一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法公開了一種海洋工程用船底表面表面釬涂防污耐蝕合金的方法，采用釬涂和熱（冷）噴涂相結(jié)合方法在船底表面表面熔覆防污耐蝕合金層。其特征在于采用如下步驟：將所述釬料合金粉末和釬劑粉末混合均勻；采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面；采用粉末火焰噴槍對(duì)船底表面進(jìn)行噴涂，在火焰推力和釬劑作用下熔化的合金釬料在船底鋼板表面上形成冶金釬結(jié)合底層。然后采用熱噴涂或冷噴涂方法將該合金噴到要求厚度。該方法同傳統(tǒng)熱噴涂相比合金層在船底表面表面形成冶金結(jié)合，沒有氣孔，不需要預(yù)熱打底，釬涂和噴涂工藝簡(jiǎn)單，成本低。
【專利說明】
一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，涉及一種海洋船舶工程用鋼表面改性處理的方法，屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種耐海水腐蝕、抑制海洋生物附著和生長(zhǎng)的鋼材表面釬涂合金及釬涂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]船舶及海洋工程船底表面在海水中除受到強(qiáng)烈電化學(xué)腐蝕外還受到海洋生物污損。對(duì)于油輪、貨輪和軍艦來說。海洋生物污損不但破壞船體表面防護(hù)層而且增加船體重量和阻力，降低航速，過度消耗油料。為了提高海洋環(huán)境下鋼材表面耐腐蝕性能和防污損性能目前海洋工程用鋼表面防污、防腐方法主要有:防污涂料涂裝保護(hù)、鋁合金噴涂加涂裝保護(hù)、超聲速火焰噴涂過渡層和涂絕緣層加冷噴涂紫銅；
防腐、防污涂料一般添加有毒物質(zhì)，涂料不但期效短而且容易擴(kuò)散到海洋里造成環(huán)境污染，目前國(guó)家已經(jīng)禁止使用;采用熱噴涂鋁合金涂層加涂裝保護(hù)方法形成的涂層與母體主要為機(jī)械結(jié)合，結(jié)合力低，氣孔率難以控制，在惡劣的海洋環(huán)境下也很難達(dá)到設(shè)計(jì)要求。另外鋁合金涂層不能驅(qū)除和殺死藤壺、貽貝和海藻的海洋污損生物；
CN201110086584專利采用超聲速火焰噴涂NiCr過渡層80?10ym后再噴180?250ymm氧化鋁、氧化鈦絕緣層，最后用冷噴涂800?100lImm紫銅粉末。過渡層和紫銅粉末層之間有一層非金屬絕緣層，結(jié)合力低，噴涂層不能保證沒有氣孔。超聲速火焰噴涂還有效率低、成本高的缺點(diǎn)。紫銅雖然有防污耐蝕效果，但是強(qiáng)度低，耐磨性差，單獨(dú)使用不如銅合金。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法提供了一種海洋工程用船底表面表面釬涂防污耐蝕合金的方法，采用釬涂和熱(冷)噴涂相結(jié)合方法在船底表面表面熔覆防污耐蝕合金層。該方法同傳統(tǒng)熱噴涂相比合金層在船底表面形成冶金結(jié)合，沒有氣孔，不需要預(yù)熱打底，釬涂工藝簡(jiǎn)單，成本低。
[0004]本發(fā)明一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，其特征在于采用如下步驟:
1)將釬料合金粉末和釬劑粉末混合均勻；
2)采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面；
3)采用粉末火焰噴槍對(duì)船底表面進(jìn)行噴涂，依靠焰流推力將加熱熔化的粉末噴射到預(yù)處理的基體表面，在釬劑作用下釬料在船底表面上形成熔化層，利用焰流推力攤平熔層表面，形成底層，層厚度0.1?0.3mm ；
4)底層釬涂完成后，采用粉末火焰噴槍在底層上進(jìn)行噴涂，涂層厚度1.0-1.5mm。
[0005]本發(fā)明另外的釬涂方法，其特征在于采用如下步驟
1)采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面表面；
2)采用粉末火焰噴槍釬涂底層，底層厚度0.1-0.3mm；
3)采用粉末電弧噴槍對(duì)過渡層表面上進(jìn)行噴涂。噴涂層厚度1.0?1.5mm; 本發(fā)明更加優(yōu)化的釬涂方案，其特征在于采用如下步驟
1)采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面表面；
2)采用粉末火焰噴槍在船底表面表面噴涂底層，底層厚度0.1?0.3mm;
3)采用冷噴涂方法在底層上進(jìn)行噴涂。噴涂層厚度1.0?1.5mm。
[0006]所述的防污耐蝕釬涂合金粉為青銅基合金材料，其化學(xué)成分重量百分比為:Znl?5，Α10.1 ?3.0，S n7?10，Cdl?3，Asl?5，Pb0.01?1.0，P2?6，C u 余量。
[0007]所述的防污耐蝕釬涂合金為銅基合金是一種釬料合金。合金中主加元素Cu、Sn屬青銅系列，兩種合金系列均有較高的耐海水腐蝕性能。Cu、Cd、As、Pb等合金元素生成的氧化物對(duì)于海洋生物具有較高的毒性，能驅(qū)除和殺死藤壺、貽貝和海藻的海洋污損生物。
[0008]本發(fā)明的有益效果在于:
一、本發(fā)明船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法不同于常見粉末火焰噴涂，其特征是利用粉末火焰噴涂將合金釬料熔覆到鋼的基體組織上形成冶金結(jié)合層，屬釬焊行為。合金層與基體結(jié)合力強(qiáng)，無(wú)氣孔。
[0009]二、本發(fā)明的釬涂合金中含有銅、鉛、鎘、砷等合金元素，這些元素對(duì)耐海水有較高的耐腐蝕性，其氧化物對(duì)海洋污損生物具有極強(qiáng)的毒性，能夠抑制藤壺、牡蠣、海藻等海洋污損生物附著和生長(zhǎng)。這些元素氧化腐蝕十分緩慢不會(huì)破壞海洋生態(tài)環(huán)境。本發(fā)明的釬涂方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，可批量生產(chǎn)。
[0010]【具體實(shí)施方式】:
本發(fā)明一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法是這樣實(shí)現(xiàn)的，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1制備船底防污耐蝕合金釬涂層
1)采用機(jī)械方法清除船底海洋污損生物，機(jī)械打磨清除船底氧化皮；
2)采用粉末火焰噴槍在船底表面噴涂上述合金粉末，依靠焰流推力將加熱熔化的粉末噴射到船底的表面，在釬劑作用下釬料在船底表面上形成熔化層，利用焰流推力攤平熔層表面。將釬料熔覆到基體上，形成合金底層，厚度0.1?0.3mm;
所述粉末為青銅基合金材料，其化學(xué)成分重量百分比為:Zn3，A12.1，S n8，Cd2，As4，Pb0.5，P3，C u 余量;
3)采用粉末火焰噴槍在釬涂底層噴涂合金粉末厚度為5mm。
[0011]實(shí)施例2制備船底防污耐蝕合金釬涂層
1)采用機(jī)械方法清除船底海洋污損生物，機(jī)械打磨清除船底氧化皮；
2)采用粉末火焰噴槍在船底表面噴涂上述合金粉末，形成合金底層，厚度0.1?0.3mm;
3)采用粉末電弧噴槍在釬涂底層噴涂合金粉末，厚度為lmm~l.5mm；
所述粉末為為青銅基合金材料，其化學(xué)成分重量百分比為:Zn2，，All，S n9，Cd2.5，As4.5，Pb0.2，P4，C u 余量。
[0012]實(shí)施例3制備船底防污耐蝕合金釬涂層
1)采用機(jī)械方法清除船底海洋污損生物，機(jī)械打磨清除船底氧化皮；
2)采用粉末火焰噴槍在船底表面噴涂上述合金粉末，形成合金底層，厚度0.1?0.3mm;
3)采用冷噴涂方法在釬涂底層噴涂合金粉末，厚度為lmm~l.5mm；
所述粉末為為青銅基合金材料，其化學(xué)成分重量百分比為:Zn4，A12，S η 8，Cd2，As4，Pb0.5，P3，C u 余量。
[0013]本發(fā)明制備的船底防污、耐蝕釬涂合金層方法工藝簡(jiǎn)單，成本低。底層合金有效的封閉了氯離子對(duì)基層鋼材的腐蝕。釬涂層具有長(zhǎng)效防止海洋生物附著和生長(zhǎng)能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，其特征在于采用如下步驟: .1)將釬料合金粉末和釬劑粉末混合均勻； .2 )采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面； .3)采用粉末火焰噴槍對(duì)船底表面進(jìn)行噴涂，依靠焰流推力將加熱熔化的粉末噴射到預(yù)處理的基體表面，在釬劑作用下釬料在船底表面上形成熔化層，利用焰流推力攤平熔層表面，形成底層，層厚度0.1?0.3mm ； .4)底層釬涂完成后，采用粉末火焰噴槍在底層上進(jìn)行噴涂，涂層厚度1.0-1.5mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，本發(fā)明另外的釬涂方法，其特征在于采用如下步驟: .1)采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面表面； . 2)采用粉末火焰噴槍釬涂底層，底層厚度0.1?0.3 mm； . 3)采用粉末電弧噴槍對(duì)過渡層表面上進(jìn)行噴涂;噴涂層厚度1.0?1.5mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，本發(fā)明更加優(yōu)化的釬涂方案，其特征在于采用如下步驟 .1)采用機(jī)械處理和化學(xué)處理方法清理船底表面表面； . 2)采用粉末火焰噴槍在船底表面表面噴涂底層，底層厚度0.1?0.3mm; . 3)采用冷噴涂方法在底層上進(jìn)行噴涂;噴涂層厚度1.0?1.5mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的一種船底防污耐蝕合金釬涂層的制備方法，其特征在于所述的防污耐蝕釬涂合金粉為青銅基合金材料，其化學(xué)成分重量百分比為:Znl?5，Al0.1?.3.0, S n7?10，Cdl?3，Asl?5，Pb0.01?1.0，P2?6，C u 余量。
【文檔編號(hào)】C23C4/02GK106086746SQ201610468666
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月25日
【發(fā)明人】葛長(zhǎng)路
【申請(qǐng)人】葛長(zhǎng)路