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《高速电弧喷涂 FeCrNiB/Cr3C2涂层的热腐蚀行为.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第39卷第5期Vol畅39No畅52014年5月HEATTREATMENTOFMETALSMay2014高速电弧喷涂FeCrNiB/CrC涂层的热腐蚀行为32沈伟,吴玉萍,钱铃,郭文敏,陈丽艳,郭稷(河海大学力学与材料学院,江苏南京210098)摘要:采用高速电弧喷涂工艺在45钢基体上制备FeCrNiB/Cr3C2涂层。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层微观组织和相组成。在650℃下研究了涂层的涂盐热腐蚀行为,腐蚀介质选用质量比为75∶25的Na2SO4+NaCl混合盐,并与20G钢作对比研究。结果
2、表明,涂层具有典型的层状结构特征,致密且连续,涂层的抗热腐蚀性能都要优于20G钢。在650℃下涂层表面形成了Fe2O3、Cr2O3和FeCr2O4等致密的氧化膜,阻碍了熔盐的侵入,提高了涂层抗热腐蚀性能。关键词:高速电弧喷涂;铁基陶瓷涂层;热腐蚀中图分类号:TG174.44文献标志码:A文章编号:0254-6051(2014)05-0044-03HotcorrosionbehaviorofhighvelocityarcsprayedFeCrNiB/Cr3C2coatingShenWei,WuYuping,QianLi
3、ng,GuoWenmin,ChenLiyan,GuoJi(CollegeofMechanicsandMaterials,HohaiUniversity,NanjingJiangsu210098,China)Abstract:FeCrNiB/Cr3C2coatingwasdepositedon45steelbyhighvelocityarcspaying.Microstructureandphasecompositionofthecoatingwereanalyzedbyopticalmicroscopy,scanni
4、ngelectionmicroscopy(SEM)andX-raydiffraction(XRD).HotcorrosionofthecoatingwastestedbythemethodofcoveringamixedmoltensaltofNa2SO4+NaCl(75∶25)at650℃,and20Gsteelasacontrastmaterial.Theresultsshowthatthecoatingiscompactandcontinuouswithafeatureoftypicallamellarstru
5、cture.Hotcorrosionresistanceofthecoatingismoreexcellentthanthatof20Gsteel.Thecoatinghasagoodresistanceofhotcorrosionat650℃duetotheformationofdenseoxidefilmofFe2O3,Cr2O3andFeCr2O4,whichprotectedthecoatingfrommoltensalts.Keywords:highvelocityarcspaying;Fe-basedce
6、ramiccoating;hotcorrosion电站在燃煤过程中易于在电站锅炉管内壁上沉积研究,为铁基涂层在锅炉管道上的应用提供理论出硫酸盐和氯盐的混合盐膜,引起锅炉管道的失效,因基础。此在管壁上制备喷涂保护涂层是一个经济有效的手[1-2]1试验材料和方法段。其中高速电弧喷涂技术具有生产成本低、涂层质量稳定、设备简单且适用于现场工作等优点而广1.1试验材料[3-4]泛应用。在粉芯丝材中添加Cr3C2增强相获得的选用430不锈钢作为外皮材料包覆碳化铬、硼铁、[5]涂层具有优异的性能。罗来马等人研究FeMnCr/镍粉和
7、高碳铬铁等制成粉芯丝材,采用高速电弧喷涂Cr3C2涂层,结果表明Cr3C2能提高涂层的硬度,涂层工艺制备铁基陶瓷复合涂层FeCrNiB/Cr3C2。的耐冲蚀性能明显优于20钢。徐维普和徐滨士等基体材料选用尺寸为30mm×15mm×12mm的[6-7]人研究Fe-Al/WC和Fe-Al/Cr3C2涂层,结果表明45钢。先对基体的六面进行喷砂处理后,然后进行喷添加了Cr3C2的涂层具有更加优异的耐高温腐蚀性涂,制备FeCrNiB/Cr3C2涂层试样,并选用20G锅炉用能和耐磨损性能,以及良好的热震结合强度和硬度。钢作为对
8、比样。高速电弧喷涂工艺参数选定为:电压因此为了节约成本和资源,本文作者采用高速电弧35V,电流200A,空气压力0.65MPa,喷涂距离喷涂技术在45钢基体上制备出FeCrNiB/Cr3C2铁基200mm。陶瓷复合涂层,模拟锅炉管道沉积盐层,在650℃下1.2试验方法研究涂层的热腐蚀行为,并与20G锅炉用钢做对比选用箱式电阻炉进行热腐蚀试验。试
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