[發明專利]一種耐腐蝕電弧噴涂粉芯絲材及涂層制備方法

在審

• 申請號: 201911058817.3
• 申請日: 2019-11-01
• 公開（公告）號: CN110699627A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 許征兵;唐旭;江旭東;朱偉強;郝一帆;何際盈;周治文;曾建民
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: C23C4/06
• 分類號: C23C4/06;C23C4/131;C23C4/02;C22C30/00
• 代理公司: 45125 南寧市吉昌知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 林鵬

本發明公開了一種耐腐蝕電弧噴涂用粉芯絲材及涂層制備方法，屬于金屬表面腐蝕與防護技術領域。所述粉芯絲材由包覆層和粉芯組成，所述包覆層為不銹鋼，所述粉芯的填充率為25?35％，所述絲材的粉芯成分質量百分比如下：Cr₂C₃粉末：10％?30％，WC粉末：1％?8％，V粉末：1％?8％，Mo粉末：4％?15％，Nb粉末：1％?6％，Ni粉末：1％?18％，Cr粉末：5％?20％，Al粉末：2％?12％，余量為Fe粉。制備涂層時需要先進行表面處理，然后再噴涂。本發明絲材制備的涂層與基體結合強度高，具有優良的耐高溫氧化和耐腐蝕性能，能顯著提高一些器件在高溫等嚴苛工作環境中的使用壽命。

技術領域

本發明屬于金屬表面腐蝕與防護技術領域，具體涉及一種耐腐蝕電弧噴涂粉芯絲材及涂層制備方法。

背景技術

由于磨損和腐蝕引起鋼鐵構件的失效，造成了巨大的經濟損失和安全隱患，一直是世界各國關心的問題，各種各樣的防護手段日益受到人們的關注。在高溫環境下，一些機械設備的關鍵部位非常容易因高溫腐蝕而失效，從而造成巨大的經濟損失和安全隱患。而熱噴涂技術能夠在鋼鐵構件表面制備高性能涂層，可以有效地改善其表面性能，起到耐磨耐腐蝕的作用，廣泛應用于一些重要機械部件的熱防護或者表面保護。表面處理技術是提高材料表面耐磨性和耐蝕性的有效方法之一，而電弧噴涂技術是重要的表面技術之一，近幾年隨著高速電弧噴涂技術的發展，進一步改善了涂層的組織和性能，使電弧噴涂技術得到更廣泛的應用。

目前電弧噴涂技術在鋼結構的保護上運用比較成功，大大延長了鋼構件的使用壽命，減少了資源浪費。例如一篇中國專利，申請號：201810741571.9，名稱為：一種含陶瓷顆粒鋁基復合粉芯絲材及涂層的制備方法，可應用于河流、海洋等環境中海洋設施設備表面的耐磨、耐蝕和防滑等防護。一篇中國專利，申請號為：201810856873.0，名稱為：一種鋼結構用ZnAlMgSiB防腐涂層及其制備方法，適用于制備大型鋼結構的防腐涂層。一篇中國專利，申請號為：201810549939.1，名稱為：一種金屬/聚合物復合粉芯絲材、金屬/聚合物復合涂層及其制備方法，可應用于海洋環境中一些工業零部件表面的防腐保護。但是在一些嚴苛條件下如高溫環境下耐腐蝕和耐磨涂層的研究和應用依然是一個難題。因此，為解決在生產過程中一些鋼制構件處于高溫條件下、長期受高速含粉氣流的強力沖刷，以及粉塵中的酸堿氧化物的腐蝕磨損問題，提高鋼制構件的壽命，減少資源浪費，需要在保護構件表面噴涂結合強度高，耐腐蝕耐磨等綜合性能良好的涂層。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐腐蝕電弧噴涂粉芯絲材及涂層制備方法，本發明采用超音速電弧噴涂方式將所制粉芯絲材噴射到鋼基體上，能形成連續且致密的電弧噴涂涂層，有很好的耐高溫、耐沖刷、耐磨和耐蝕性能，本發明采用的技術方案如下：

一種耐腐蝕電弧噴涂粉芯絲材，所述粉芯絲材由包覆層和粉芯組成，所述絲材的粉芯成分質量百分比如下：Cr₂C₃粉末：10％-30％，WC粉末：1％-8％，V粉末：1％-8％，Mo粉末：4％-15％，Nb粉末：1％-6％，Ni粉末：1％-18％，Cr粉末：5％-20％，Al粉末：2％-12％，余量為Fe粉。

優選的，所述粉芯由以下質量百分比如下：Cr₂C₃粉末：12％-28％，WC粉末：1％-6％，V粉末：1％-6％，Mo粉末：6％-12％，Nb粉末：1％-5％，Ni粉末：1％-16％，Cr粉末：6％-18％，Al粉末：5％-12％，余量為Fe粉。

優選的，所述粉芯絲材的直徑為1.8-2.5mm。

優選的，所述粉芯絲材包覆層不銹鋼帶為304不銹鋼帶或316不銹鋼帶等。

優選的，所述粉芯絲材中粉芯的填充率為25-35％。

同時提供一種采用耐腐蝕電弧噴涂粉芯絲材進行噴涂的噴涂方法，步驟如下：