热处理炉中高温炉辊防护涂层的制备及性能研究

发布时间：2024-05-28 00:01

　　中高温炉辊是热处理炉中的核心关键部件之一,其表面质量直接决定着钢板的品质和生产效率。然而,中高温炉辊在长期使用过程中易发生氧化、腐蚀、结瘤和摩擦磨损等而导致其过早失效。针对炉辊存在的热腐蚀问题,本文利用超音速火焰喷涂(High Velocity Oxygen Fuel,简称HVOF)和大气等离子喷涂(Atmospheric Plasma Spraying,简称APS)分别制备Cr₃C₂-25wt%NiCr/NiCrAlY金属陶瓷防护涂层和Al₂O₃/NiCrAlY陶瓷防护涂层,采用正交实验方法研究了HVOF工艺参数和APS工艺参数对涂层微观组织和力学性能的影响,结合涂层组织结构并应用极差和方差法进一步优化了工艺参数,研究了两种涂层在高温下的热腐蚀行为,探讨了其腐蚀机理,得到结果如下:1、Cr₃C₂-25wt%NiCr涂层表面未出现明显的孔洞以及裂纹,工作层与粘结层的界面结合处形成不规则的交错咬合,结合方式为机械结合。基于正交实验设计方法的HVOF喷涂Cr<...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1炉辊的实物图

的钢板内部存在大量位错，且内部残余应力分布不均，继续再加工会使其性能不足使用要求。因此，为了改善钢板内部组织结构，必须经过热处理使其再结晶以减少晶格缺陷的目的，之后才能进一步的深加工[4-7]。热处理炉通常使用连续式炉，工件从加料门连续装入，通过炉膛，从出料门连续。常用的炉内传送....

图1.2炉辊表面失效的实物图

第一章文炉辊表面失效原因热处理炉的不同温度区间段的炉辊工作环境不同，造成各部分的炉辊表面失也不相同。造成炉辊失效主要有以下三种原因[9]：1)高温氧化和高温燃气中的硫化物、钒化物及其它盐类介质侵蚀，使炉辊形成鳞片状剥落或引起严重坑蚀，辊壁不断减薄造成辊身变形、穿孔或断2)....

图1.3炉辊堆焊和埋弧自动堆焊原理示意图

涂层的耐高温氧化和腐蚀性能得到了明显的提升[10]，但是镍基和钴基合金粉格昂贵，应用于量产化的炉辊表面会增加生产成本，而单一的铁基合金喷焊层性难达到炉辊高硬度和耐氧化腐蚀的使用要求[12]。.3.2堆焊在炉辊上的应用堆焊技术是指利用一定的热源手段，在母材表面熔覆具有一定性能的合....

图1.4超音速火焰喷涂设备简化图

热处理炉中高温炉辊防护涂层的制备及超音速火焰喷涂和大气等离子喷涂超音速火焰喷涂简介音速火焰喷涂是利用燃料与高压氧气在燃烧室内燃烧，产生高温、高速涂粉末在高速焰流的作用下加热至熔化或半熔化状态，由喷嘴外部空气体进行压缩并加速，最终与基体碰撞形成致密的涂层[23]。超音速火焰喷如图....

本文编号：3983213