[发明专利]一种PTA生产设备的尾气管防腐方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种化工设备部件的防腐方法，特别是涉及一种采用激光熔覆技术的精对苯二甲酸(以下简称PTA)生产设备的尾气管防腐方法，属于IPC国际专利分类表中的C23C24/10(2006.01)I技术领域。

背景技术：

PTA生产工艺的排放废气中含有苯、二甲苯、溴甲烷、乙酸甲酯一氧化碳等多种组份，其中苯、二甲苯、非甲烷总烃等指标均超过国家排放标准，废气排放量80000Nm³/h以上，PTA尾气管是直径1.8m长度在50m的巨大部件。

目前，PTA尾气管所采用的磷化处理、纳米渗透技术、氟塑料喷涂、电镀、火镀、玻璃钢树脂敷层等防腐技术都存在着各自的弊端：纳米渗透技术，使镍金钢石和纳米通过渗透进入普通金属表层，其表面积不增加、不剥落，表面镍含量达93％，但纳米渗透技术的防腐层很薄，导致使用时间短；喷涂技术可以达到一定厚度的防腐层，但是喷涂技术的结合强度不够，致使防腐层容易脱落；磷化处理的工作强度高费用昂贵，而且对PTA尾气管的防腐效果达不到要求。所以现有的防腐方式很难满足PTA尾气管的防腐要求，导致PTA尾气管管壁的腐蚀十分严重。

因此，选择适当的PTA生产设备的尾气管的防腐方法，使PTA尾气管管壁内的防腐层与基体结合强度高、加工误差小、防腐层的厚度均匀，是当前亟待解决的课题。

激光熔覆技术作为一种先进的再制造技术，近年来得到了迅速推广和广泛应用。

激光熔覆技术利用高能量激光束聚集能量极高的特点，瞬间将在基材表面预置或与激光同步自动送置的、具有特殊物理、化学或力学性能的合金粉末完全熔化，同时基材部分熔化，形成一种新的复合型材料，激光束扫描后快速凝固，获得与基体冶金结合的致密覆层，以达到恢复几何尺寸和表面强化的目的。

目前，关于利用激光熔覆工艺进行设备部件防腐的专利和报道很多：例如，

公开号为CN1202534的中国发明专利申请给出的《金属表面等离子喷涂后激光熔覆制备陶瓷涂层的方法》，该方法是先在金属表面用等离子喷涂方法制备陶瓷涂层，然后在激光照射的同时，将陶瓷粉末喷向涂层表面，对陶瓷涂层进行二次熔覆处理。

公开号为CN1786272的中国发明专利申请给出的《激光熔覆镍基纳米WC/Co预涂层的制备方法》，该制备方法包括下列步骤：①按每克重的虫胶与10～20克重的无水乙醇称量虫胶和无水乙醇，然后将所述的虫胶加入无水乙醇中制成粘结剂；②根据需要按每克镍基纳米WC/Co粉末与0.1毫升～0.25毫升的粘结剂的比例，称量镍基纳米WC/Co粉末和所述的粘结剂并混合，充分搅拌均匀制成预涂胶；③将上述预涂胶均匀地涂在待激光熔覆处理的工件表面，制成预涂层；④烘干。采用自制的粘结剂制备镍基纳米WC/Co预涂层，然后再采用激光熔覆工艺，制备出了表面较平整，较细密、基本消除了裂纹与孔隙并与基体呈冶金结合的镍基纳米WC/Co复合涂层。

公开号为CN101338427的中国发明专利申请给出的《液压支架立柱缸筒、活塞杆耐磨抗蚀涂层的激光熔覆工艺》，包括以下工艺过程：首先立柱缸筒、活塞杆表面预处理：室温下对立柱缸筒、活塞杆表面进行除油、除锈，并用酒精清洗干净；然后合金粉末的选择和自动送粉装置的调节：选用具有优良耐磨抗蚀性能且与基体冶金相容性良好的铁基合金粉末，铁基合金粉末的成份中主要含有Fe、C、Cr、Ni、Mo、Si、N、Nb、Ta、B；最后自动送粉装置的调节：调节自动送粉装置，使自动送粉头出来的合金粉末正好落在激光熔池内，调节送粉量，使合金粉末涂层的厚度达到0.6-1.2mm。

公开号为CN101338425的中国发明专利申请给出的《铁路道岔滑床板表面耐磨抗蚀合金涂层激光熔覆工艺》，包括以下工艺过程：首先滑床板表面预处理，即在室温下对滑床板表面进行除油除锈，并用酒精清洗干净；然后是合金粉末的预置，即把待熔覆的铁基、镍基或钴基合金粉末预置于上述处理后的滑床板表面，并用带有导轨的刮尺来调整预制合金粉末，使之均匀分布在滑床板表面并具有适当的厚度，以满足熔覆后涂层厚度的要求；最后是光熔覆强化滑床板，选用气体CO₂激光器，工作台为数控机床，在滑床板表面进行激光熔覆强化。

公开号为CN101338428的中国发明专利申请给出的《镐形截齿齿体头部激光熔覆耐磨涂层强化工艺》，包括以下工艺过程：首先是截齿齿体头部表面预处理；然后是合金粉末的选择和自动送粉装置的调整；最后是截齿头部激光熔覆耐磨合金涂层。