專利名稱：外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海綿鈦的冶金生產(chǎn)裝置，特別是涉及ー種外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器的筒體，其服役條件是在高溫(最高 1050°C )、真空(筒體外部真空度較內(nèi)部真空度低)、長時間(一個還原蒸餾エ藝周期約15天)狀態(tài)下 工作，其主材采用碳素結(jié)構(gòu)鋼板焊接而成。這種筒體在生產(chǎn)使用中存在以下不足1、盡管筒體外部處于一定的真空狀態(tài)，但在整個還原蒸餾過程中筒體外表面仍會發(fā)生嚴重的氧化現(xiàn)象，產(chǎn)生大量的氧化皮，并發(fā)生剝落和崩落。剝落和崩落過程中氧化皮掉到還原蒸餾反應(yīng)器加熱爐的電阻絲和小隔磚上，掉到電阻絲上的氧化皮使電阻絲短路嚴重影響海綿鈦還原蒸餾エ藝的正常運行。2、掉到電阻絲和小隔磚上及其它最終掉落到加熱爐底部氧化皮，需要操作人員下到6米深的爐底對其進行清理，同時清理爐底的氧化皮的工作要等到加熱爐膛內(nèi)的溫度降到室溫才可進行。
3、外表面氧化皮的剝落使反應(yīng)器筒體壁厚減薄，加快了反應(yīng)器筒體在高溫時的蠕變伸長速度，同時，又加快了反應(yīng)器筒體壁厚的減薄，嚴重降低反應(yīng)器筒體的使用壽命。綜上所述，由于產(chǎn)生氧化皮，每個エ藝周期產(chǎn)生> 300kg的氧化皮，嚴重降低反應(yīng)器筒體的使用壽命，影響海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)エ藝過程的正常進行，延長海綿鈦還原蒸餾生產(chǎn)周期，増加勞動強度和工作量，提高了海綿鈦產(chǎn)品的直接成本和間接成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種延長外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器的筒體在使用過程中發(fā)生氧化并產(chǎn)生氧化皮，從而影響海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)エ藝過程正常進行、外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法使用壽命低的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器，包括筒狀本體，其特征在于，在所述筒狀本體的外表面噴涂抗氧化層。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，所述抗氧化層為金屬間化合物的冶金結(jié)合層。更進ー步，在本實施例中，所述金屬間化合物的冶金結(jié)合層的厚度為> 0. 35_。海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器的外表面噴涂抗氧化層的方法，其特征在于，包括以下步驟A、將待處理的筒狀本體軸線水平放置在電動托輥上，電動托輥的轉(zhuǎn)動速度可進行無級變頻調(diào)速；B、去除筒狀本體外表面的浮銹和污物；C、對筒狀本體外表面進行活化處理；
D、用熱噴涂技術(shù)對筒狀本體外表面噴涂鋁或其它耐高溫材料，使其獲得涂層；E、將噴涂好的筒狀本體進行改性熱處理。在步驟D中，噴涂涂層厚度為在0. 08-0. 12mm。本發(fā)明的筒體外表面獲得優(yōu)異的耐高溫、抗氧化性能，徹底根除氧化及其產(chǎn)生的氧化皮的現(xiàn)象，解決了因氧化及其產(chǎn)生的氧化皮所帯來的所有缺陷，本發(fā)明的使用壽命可延長到不小于原使用壽命的I. 3-1. 5倍。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發(fā)明 圖I為本發(fā)明的示意圖。圖2為本發(fā)明的剖面示意圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進ー步闡述本發(fā)明。參見圖I和2，ー種外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法，包括筒狀本體100，在筒狀本體100的外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法110。在本實施例中，抗氧化層為金屬間化合物的冶金結(jié)合層，其厚度為> 0. 35mm。筒狀本體外表面具體噴涂步驟如下I、將待處理的筒狀本體軸線水平放置在電動托輥上，電動托輥的轉(zhuǎn)動速度可進行無級變頻調(diào)速。2、用鋼刷或噴砂的方法去除筒狀本體外表面的浮銹和污物。3、對筒狀本體外表面進行活化處理。4、用熱噴涂技術(shù)(包括氧-こ炔火焰噴涂、噴焊，電弧噴涂、等離子噴涂)對筒狀本體外表面噴涂鋁或其它耐高溫材料(包括鎳及其合金、鉻-鎳合金、鎳包鋁、鎳包氧化鋁、鎳包碳化鉻)，使其獲得涂層，所噴涂前的金屬材料為其絲狀或粉體，噴涂距離約200-250_。噴涂涂層厚度要求均勻，厚度控制在0. 08-0. 12_。噴涂時高溫、高速、熔融、霧化狀態(tài)的粒子流噴向經(jīng)過預(yù)處理并活化后的碳素結(jié)構(gòu)鋼基體，當噴涂材料噴到基體瞬間時，噴涂材料與基體發(fā)生激烈碰撞并產(chǎn)生大量的熱能，與此同時噴涂材料自身所攜帯的熱能和碰撞熱能使基體局部熔化或熔融，噴涂材料與基體發(fā)生黏合、熔合，在基體表面獲得熔覆涂層。涂覆涂層與碳素結(jié)構(gòu)鋼基體形成堆積結(jié)構(gòu)，此時涂覆涂層已具有抗氧化、耐高溫的功能。5、將外表面涂覆有鋁及其合金或其他耐高溫材料涂層的筒狀本體直接裝入熱處理加熱爐進行改性熱處理、或與反應(yīng)器上蓋組裝后，裝入還原蒸餾加熱爐中與反應(yīng)器的滲鈦エ藝同時進行改性熱處理。改性熱處理可使噴涂涂層的某些細微微孔被熔封閉，同時，與基體黏合、熔合的涂層材料向基體內(nèi)部擴散、滲透而發(fā)生冶金化合，形成與基體牢固結(jié)合、厚度為> 0. 35的金屬簡化合物的冶金結(jié)合層，此時涂層完全具有耐高溫(1100°C )、長時間不氧化的優(yōu)異性能。改性熱處理工藝如下250 0C X4小時+350 V X I. 5小時+550 V X I. 5小時+650°C X2小時+970°C X8小時+隨爐冷卻。6、活化處理后要保持表面潔凈，嚴禁手摸，要盡快進行噴涂操作，噴涂后防止碰撞、刮蹭以保護涂層的完整性。本發(fā)明的筒體外表面獲得優(yōu)異的耐高溫、抗氧化性能，徹底根除氧化及其產(chǎn)生的氧化皮的現(xiàn)象，解決了因氧化及其產(chǎn)生的氧化皮所帯來的所有缺陷，本發(fā)明的使用壽命可延長到不小于原使用壽命的I. 3-1. 5倍。本發(fā)明具有非常明顯、深遠的技術(shù)經(jīng)濟意義。本發(fā)明在其他領(lǐng)域包括航天航空領(lǐng)域已得到廣泛成功應(yīng)用。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和 改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求
1.外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器，包括筒狀本體，其特征在于，在所述筒狀本體的外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器，其特征在于，所述抗氧化層為金屬間化合物的冶金結(jié)合層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器，其特征在于，所述金屬間化合物的冶金結(jié)合層的厚度為> 0. 35mm。
4.海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器的外表面噴涂抗氧化層的方法，其特征在于，包括以下步驟 A、將待處理的筒狀本體軸線水平放置在電動托輥上，電動托輥的轉(zhuǎn)動速度可進行無級變頻調(diào)速； B、去除筒狀本體外表面的浮銹和污物； C、對筒狀本體外表面進行活化處理； D、用熱噴涂技術(shù)對筒狀本體外表面噴涂鋁或其它耐高溫材料，使其獲得涂層； E、將噴涂好的筒狀本體進行改性熱處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器的外表面噴涂抗氧化層的方法，其特征在于，在步驟D中，噴涂涂層厚度為在0. 08-0. 12mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種外表面噴涂抗氧化層的海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器及噴涂方法。本發(fā)明的筒體外表面獲得優(yōu)異的耐高溫、抗氧化性能，徹底根除高溫氧化及其產(chǎn)生的氧化皮的現(xiàn)象，解決了因氧化及其產(chǎn)生的氧化皮對海綿鈦還原蒸餾反應(yīng)器筒體所帶來的所有缺陷，本發(fā)明的使用壽命可延長到不小于原使用壽命的1.3-1.5倍。
文檔編號C22B34/12GK102864317SQ20111019184
公開日2013年1月9日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者王西臨 申請人:王西臨