專利名稱：防腐涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種層狀結(jié)構(gòu)，尤其是一種在碳鋼、鑄鐵、合金鋼基體的外表面覆蓋的防腐涂層。
背景技術(shù)：
隨著我國煉油行業(yè)加工高含硫原油數(shù)量的增加，原油中的硫、硫化氫、二氧化硫等成分所產(chǎn)生的對設(shè)備和管道的腐蝕問題日益突出，以碳鋼為主要材料制作的如換熱器等冷換設(shè)備和有腐蝕介質(zhì)的管道，存在電化學(xué)腐蝕、高溫腐蝕而導(dǎo)致其過早報廢，造成大量材料的浪費(fèi)，增加生產(chǎn)投資成本及固定資產(chǎn)非計劃流失和生產(chǎn)安全隱患。例如對冷換設(shè)備而言在板材和管材內(nèi)、外表面涂敷的有機(jī)高分子涂層存在著使用溫度不高、結(jié)合力差、硬度低、耐磨性差、易老化、壽命短等的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種防腐蝕性能良好的防腐涂層。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型防腐涂層包括金屬基體，在金屬基體的外表面設(shè)有內(nèi)合金層，在該內(nèi)合金層的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層、過渡層和外合金層。
所述金屬基體為各種碳鋼、鑄鐵、合金鋼等金屬材料。
所述內(nèi)合金層為鋁鐵合金層、鐵鈦合金層和硼鐵合金層。
所述過渡層為彌散有硼元素的彌散層。
所述外合金層主要為鋁和鋁合金層。
采用上述結(jié)構(gòu)后，由于三氧化二鋁層的片狀組織結(jié)構(gòu)形成的迷宮阻礙了腐蝕通道的形成，使腐蝕介質(zhì)很難與金屬基體接觸；同時三氧化二鋁熔點(diǎn)較高，既耐酸又耐堿，具有優(yōu)異的耐蝕性和耐熱性。在鋼鐵基體和三氧化二鋁層之間的內(nèi)合金層是由鋁、鈦、硼等元素擴(kuò)散作用形成的內(nèi)合金層，其作用是可將金屬基體和三氧化二鋁層獲得最佳的界面結(jié)合和力學(xué)性能結(jié)合。位于三氧化二鋁層外表面，彌散有硼元素的過渡層具有改善外合金層與三氧化二鋁層之間的潤濕性，增加層間的結(jié)合力。最外層的鋁層具有填充三氧化二鋁固定床氣孔和封閉作用，可阻止與硫或硫化物等腐蝕介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)反應(yīng)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)、制造簡單，廣泛應(yīng)用于石油化工、化工等行業(yè)的冷換設(shè)備和有腐蝕介質(zhì)的管道中，由于涂層與基體牢固地結(jié)合，使金屬基體外表面與其接觸的外界介質(zhì)隔離，達(dá)到外表面不被腐蝕的目的，具有優(yōu)異的低、高溫耐硫、耐環(huán)烷酸腐蝕性以及抗高溫氧化、抗?jié)B氫、抗?jié)B碳等特性；可延長使用壽命，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)投資成本的特點(diǎn)。


圖1為本實(shí)用新型防腐涂層剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型防腐涂層有金屬基體1，在該基體的外表面有通過擴(kuò)散作用形成的鋁鐵合金、鐵鈦合金及鐵硼合金的內(nèi)合金層2，在上述內(nèi)合金層的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層3、彌散有硼元素的過渡層4、含有鋁和鋁合金的外合金層5。
在實(shí)際使用中，首先清除金屬基體表面的顆粒狀雜物，經(jīng)堿洗除油、酸洗除銹，中和鈍化處理；反應(yīng)劑中熔融狀態(tài)的鋁封閉在三氧化二鋁固定床中，固定床分布微量硼彌散相，起到對金屬化合物及金屬擴(kuò)散相的“針扎效應(yīng)”，金屬基體與鋁、二氧化鈦經(jīng)還原反應(yīng)生成的鈦金屬及部分硼元素生成的鋁鐵合金、鐵鈦合金和鐵硼合金分布在與金屬基體與三氧化二鋁層之間；鋁和鋁合金分布在最外層。
權(quán)利要求1.一種防腐涂層，包括金屬基體(1)，其特征是在金屬基體(1)的外表面設(shè)有內(nèi)合金層(2)，在該內(nèi)合金層(2)的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層(3)、過渡層(4)和外合金層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂層，其特征是所述金屬基體(1)為各種碳鋼、鑄鐵、合金鋼等金屬材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂層，其特征是所述內(nèi)合金層(2)為鋁鐵合金、鐵鈦合金和鐵硼合金層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂層，其特征是所述過渡層(4)為彌散有硼元素的彌散層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防腐涂層，其特征是所述外合金層(5)為鋁和鋁合金層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種在碳鋼、鑄鐵、合金鋼基體的外表面覆蓋的防腐涂層。它包括金屬基體，在金屬基體的外表面設(shè)有內(nèi)合金層，在該內(nèi)合金層的外表面依次覆蓋有三氧化二鋁層、過渡層和外合金層。所述金屬基體為各種碳鋼、鑄鐵、合金鋼等金屬材料；內(nèi)合金層為鋁鐵合金、鐵鈦合金和鐵硼合金層；過渡層為彌散有硼元素的彌散層；外合金層為鋁和鋁合金層。本實(shí)用新型具有優(yōu)異的低、高溫耐硫、耐環(huán)烷酸腐蝕性以及抗高溫氧化、抗?jié)B氫、抗?jié)B碳等特性；由于金屬基體通過內(nèi)、外合金層與其接觸的外界的腐蝕介質(zhì)隔離，達(dá)到金屬基體不被腐蝕的目的，可延長設(shè)備管道的使用壽命，降低生產(chǎn)投資成本保障安全生產(chǎn)的特點(diǎn)。
文檔編號C23C28/00GK2576724SQ0228123
公開日2003年10月1日 申請日期2002年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月17日
發(fā)明者鄒積強(qiáng), 楊德儉 申請人:鄒積強(qiáng), 楊德儉