[發(fā)明專利]鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層及其激光熔覆成型工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410609071.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN104357748A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋景慧;侯勇;徐齊勝;王永田;湛志鋼;徐鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院;華北電力大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/38
• 分類號(hào): C22C38/38;C22C38/32;C22C30/00;B22F1/00;C23C24/10
• 代理公司: 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;高文龍

1.鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層，其特征在于：所述鐵基納米晶復(fù)合涂層中各組分及其所占的質(zhì)量百分比wt.％為：Fe：49.9-62.8，Cr：14.2-20.4，Mo：9.0-16.3，B：2.9-4.1，C：0.6-1.3，Mn：1.0-2.4，W：3.4-8.0，Si：1.0-1.9，RE：0-3.9，其中RE為稀土元素。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層，其特征在于：所述稀土元素為Nd、La、Y或Er中的一種或兩種以上的任意組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層，其特征在于：所述鐵基納米晶復(fù)合涂層中各組分及其所占的質(zhì)量百分比wt.％為：Fe：53.8-58.0，Cr：15.3-18.8，Mo：12.2-12.5，B：3.4-3.5，C：0.9-1.0，Mn：1.6-1.7，W：5.4-5.5，Si：1.4，RE：1.8，其中RE為稀土元素。

4.鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：該工藝包括如下步驟：

(1)通過制粉技術(shù)制備鐵基納米晶復(fù)合涂層的合金粉末，合金粉末的粒徑為50-400目，所述合金粉末中各組分及其所占的質(zhì)量百分比wt.％為：Fe：49.9-62.8，Cr：14.2-20.4，Mo：9.0-16.3，B：2.9-4.1，C：0.6-1.3，Mn：1.0-2.4，W：3.4-8.0，Si：1.0-1.9，RE：0-3.9，其中RE為稀土元素；

(2)對需要防護(hù)的鍋爐尾部受熱面表面進(jìn)行噴砂除銹處理，直至露出新鮮的金屬表面，該新鮮的金屬表面作為基材表面；

(3)在步驟(2)獲得的基材表面上采用同步送粉法和多次激光熔覆法制備鐵基納米晶復(fù)合涂層，其中，同步送粉法送入的粉末為步驟(1)獲得的合金粉末，多次激光熔覆后形成的鐵基納米晶復(fù)合涂層厚度在1mm以上，硬度大于600HV，所述鐵基納米晶復(fù)合涂層與基材為冶金結(jié)合，能夠顯著增強(qiáng)鍋爐尾部受熱面的耐磨耐腐蝕性能。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：所述步驟(1)中的稀土元素為Nd、La、Y或Er中的一種或兩種以上的任意組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：所述步驟(1)中，所述合金粉末中各組分及其所占的質(zhì)量百分比wt.％為：Fe：53.8-58.0，Cr：15.3-18.8，Mo：12.2-12.5，B：3.4-3.5，C：0.9-1.0，Mn：1.6-1.7，W：5.4-5.5，Si：1.4，RE：1.8，其中RE為稀土元素。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：所述步驟(1)中制備鐵基納米晶復(fù)合涂層的合金粉末所采用的制粉技術(shù)為水霧化或氣霧化制粉技術(shù)，所制備的合金粉末在使用前需在110℃進(jìn)行24小時(shí)烘干處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：所述步驟(2)中噴砂除銹處理中噴砂的砂料為白剛玉或石英砂。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍋爐尾部受熱面防護(hù)用鐵基納米晶復(fù)合涂層的激光熔覆成型工藝，其特征在于：所述步驟(3)中，激光熔覆法所采用的設(shè)備為功率在400W以上的摻釹釔鋁石榴石激光或半導(dǎo)體激光，激光以與水平面之間的夾角為85度角入射，合金粉末以送粉口與水平面之間的夾角為45度角送入激光光斑附近，激光光斑直徑為1-3mm，焦距為200-400mm，每次激光熔覆厚度為0.2-0.3mm，重復(fù)三次以上，使得熔覆層厚度達(dá)到1mm以上，多次激光熔覆是連續(xù)進(jìn)行的。