一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板的製作方法
2023-06-14 03:03:16 1
專利名稱：一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及船用側板領域，具體是一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板。
技術背景裝備鋼結構在海洋氣候環境下的腐蝕，尤其是在海水和高溫、高溼、高煙霧、高日照等惡劣條件下的腐蝕問題日益突出，因腐蝕造成的破壞時有發生。採用辛-鋁合金防腐塗層是鋼結構腐蝕防護的有效方法之一，在實際應用中，鋅-鋁塗層必須採用合成塗料封閉處理，用於阻止與鋼基體貫通的空隙處鏽蝕產生。同時，這類塗層體系對點蝕和機械損傷特別敏感，使防腐塗層體系可靠性差。表面塗刷耐腐蝕塗料的灰鑄鐵船用側板，通常船殼外板右舷貨艙的外船殼鏽蝕較嚴重，40%麻點鏽蝕；主甲板、艉甲板鏽蝕嚴重，塗層起泡、剝落；艏柱與船艏外殼板間焊縫鏽蝕起層等缺陷。不管是船用裝備結構鋼表面鑄滲鋅-鋁鑄滲層還是灰鑄鐵船用側板塗塗料防腐，船用側板在海洋環境下服役表面起皮、起氣泡、腐蝕嚴重，總體而言船用側板的耐腐蝕性能較差、使用壽命低及可靠性差等缺陷。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，其銅、鋁、鉻和稀土混合粉末包覆陶瓷的陶瓷基熱噴塗塗層，顯著提高裝備鋼結構在高溫、高溼、高鹽霧等海洋苛刻條件下的防腐蝕壽命。一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，包括灰鑄鐵基體和複合於灰鑄鐵基體外表面的超音速噴塗耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴塗塗層，其製備是先用銅、鋁、鉻和稀土混合粉末球磨混合包覆到SiC陶瓷粉末表面，再用超音速噴塗方法噴塗到灰鑄鐵基體外表面，最後用耐高溫封孔劑浸潤封孔塗層。陶瓷基熱噴塗塗層是由SiC陶瓷粉表面包覆高鋁青銅稀土合金組成，採用熱噴方法噴塗到灰鑄鐵表面上，SiC在高鋁青銅塗層中分布均勻，SiC含量高達75%。所述的陶瓷基熱噴塗塗層的厚度為1mm。所述的陶瓷基熱噴塗塗層與灰鑄鐵基體是冶金結合。所述的陶瓷基熱噴塗塗層的鋁含量在高鋁青銅中高達13%。陶瓷基熱噴塗塗層中SiC陶瓷粉末體積含量高達75%，塗層耐腐蝕性能高，耐腐蝕率是一般灰鑄鐵船用側板表面塗漆的5倍以上。
圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
見圖1，一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，包括灰鑄鐵基體2和複合於灰鑄鐵基體2外表面的超音速噴塗耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴塗塗層I。陶瓷基熱噴塗塗層是由SiC陶瓷粉表面包覆高鋁青銅稀土合金組成，採用熱噴方法噴塗到灰鑄鐵表面上，SiC在高鋁青銅塗層中分布均勻，SiC含量高達75%。側板基體採用灰鑄鐵鑄造成型，鑄造方法可以採用砂型鑄造或金屬型鑄造。鑄件表面經過噴砂去除表面氧化物，形成一定粗糙的預處理表面。本實用新型的製備方法陶瓷粉末和含銅、鉻、鋁和稀土混合粉末球磨混合熟化，使得含銅、鉻、鋁和稀土混合粉末粉末包覆到陶瓷粉末表面，在採用熱噴塗的方法把陶瓷基粉末噴塗到灰鑄鐵基體上，最後採用封孔劑浸泡封孔塗層，形成緻密的表面塗層。塗層形成後的熱噴塗塗層具有耐海水腐蝕、耐海洋氣候腐蝕好的特點，特別是其抗腐蝕性能，塗層在人工海水中浸泡160小時後完成不被腐蝕。塗層評估參照海洋環境下裝備的熱腐蝕特徵，本實用新型通過實驗分別考核了塗層在氧化、氯化、硫化氣氛中在450°C高溫下的熱腐蝕性能，同時將灰鑄鐵基體和本實用新型對比試樣，熱噴塗單一塗層厚度為1mm，試驗在空氣電阻爐中進行，試樣每隔10小時利用電子稱重，除氧化腐蝕試驗以外，其它的兩種腐蝕試驗均需噴淋腐蝕試劑後，與氧化腐蝕的試樣一同放回爐中加熱並稱重，記錄稱重數據後再進行下一周測試，試驗共進行20個周期，其中，氯化試驗採用5%NaCl水溶液噴淋，硫化試驗採用摩爾比為7 :3的Na2S207+K2S207飽和水溶液塗覆，試驗證明，本實用新型的耐腐蝕壽命是普通灰鑄鐵船用側板的5倍以上。權利要求1.一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，包括灰鑄鐵基體和複合於灰鑄鐵基體外表面的熱噴塗塗層，其特徵在於所述的灰鑄鐵基體的外表面上複合有超音速噴塗耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴塗塗層。
2.根據權利要求I所述的一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，其特徵在於所述的陶瓷基熱噴塗塗層的厚度為1mm。
專利摘要本實用新型公開了一種具有陶瓷基熱噴塗塗層的耐腐蝕船用側板，包括灰鑄鐵基體和複合於灰鑄鐵基體外表面的超音速噴塗耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴塗塗層。本實用新型陶瓷基熱噴塗塗層內SiC陶瓷分布均勻、陶瓷粉末的體積分數可高達75%，陶瓷基熱噴塗塗層與灰鑄鐵基體之間是冶金結合，不會產生塗層的碎裂或破落，耐腐蝕性能是灰鑄鐵側板表面塗漆防腐的5倍以上。
文檔編號C23C4/06GK202481254SQ201120505580
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者周發明, 張家俊, 李偉東, 陳志浩 申請人:巢湖市興裕鑄造有限公司