[發(fā)明專利]一種腐蝕感應(yīng)涂層及其噴涂方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210657676.2
• 申請(qǐng)日: 2022-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN114990384B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭純;胡瑞章;李云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽科技學(xué)院
• 主分類號(hào): C22C18/04
• 分類號(hào): C22C18/04;C22C32/00;C23C4/06;C23C4/08;C23C4/129;B22F9/08
• 代理公司: 蚌埠鼎力專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 34102
• 代理人: 王琪;徐善民

一種腐蝕感應(yīng)涂層，包括底層、面層，底層包含Al?12～16wt.％，WO₃2～5wt.％，ZnO?5～7wt.％，余量為Zn，面層包含Al?13～17wt.％，Mg?1～3wt.％，余量Zn。噴涂步驟如下：將原料按合金成分進(jìn)行配比，放入真空感應(yīng)爐中進(jìn)行冶煉熔化，熔化后的金屬液被高壓氬氣破碎霧化成金屬液滴，并迅速冷卻凝固成粉末，再進(jìn)行篩分得到底層金屬粉末和面層金屬粉末，工作氣體和載粉氣體均為N₂氣，槍管長度均為4寸，Y軸速度均為30～50m/min，送粉率均為40～60g/min，針對(duì)底層和面層，改變噴距、煤油量、氧氣量1800～2200、燃燒室壓力、氧氣壓力、燃油壓力即可。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腐蝕感應(yīng)涂層及其噴涂方法。

背景技術(shù)

腐蝕問題遍及國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域，大量的構(gòu)件、裝備和設(shè)施因腐蝕而失效，給國家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。根據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)道我國每年因?yàn)楦g所造成的經(jīng)濟(jì)損失，占國民生產(chǎn)總值的約4％左右。國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示我國2021年全年國內(nèi)生產(chǎn)總值為1143670億元，以此計(jì)算2021年我國因腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失約為40000億元。目前腐蝕問題已經(jīng)涉及到日常生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，腐蝕導(dǎo)致材料的組織結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分發(fā)生改變以及應(yīng)用性能的下降，還可能導(dǎo)致設(shè)備部件提前報(bào)修或者造成事故的發(fā)生。腐蝕不光帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且導(dǎo)致全球大量能源和資源的浪費(fèi)。腐蝕除了帶來可見的經(jīng)濟(jì)損失外，還存在許多不可見的事故損失，造成的教訓(xùn)是非常慘痛的。設(shè)備和鋼結(jié)構(gòu)因局部腐蝕造成的斷裂、穿孔而引發(fā)的安全事故和環(huán)境污染是難以預(yù)防的，造成的危害是巨大的。例如，化工廠因局部腐蝕導(dǎo)致設(shè)備損失高達(dá)70％，飛機(jī)因零件的腐蝕造成墜毀，橋梁因腐蝕造成鋼結(jié)構(gòu)的梁裂縫而產(chǎn)生的倒塌，油氣管因腐蝕穿孔而導(dǎo)致油氣泄露，醫(yī)療因腐蝕問題導(dǎo)致人身安全問題，腐蝕導(dǎo)致的事故損失也是一項(xiàng)巨大的損失。

根據(jù)材料的腐蝕機(jī)理類型，腐蝕大致可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。而且腐蝕一般發(fā)生在材料的表面或從材料表面以下開始的，因此，提高材料耐腐蝕性能最有效的方法就是對(duì)零部件表面進(jìn)行強(qiáng)化防護(hù)處理在其表面制備出一定厚度具有高耐蝕性能的防護(hù)涂層。為了將腐蝕帶來的損失降至最低，根據(jù)腐蝕機(jī)理，目前常用的防腐蝕方法有防護(hù)涂層法、添加緩蝕劑法和涂裝防腐涂料法等。防護(hù)涂層法主要包括金屬防護(hù)涂層和非金屬防護(hù)涂層兩種。其防腐原理是將被保護(hù)材料與腐蝕介質(zhì)隔離開來，從而達(dá)到防腐蝕的作用。非金屬防護(hù)涂層法主要用的材料是陶瓷、玻璃、塑料、橡膠等；金屬防護(hù)涂層法主要有電鍍、熱浸鍍、化學(xué)鍍、熱噴涂等方法。雖然金屬防護(hù)涂層法在延緩材料腐蝕方面取得了一定的成效，但是電鍍、熱浸鍍這兩種工藝，耗能高、污染高，并不符合國家綠色生產(chǎn)的要求。緩蝕劑能夠降低材料腐蝕時(shí)電化學(xué)反應(yīng)的速度，通過在腐蝕介質(zhì)中加入一些緩蝕劑，從而可以達(dá)到延緩材料腐蝕的目的。緩蝕劑可分為無機(jī)緩蝕劑和有機(jī)緩蝕劑，其中無機(jī)緩蝕劑的原理是使材料表面生成不溶性鈍化物或膜層從而達(dá)到防腐效果，而有機(jī)緩蝕劑是因?yàn)槲皆诓牧媳砻娓淖兞瞬牧媳砻鏍顟B(tài)故而起到防腐作用。涂裝防腐涂料易造成環(huán)境污染，且耐磨性不足，工件在運(yùn)輸過程中易擦傷而失去保護(hù)作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是提供一種腐蝕感應(yīng)涂層，可以通過光、電、熱等檢測(cè)技術(shù)手段直接的識(shí)別表面腐蝕情況，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，避免更大的設(shè)備損傷。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是提供上述一種腐蝕感應(yīng)涂層的噴涂方法，其步驟簡(jiǎn)單，施工方便，涂層均勻、連續(xù)，無漏涂、氣泡、剝落、裂紋、麻點(diǎn)、夾雜物等缺陷，無明顯的局部過厚現(xiàn)象。

為解決上述第一個(gè)技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種腐蝕感應(yīng)涂層，其特征在于：包括底層和面層，其中底層包含如下組分：Al含量為12～16wt.％，WO₃含量為2～5wt.％，ZnO含量為5～7wt.％，余量為Zn，其中面層包含如下組分：Al含量為13～17wt.％，Mg含量為1～3wt.％，余量Zn。