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熱噴涂是一種通用的涂膜技術

所屬分類:公司新聞    發布時間: 2021-12-20    作者:admin
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鋼鐵業生產過程中,零件在高溫、腐蝕和磨損環境下工作。這一惡劣的工作環境使鋼鐵產品零件逐漸失效,.終導致鋼材質量下降.生產效率降低.維修費用增加,甚至設備故障。從20世紀70年代初開始,為了解決鋼鐵生產的難題,采用了熱噴涂技術。隨著熱噴材料的成熟,鋼鐵工業的熱噴涂技術有了明顯的提高,熱噴涂技術已成為世界各國鋼鐵生產的必備技術。

熱噴涂是一種通用的涂膜技術,通過該技術,將熔化或部分熔化的料液滴噴在表面形成一層。火焰和等離子體熱源均可用來熔化物質,任何熔融但不分解的物質可作為涂膜材料。所以,聚合物.金屬.陶瓷和金屬陶瓷均可用作涂層材料。熱噴技術首先在航空航天中得到了工業應用,并逐步被越來越多的行業采用。

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該技術主要涉及以下生產中的熱噴涂技術:鋼液處理-氣體輸送系統.鋼液處理-氣體噴射風口.鋼液處理.噴槍及噴嘴.鋼液處理-陶瓷噴嘴.連鑄-模具.連鑄-滾軋-軋輥-張緊輥.鋼板連續鍍鋅系統。

鋼加工—氣體輸送系統。

和電弧爐及堿性氧爐管系統接觸到了高溫,顆粒腐蝕和腐蝕性氣體。水冷卻組件是系統運行的關鍵,但由于其安裝位置,難以監測和維護。利用等離子噴涂熱障涂層系統可保護電爐煤氣系統的氣門、氣回收罩。接近電爐的地方,水冷系統開裂主要是由于熱循環造成的,而在遠離電爐的地方,主要是由于圖1所示。實地應用試驗時,使用厚的粘結層,在粘合層和氧化層之間使用復合金屬陶瓷層,可獲得.長的使用壽命。造成涂層失效的原因是陶瓷表面局部剝落,可能是由于硅在基體中擴散,使涂層之間結合力減弱,造成涂層脫落。

鋼加工—氣吹風,噴槍及噴嘴。

排氣口.用來把空氣、氧氣和燃料注入鋼熔化爐。其主要原料是高導熱銅,并與水冷卻系統相連。運行時,易受高溫腐蝕.熱循環.高溫腐蝕及腐蝕性氣體.熔渣和鋼液的侵蝕,這些因素可引起各種故障,甚至有爆炸的危險,各種故障都會改變爐內運行狀況,引起質量波動。而且換風口之類的設備很耗時.危險而且成本高。

研究結果表明,熱噴涂熱障涂層能有效地對銅管道提供保溫.抗渣及鋼腐蝕,是提高此類零件使用壽命的一種方法。研究人員采用等離子噴涂與氧乙炔火焰噴涂復合工藝制備了三層熱障涂層體系。與傳統的涂覆體系相比,鎳基或鈷基自熔膠涂層可以提高TBC涂層與銅基體之間的結合。在氧化鋯或氧化鋁陶瓷頂部,中間的鎳合金/陶瓷金屬陶瓷層可以起到緩沖作用,使其適應熱脹冷縮效應。相對于常規的雙層(金屬粘結層+陶瓷頂涂)體系,這使三層熱障涂層系統的抗熱震性能提高四倍。采用這種系統涂層的風道可持續使用超過6個月,而傳統的不涂銅風道平均使用4個月。

研究者們對三層熱障涂層進行了改進,并提出了改進方案。對于底層粘結層,可選用鉬合金粘接層,或采用等離子噴涂的鎳基粘結層,也可以使用具有較好抗硫性的鈷基合金結合層,針對中間層,使用了Co-Ni-Cr-W-Si和Al2O3-ZrO2-TiO_SiO_2復合的金屬陶瓷中間層能夠提高三層熱障涂層的結合強度。該涂料的組成及結構設計可使風口涂層的使用壽命提高2-3倍,同時還可采用超聲火焰噴涂合金層,以YSZ和Al2O3混合陶瓷層為佳,也可采用硼化物或碳化物面層來改善表面抗鋼液腐蝕性能。

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