[发明专利]一种低温渗铝方法

说明书

本发明公开了一种低温渗铝方法。采用特定的渗铝剂成分及比例充分降低渗铝工艺所需的温度，采用快速升温与缓慢升温的两段式渗铝工艺对锅炉过热器进行防护，成功制备了组织致密，结构均匀的铝化物涂层，可以将锅炉过热器的腐蚀速率降低6倍以上，避免引起基体不锈钢微观结构的变化进而导致基体材料机械性能的下降，实现过热器腐蚀寿命延长5年以上，极大提高生物质发电厂的经济效益。

技术领域

本发明涉及一种锅炉过热器防腐涂层用低温渗铝方法，属于高温防腐涂层的技术领域。

背景技术

针对生物质燃烧发电的高温腐蚀问题，采用施加腐蚀防护涂层的策略，对锅炉过热器进行防护。固体粉末包埋法渗铝是一种比较成熟的技术，已经成功应用于许多抗高腐蚀的工件。将金属工件放在含有铝元素的渗铝剂中,加热到一定温度，保持适当时间后，渗铝剂热分解所产生的铝元素的活性原子便被吸附到工件表面，并扩散进入工件表层，从而改变工件表层的化学成分、组织和性能。粉末包埋渗铝由于渗件被粉末包围，漏渗很少，操作工艺简单，深层深度易控制，设备投资小，但是目前的包埋渗铝的温度较高，对合金的综合性能有害，不能满足特殊部件防腐涂层的需要。传统的铝化物涂层制备温度一般在900℃以上，在该温度下制备铝化物涂层将会对锅炉过热器的基体不锈钢材料产生性能破坏。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种低温渗铝方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低温渗铝方法，其特征是，按比例将铝粉、铁铝粉、氯化铵（可用氯化锡或磺化铵中的一种代替）氧化钇充分混合均匀后与需要进行渗铝处理的过热器共置于密封的渗灌中，采用气体封闭式粉末包埋法在500-520℃的条件下保温7-10h进行渗铝处理，所用的气体为惰性气体。再在530-535℃的条件下保温3-5h进行渗铝处理，随后冷却，冷却时间为12-24h。按照重量百分比计，所述的渗铝剂为如下组分：铝粉40-60%；铁铝粉20-30%；氯化铵、氯化锡或磺化铵中的一种1-10%；氧化钇5-9%；氧化铝或刚玉粉余量。

优选的按照重量百分比计，所述的渗铝剂为如下组分：

铝粉53%；

铁铝粉26%；

氯化铵、氯化锡或磺化铵中的一种8.5%；

氧化钇7.5%；

氧化铝或刚玉粉余量。

优选的升温速率分别为50℃/min和2-5℃/min。

所用的气体为含有氩气的氮气。

优选的采用气体封闭式粉末包埋法在500℃的条件下保温10h进行渗铝处理，升温速率为50℃/min，所用的气体为含有氩气的氮气。再在530℃的条件下保温5h进行渗铝处理，升温速率为5℃/min随后冷却，冷却时间为24h。

本发明所达到的有益效果：

采用特定的渗铝剂成分及比例充分降低渗铝工艺所需的温度，采用快速升温与缓慢升温的两段式渗铝工艺对锅炉过热器进行防护，成功制备了组织致密，结构均匀的铝化物涂层，可以将锅炉过热器的腐蚀速率降低6倍以上，避免引起基体不锈钢微观结构的变化进而导致基体材料机械性能的下降，实现过热器腐蚀寿命延长5年以上，极大提高生物质发电厂的经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例1