一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材及其制备方法与流程

文档序号:12874147阅读:668来源:国知局
本发明涉及材料加工
技术领域
,尤其涉及了一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材及其制备方法。
背景技术
:生物质锅炉是以生物质能源做为燃料的锅炉,所用的燃料被螺旋给料机送入炉膛,由高温烟气和一次风的作用逐步预热,干燥、着火、燃烧,从而释放出巨大的热量,进行剧烈燃烧。此外烟气中含有大量腐蚀性气体,如二氧化硫等,这些烟气在经过烟道排出时,会对锅炉的“四管”以及锅炉的金属零部件造成腐蚀损害,造成管道的破裂,如不提早发现对管道进行维护会造成严重的安全事故。防腐堆焊是指在一些普通的钢材上,如碳钢,不锈钢上面,堆焊上不锈钢,双相钢,镍合金等防腐性能比较好的金属,可减少工件的生产成本,缩短生产的时间,提高工件的机械性能。此外,由于生物质锅炉所焚烧的燃料分类不够完善,从而导致在苛刻的环境下,对防腐材料有着较高的要求,但目前使用的涂层材料普遍存在易脱落,耐腐蚀性差的缺点,管道材料要经常更换,导致锅炉的维护成本高的问题。中国专利,申请公布号:cn103924182a,
专利名称::一种含稀土镍基粉芯丝材、涂层的制备与应用,药芯成分质量百分比为:纯金属铬粉20-35%,镍硼粉10-31%,稀土0.1-0.3%,镍为余量;粉芯丝材外皮所用带材为80ni-20cr带;粉芯丝材填充率32%,本发明所述方法制备的一种含稀土的镍基涂层在高温环境下在na2so4/nacl腐蚀介质中具有一定的耐蚀性,该介质可较好模拟废弃物资源化wte垃圾焚烧炉中易腐蚀部件的工作环境。技术实现要素:基于
背景技术
存在的技术问题,本发明提出了一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,解决了高温腐蚀条件下生物质锅炉表面防腐问题。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬20-25份、金属镍55-65份、金属铌2-5份、金属钛0.1-0.6份、金属铝0.1-0.6份。优选的,所述镍基丝材还包括金属钼7-12份。优选的,所述镍基丝材还包括稀土元素5-10份。优选的,所述稀土元素为镧或铈。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.0mm或φ1.2mm。进一步的,所述s1的熔炼温度为1400-1500℃,熔炼时间为1-2h。本发明制得的一种镍基丝材应用于生物质锅炉防腐堆焊。与现有技术相比,本发明具有的有益效果在于:本发明提出的一种镍基丝材,提高了铬和钼的含量,显著提高合金的抗腐蚀能力,对抗点蚀和缝隙腐蚀的能力尤其出色;还加入了特定配比的钛和铝,加强对合金钢的脱氧效果,降低合金钢中的杂质气体,使得金属表面颜色光亮、无渣;加入稀土元素可以增强其物理、化学性能,提高合金钢的后续加工锻造、轧钢塑性,提高焊接过程所产生熔敷金属的机械性能;本发明制得的镍基丝材,其拉伸强度为773-786mpa,延伸率为44.9-46.4%,冲击值为145-155j。本发明提出的一种镍基丝材,既解决了高温腐蚀条件下生物质锅炉表面防腐问题,又解决了锅炉中盐溶液离子的点腐蚀问题,同时还具有优异的高温和超低温性能。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。实施例1一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬20份、金属镍55份、金属钼7份、金属铌2份、金属钛0.1份、金属铝0.1份和镧5份。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,熔炼温度为1400℃,熔炼时间为1h,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.0mm。本实施例制得的镍基丝材的拉伸强度为783mpa,延伸率44.9%,冲击值145j。实施例2一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬25份、金属镍65份、金属钼12份、金属铌5份、金属钛0.6份、金属铝0.6份和铈10份。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,熔炼温度为1500℃,熔炼时间为2h,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.2mm。本实施例制得的镍基丝材的拉伸强度为773mpa,延伸率46.2%,冲击值151j。实施例3一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬24份、金属镍63份、金属钼8份、金属铌3份、金属钛0.5份、金属铝0.3份和镧6份。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,熔炼温度为1450℃,熔炼时间为1.5h,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.0mm。本实施例制得的镍基丝材的拉伸强度为769mpa,延伸率45.3%,冲击值147j。实施例4一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬23份、金属镍60份、金属钼10份、金属铌4份、金属钛0.3份、金属铝0.4份和铈7份。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,熔炼温度为1420℃,熔炼时间为1h,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.0mm。本实施例制得的镍基丝材的拉伸强度为786mpa,延伸率46.4%,冲击值155j。实施例5一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材,包括按照重量份计的如下组份:金属铬21份、金属镍57份、金属钼11份、金属铌5份、金属钛0.2份、金属铝0.5份和镧9份。一种生物质锅炉防腐堆焊用镍基丝材的制备方法,方法步骤如下:s1:将各组分混合后进行熔炼、锻压成型,熔炼温度为1470℃,熔炼时间为2h,然后进行粗拉至φ5.0mm;s2:将s1制得的丝材进行热处理、碱煮酸洗;s3:精拉、光亮退火,所制得的丝材的最终丝材的规格为φ1.2mm。本实施例制得的镍基丝材的拉伸强度为775mpa,延伸率45.7%,冲击值153j。产品性能试验1、耐盐雾试验,检测方法参照gb/t1771-1991;结果见表1。2、抗高温燃气腐蚀性试验,检测方法参考gb/t18681-2002;结果见表2。3、低温性能试验,将实施例1-5制得的镍基丝材分别喷涂于不锈钢表面,放入-30℃的低温箱中,18h后取出容器,放置在温度为23℃、相对湿度为5o%的环境中6h,如此反复3次后,观察喷涂丝材的表面是否有裂纹;结果见表3。表1耐盐雾测试结果组别实施例1-5对照组1对照组2结果涂膜无变化少量腐蚀斑痕大量腐蚀斑痕对照组1-2为常用管道涂层。表2抗高温燃气腐蚀性测试结果组别实施例1-5对照组1对照组2结果涂膜完整无变化少量起泡大量起泡并脱皮对照组1-2为常用管道涂层。表3低温性能测试结果组别实施例1-5对照组1对照组2结果无裂纹少量裂纹大量裂纹对照组1-2为常用管道涂层。结果表明,本发明提出的一种镍基丝材与对照组相比具有良好的耐腐蚀性,同时还具有优异的高温和超低温性能。以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
技术领域
的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1