[發明專利]一種發電機組高溫蒸汽閥門螺栓抗氧化涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202010752753.3
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111850529B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 魯金濤;周永莉;楊珍;黃錦陽;嚴靖博;黨瑩櫻;袁勇;谷月峰
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C23C18/50
• 分類號: C23C18/50;C23C18/18;C23C10/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種發電機組高溫蒸汽閥門螺栓抗氧化涂層的制備方法，其特征在于，抗氧化涂層成分由質量比為22％-30％鋁、8％-15％鎳、2％-6％鉻、0.01％-0.05％釔、其余為螺栓母材合金元素組成，高溫蒸汽閥門螺栓抗氧化涂層的厚度為10-20μm，螺栓直徑增加值在尺寸溫差范圍內，螺栓抗氧化涂層在不大于800℃的服役條件下的氧化速率小于0.1g/m².h，達到完全抗氧化級；

該制備方法包括如下步驟：

1)采用熱堿溶液或有機溶劑對新螺栓表面進行除油處理，至螺栓表面露出金屬光澤；

2)對清洗后的螺栓進行表面噴丸處理和預熱；其中，噴丸后的表層晶粒碎化深度不小于20μm，預熱溫度為80-85℃，所述的噴丸處理使用直徑為0.2～0.3mm硬質合金丸，噴丸壓力為0.5～0.8MPa，保持時間為8～10min；

3)將預熱后的螺栓整體浸泡于鍍液中，制備鎳-釔鍍層；鍍液溫度為80-85℃，保持時間為10-15h；所述鍍液為硫酸鎳、硫酸釔、次磷酸鈉、醋酸鈉、檸檬酸鈉和十二烷基硫酸鈉的混合溶液；其中，硫酸鎳的濃度為25～30g/L，硫酸釔的濃度為15～25g/L，次磷酸鈉的濃度為15～20g/L，醋酸鈉的濃度為10～15g/L，檸檬酸鈉的濃度為8～10g/L，十二烷基硫酸鈉的濃度為12～20g/L；

4)將帶有鎳-釔鍍層的螺栓，包埋在混合粉末中進行高溫熱擴散處理，得到鋁-鎳-鉻-釔涂層；其中熱擴散溫度為850-950℃，保持時間為4-10h，惰性氣體保護；所述的混合粉末由鋁-鉻合金粉、鎳粉、鉻粉、氧化鋁粉、無水溴化銨粉組成；其中，鋁-鉻合金粉的質量比為20％-30％、鎳粉的質量比為8％-18％、鉻粉的質量比為20％-25％、氧化鋁粉的質量比為21％-50％、無水溴化銨粉的質量比為2％-6％。

2.根據權利要求1所述的一種發電機組高溫蒸汽閥門螺栓抗氧化涂層的制備方法，其特征在于，所述涂層技術適用的螺栓材質包括CrMoV系列低合金螺栓鋼、12％Cr系列馬氏體螺栓鋼和鎳基高溫合金螺栓。