本發(fā)明涉及材料加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及了一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材及其制備方法。
背景技術(shù)：
：生物質(zhì)鍋爐是以生物質(zhì)能源做為燃料的鍋爐，所用的燃料被螺旋給料機(jī)送入爐膛，由高溫?zé)煔夂鸵淮物L(fēng)的作用逐步預(yù)熱，干燥、著火、燃燒，從而釋放出巨大的熱量，進(jìn)行劇烈燃燒。鍋爐的水冷壁是主要受熱部分，分布于鍋爐爐膛的四周，吸收爐膛中的高溫火焰和煙氣的輻射熱量，高溫加速了水冷壁涂層的腐蝕。此外煙氣中含有大量腐蝕性氣體，如二氧化硫等，這些煙氣在經(jīng)過(guò)煙道排出時(shí)，會(huì)對(duì)鍋爐的“四管”以及鍋爐的金屬零部件造成腐蝕損害，造成管道的破裂，如不提早發(fā)現(xiàn)對(duì)管道進(jìn)行維護(hù)會(huì)造成嚴(yán)重的安全事故。為了解決防腐問(wèn)題，目前采用的技術(shù)方案是在管道內(nèi)部涂覆耐腐蝕的涂層材料，提高管道的耐腐蝕性能，以減少鍋爐的維護(hù)。但所使用的涂層材料普遍存在易脫落，耐腐蝕性差的缺點(diǎn)，管道材料要經(jīng)常更換，導(dǎo)致鍋爐的維護(hù)成本高的問(wèn)題。中國(guó)專利，申請(qǐng)公布號(hào)：cn103924182a，
專利名稱：：一種含稀土鎳基粉芯絲材、涂層的制備與應(yīng)用，藥芯成分質(zhì)量百分比為：純金屬鉻粉20-35％，鎳硼粉10-31％，稀土0.1-0.3％，鎳為余量；粉芯絲材外皮所用帶材為80ni-20cr帶；粉芯絲材填充率32％，本發(fā)明所述方法制備的一種含稀土的鎳基涂層在高溫環(huán)境下在na2so4/nacl腐蝕介質(zhì)中具有一定的耐蝕性，該介質(zhì)可較好模擬廢棄物資源化wte垃圾焚燒爐中易腐蝕部件的工作環(huán)境。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于
背景技術(shù)：
存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，具備優(yōu)良的抗氧化性和防腐性。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻40-60份、金屬鎳50-70份、金屬鈦2-4份。優(yōu)選的，所述鎳基絲材還包括稀土元素0.05-0.10份。優(yōu)選的，所述稀土元素為鑭或鈰。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.6mm或φ2.0mm。進(jìn)一步的，所述s1的熔煉溫度為1500-1555℃，熔煉時(shí)間為1-2h。本發(fā)明制得的一種鎳基絲材應(yīng)用于生物質(zhì)鍋爐水冷壁或鍋爐的金屬零部件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果在于：本發(fā)明制得的鎳基絲材中加入40％以上的金屬鉻，鉻含量的增加可提高絲材材的抗腐蝕性能；增加金屬鈦的含量，可以使絲材本身的晶粒更加細(xì)膩，提高了絲材的抗氧化性和耐腐蝕性；稀土元素的加入增強(qiáng)其物理、化學(xué)性能，提高合金鋼的后續(xù)加工鍛造、軋鋼塑性，提高焊接過(guò)程所產(chǎn)生熔敷金屬的機(jī)械性能；本發(fā)明制得的鎳基絲材，其拉伸強(qiáng)度為843-861mpa，延伸率為23.4-24.7％，沖擊值168-175j，結(jié)合強(qiáng)度為55.16-55.39mpa。在生物鍋水冷壁及鍋爐的“四管”上，以及在高溫氧化、高溫腐蝕中工作的鍋爐零部件上噴涂本發(fā)明制得鎳基絲材，會(huì)形成一層高致密的cr2o3氧化膜，與基體間有自結(jié)合的效果，抗硫化物侵蝕能力相當(dāng)于碳鋼的60倍；該涂層具有良好的抗高溫氧化和抗熱腐蝕的性能，能大大提高鍋爐設(shè)備的使用壽命，其年損耗量從每年1.5-2.0mm下降到37um或更低。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解說(shuō)。實(shí)施例1一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻40份、金屬鎳50份、金屬鈦2份、鑭0.05份。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，熔煉溫度為1500℃，熔煉時(shí)間為1h，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.6mm。本實(shí)施例制得的鎳基絲材的拉伸強(qiáng)度為852mpa，延伸率23.4％，沖擊值168j，結(jié)合強(qiáng)度55.16mpa。實(shí)施例2一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻60份、金屬鎳70份、金屬鈦4份、鈰0.10份。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，熔煉溫度為1555℃，熔煉時(shí)間為2h，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ2.0mm。本實(shí)施例制得的鎳基絲材的拉伸強(qiáng)度為843mpa，延伸率24.2％，沖擊值172j，結(jié)合強(qiáng)度55.32mpa。實(shí)施例3一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻50份、金屬鎳60份、金屬鈦3份、鑭0.06份。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，熔煉溫度為1530℃，熔煉時(shí)間為1.5h，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.6mm。本實(shí)施例制得的鎳基絲材的拉伸強(qiáng)度為856mpa，延伸率24.7％，沖擊值175j，結(jié)合強(qiáng)度55.27mpa。實(shí)施例4一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻45份、金屬鎳65份、金屬鈦2.5份、鈰0.08份。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，熔煉溫度為1520℃，熔煉時(shí)間為1h，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.6mm。本實(shí)施例制得的鎳基絲材的拉伸強(qiáng)度為849mpa，延伸率23.8％，沖擊值169j，結(jié)合強(qiáng)度55.21mpa。實(shí)施例5一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材，包括按照重量份計(jì)的如下組份：金屬鉻55份、金屬鎳67份、金屬鈦3.5份、鑭0.07份。一種生物質(zhì)鍋爐水冷壁防腐噴涂用鎳基絲材的制備方法，方法步驟如下：s1：將各組分混合后進(jìn)行熔煉、鍛壓成型，熔煉溫度為1540℃，熔煉時(shí)間為2h，然后進(jìn)行粗拉至φ5.0mm；s2：將s1制得的絲材進(jìn)行熱處理、堿煮酸洗；s3:精拉、光亮退火，所制得的絲材的最終絲材的規(guī)格為φ1.6mm。本實(shí)施例制得的鎳基絲材的拉伸強(qiáng)度為861mpa，延伸率24.5％，沖擊值173j，結(jié)合強(qiáng)度55.39mpa。產(chǎn)品性能試驗(yàn)1、抗氧化性，檢測(cè)方法參照hb5258-2000；結(jié)果見(jiàn)表1。表1抗氧化測(cè)試結(jié)果對(duì)照組1-2為常用管道涂層。2、抗高溫燃?xì)飧g性，檢測(cè)方法參考gb/t18681-2002；結(jié)果見(jiàn)表2。表2抗高溫燃?xì)飧g性測(cè)試結(jié)果組別實(shí)施例1-5對(duì)照組1對(duì)照組2結(jié)果涂膜完整無(wú)變化少量起泡大量起泡并脫皮對(duì)照組1-2為常用管道涂層。表1-2結(jié)果表明，本發(fā)明提出的一種鎳基絲材與對(duì)照組相比具有良好的抗氧化性和耐腐蝕性。3、使用本發(fā)明制得的鎳絲基材噴涂于水冷壁管上，年損耗量見(jiàn)表3表3水冷壁管年損耗量測(cè)試結(jié)果組別實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)照組1對(duì)照組2結(jié)果37um32um35um29um31um1.5mm2.0mm對(duì)照組1-2為常用管道涂層。表2結(jié)果表明，本發(fā)明提出的一種鎳基絲材與對(duì)照組相比能大大提高鍋爐設(shè)備的使用壽命，其年損耗量從每年1.5-2.0mm下降到37um或更低。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12