要求 |
≤0.12 |
≤0.04 |
≤0.04 |
≤0.04 |
≤0.3-0.5 |
实践证明,如果钢板某一成分超出了要求范围,就会出现密着不良、针孔、气泡、鳞爆、变形等问题。而各种耐热不锈钢为了保证热强性,Si、P、Mn含量一般都明显超出了搪瓷用钢板
化学组成的要求,不利于普通意义上的搪瓷,也不适用一般的搪瓷底釉。能否克服这些不利的因素,是耐热不锈钢能否进行表面涂搪的关键。而克服这些不利因素的关键有两点:一、在
于确定一个适用的且能保证搪瓷质量及理化性能的专用搪瓷底釉;二、确定有针对性的搪瓷工艺,如施加合理的中间层,起到隔离搪瓷与基体,改善搪瓷结构,增强结合力的作用。因此
研究耐高温底釉配方,研究施加了Ni中间层搪瓷涂层的制备方法及其抗高温氧化、抗热腐蚀性能是很有意义的。
1.4.2 主要研究内容:
(1)设计针对耐热钢 Cr25Ni20Si2的专用耐高温的底釉配方。
(2)通过研究搪瓷釉料的融制及球磨工艺得到涂搪及烧成性能良好的搪瓷釉浆。
(3)通过研究电刷镀镍的工艺得到配合良好的中间层镍。
(4)通过研究搪瓷的烧成工艺,并不断优化得到性能良好的搪瓷涂层。
(5)未镀镍的搪瓷涂层、搪瓷/镀镍涂层的热震性能。
(6)合金、未镀镍的搪瓷涂层、镀镍后的搪瓷涂层在900℃氧化的抗氧化性及氧 化机理。
(7)合金、未镀镍的搪瓷涂层、镀镍后的搪瓷涂层在熔融盐(25%NaCl+75%Na₂SO₄)中的抗热腐蚀性及腐蚀机理。