專利名稱：一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及船用側(cè)板領(lǐng)域，具體是一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板。
技術(shù)背景裝備鋼結(jié)構(gòu)在海洋氣候環(huán)境下的腐蝕，尤其是在海水和高溫、高濕、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(shí)有發(fā)生。采用辛-鋁合金防腐涂層是鋼結(jié)構(gòu)腐蝕防護(hù)的有效方法之一，在實(shí)際應(yīng)用中，鋅-鋁涂層必須采用合成涂料封閉處理，用于阻止與鋼基體貫通的空隙處銹蝕產(chǎn)生。同時(shí)，這類涂層體系對(duì)點(diǎn)蝕和機(jī)械損傷特別敏感，使防腐涂層體系可靠性差。表面涂刷耐腐蝕涂料的灰鑄鐵船用側(cè)板，通常船殼外板右舷貨艙的外船殼銹蝕較嚴(yán)重，40%麻點(diǎn)銹蝕；主甲板、艉甲板銹蝕嚴(yán)重，涂層起泡、剝落；艏柱與船艏外殼板間焊縫銹蝕起層等缺陷。不管是船用裝備結(jié)構(gòu)鋼表面鑄滲鋅-鋁鑄滲層還是灰鑄鐵船用側(cè)板涂涂料防腐，船用側(cè)板在海洋環(huán)境下服役表面起皮、起氣泡、腐蝕嚴(yán)重，總體而言船用側(cè)板的耐腐蝕性能較差、使用壽命低及可靠性差等缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，其銅、鋁、鉻和稀土混合粉末包覆陶瓷的陶瓷基熱噴涂涂層，顯著提高裝備鋼結(jié)構(gòu)在高溫、高濕、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涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，包括灰鑄鐵基體和復(fù)合于灰鑄鐵基體外表面的超音速噴涂耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴涂涂層，其制備是先用銅、鋁、鉻和稀土混合粉末球磨混合包覆到SiC陶瓷粉末表面，再用超音速噴涂方法噴涂到灰鑄鐵基體外表面，最后用耐高溫封孔劑浸潤封孔涂層。陶瓷基熱噴涂涂層是由SiC陶瓷粉表面包覆高鋁青銅稀土合金組成，采用熱噴方法噴涂到灰鑄鐵表面上，SiC在高鋁青銅涂層中分布均勻，SiC含量高達(dá)75%。所述的陶瓷基熱噴涂涂層的厚度為1mm。所述的陶瓷基熱噴涂涂層與灰鑄鐵基體是冶金結(jié)合。所述的陶瓷基熱噴涂涂層的鋁含量在高鋁青銅中高達(dá)13%。陶瓷基熱噴涂涂層中SiC陶瓷粉末體積含量高達(dá)75%，涂層耐腐蝕性能高，耐腐蝕率是一般灰鑄鐵船用側(cè)板表面涂漆的5倍以上。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖1，一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，包括灰鑄鐵基體2和復(fù)合于灰鑄鐵基體2外表面的超音速噴涂耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴涂涂層I。陶瓷基熱噴涂涂層是由SiC陶瓷粉表面包覆高鋁青銅稀土合金組成，采用熱噴方法噴涂到灰鑄鐵表面上，SiC在高鋁青銅涂層中分布均勻，SiC含量高達(dá)75%。側(cè)板基體采用灰鑄鐵鑄造成型，鑄造方法可以采用砂型鑄造或金屬型鑄造。鑄件表面經(jīng)過噴砂去除表面氧化物，形成一定粗糙的預(yù)處理表面。本實(shí)用新型的制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，在采用熱噴涂的方法把陶瓷基粉末噴涂到灰鑄鐵基體上，最后采用封孔劑浸泡封孔涂層，形成致密的表面涂層。涂層形成后的熱噴涂涂層具有耐海水腐蝕、耐海洋氣候腐蝕好的特點(diǎn)，特別是其抗腐蝕性能，涂層在人工海水中浸泡160小時(shí)后完成不被腐蝕。涂層評(píng)估參照海洋環(huán)境下裝備的熱腐蝕特征，本實(shí)用新型通過實(shí)驗(yàn)分別考核了涂層在氧化、氯化、硫化氣氛中在450°C高溫下的熱腐蝕性能，同時(shí)將灰鑄鐵基體和本實(shí)用新型對(duì)比試樣，熱噴涂單一涂層厚度為1mm，試驗(yàn)在空氣電阻爐中進(jìn)行，試樣每隔10小時(shí)利用電子稱重，除氧化腐蝕試驗(yàn)以外，其它的兩種腐蝕試驗(yàn)均需噴淋腐蝕試劑后，與氧化腐蝕的試樣一同放回爐中加熱并稱重，記錄稱重?cái)?shù)據(jù)后再進(jìn)行下一周測(cè)試，試驗(yàn)共進(jìn)行20個(gè)周期，其中，氯化試驗(yàn)采用5%NaCl水溶液噴淋，硫化試驗(yàn)采用摩爾比為7 :3的Na2S207+K2S207飽和水溶液涂覆，試驗(yàn)證明，本實(shí)用新型的耐腐蝕壽命是普通灰鑄鐵船用側(cè)板的5倍以上。權(quán)利要求1.一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，包括灰鑄鐵基體和復(fù)合于灰鑄鐵基體外表面的熱噴涂涂層，其特征在于所述的灰鑄鐵基體的外表面上復(fù)合有超音速噴涂耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴涂涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，其特征在于所述的陶瓷基熱噴涂涂層的厚度為1mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有陶瓷基熱噴涂涂層的耐腐蝕船用側(cè)板，包括灰鑄鐵基體和復(fù)合于灰鑄鐵基體外表面的超音速噴涂耐海水腐蝕的陶瓷基熱噴涂涂層。本實(shí)用新型陶瓷基熱噴涂涂層內(nèi)SiC陶瓷分布均勻、陶瓷粉末的體積分?jǐn)?shù)可高達(dá)75%，陶瓷基熱噴涂涂層與灰鑄鐵基體之間是冶金結(jié)合，不會(huì)產(chǎn)生涂層的碎裂或破落，耐腐蝕性能是灰鑄鐵側(cè)板表面涂漆防腐的5倍以上。
文檔編號(hào)C23C4/06GK202481254SQ201120505580
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者周發(fā)明, 張家俊, 李偉東, 陳志浩 申請(qǐng)人:巢湖市興裕鑄造有限公司