[發明專利]耐腐蝕輥及其制造方法

有效

• 申請號: 201410281085.5
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN104120376A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 張幸;王建康
• 申請（專利權）人: 上海君山表面技術工程股份有限公司
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/14;C22C29/06
• 代理公司: 上海脫穎律師事務所 31259
• 代理人: 李強

技術領域

本發明涉及耐腐蝕輥及其制造方法。特別涉及耐鋅液、鋁液及鋅鋁合金熔液腐蝕的輥的制造方法。

背景技術

目前世界上防腐蝕鋼鐵制品大多都要進行熱鍍鋅或熱鍍鋁。熱鍍鋅或熱鍍鋁已經成為鋼鐵防腐蝕方面應用最基本、最廣泛的方法，被廣泛應用于生產鋼板、鋼帶、鋼絲、鋼管、鋼網及五金零件。經熱鍍鋅或熱鍍鋁的工件，其壽命可以提高11～28倍。

在熱鍍鋅或熱鍍鋁生產線中,鋅液、鋅鋁合金溶液的溫度通常達到620℃，熱鍍鋁鍋中鋁液的溫度通常達到760℃。鋅液或鋁液對鋅鍋或鋁鍋中各部件(如軸承、沉沒輥、導向輥、支撐輥)都具有強烈的腐蝕性。另外，由于鋅液或鋁液對部件的腐蝕，產品(如帶鋼)對部件的磨損，鋅鍋或鋁鍋中會產生堅硬的金屬間化合物顆粒，降低了各部件的使用壽命，一般的鋼帶鍍鋅或鋁線的維修周期平均為兩個星期。同時由于腐蝕形成的產物(Fe₂Zn系金屬間化合物)沉積在熔融的鋅中，也會破壞鍍層的表面，影響產品的質量。這種定期和不定期的停產維修造成的損失是非常嚴重的。若能抑制腐蝕的發生和減少腐蝕產物的形成，將會降低停產時間、提高鍍層質量、降低維修和更換零件的成本、節約能源、改善生產環境。隨著鍍鋅技術的發展，高鋁鋅合金鍍層已成為國內鍍鋅技術發展的方向。而高鋁鋅液相對于傳統的鋁鋅液而言，溫度更高，具有更強的腐蝕性，傳統使用的WC熱噴涂涂層已經不能有效抵御高溫鋅鋁溶液的侵蝕，涂層的使用壽命大大降低。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種耐腐蝕噴涂用粉末。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案實現：

耐腐蝕噴涂用粉末，其特征在于，包括碳化物和金屬單質；所述碳化物包括TiC和WC，還包括TaC、NbC中的一種或兩種；所述金屬單質包括Co、Ni和Cr；所述碳化物的重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的53％～74％，其余為金屬單質。

優選地是，Cr的重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的6％～12％；Co和Ni的總重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的20％～35％；WC的重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的6％～12％；TaC和NbC的總重量占噴涂粉總重量的5％～10％；其余為TiC。

優選地是，耐鋅液、鋁液及鋅鋁合金熔液的腐蝕。

本發明的另一個目的是提供一種耐腐蝕噴涂用粉末的制備方法。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

耐腐蝕噴涂用粉末的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a.向TiC和WC中加入TaC和NbC中的一種或兩種，均勻混合后裝入石墨容器密封；將石墨容器放入真空燒結爐內，調節壓力至20～40MPa，以40～80℃/min的速率升溫至1600～1800℃，保溫1～4小時，制成陶瓷塊；上述過程中，TiC和WC會生產WTiC₂復合相，該復合相具有高硬度、高抗氧化性能。TaC和NbC均能夠加強TiC的抗氧化性和高溫耐磨性。

b.將陶瓷塊破碎、球磨，制得陶瓷顆粒；

c.將陶瓷顆粒與Co金屬顆粒、Ni金屬顆粒、Cr金屬顆粒均勻混合，加入粘結劑制成漿料；粘結劑為行業內常用的粘接材料。通過噴霧法造粒后，燒結、等離子球化、分篩得到耐腐蝕噴涂用粉末。步驟a中生成的WTiC₂復合相，可改善Co、Ni對碳化物的潤濕性，使碳化物和金屬單質能過充分接觸，緊密結合。

優選地是，所述步驟a中，TiC、WC、TaC或NbC的粒徑為1～2μm。

優選地是，所述步驟b中，制得的陶瓷顆粒的粒徑為1～3μm。

優選地是，所述步驟c中，Co金屬顆粒、Ni金屬顆粒或Cr金屬顆粒的粒徑為1～5μm。

優選地是，Cr的重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的6％～12％；Co和Ni的總重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的20％～35％；WC的重量占所述耐腐蝕噴涂用粉末總重量的6％～12％；TaC和NbC的總重量占噴涂粉總重量的5％～10％；其余為TiC。

優選地是，制得的耐腐蝕噴涂用粉末耐鋅液、鋁液及鋅鋁合金熔液的腐蝕。

本發明的另一個目的是提供一種耐腐蝕涂層。

為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：

耐腐蝕涂層，其特征在于，由上述耐腐蝕噴涂用粉末經噴涂工藝制得，包覆在基體表面。

優選地是，耐鋅液、鋁液及鋅鋁合金熔液的腐蝕。