[发明专利]用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法

说明书

本发明公开一种用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法，包括以下步骤：将铝青铜合金粉末置于球磨机中球磨2‑3小时，球磨后的粉末置于真空干燥箱中烘干，将粉末移至转盘式送粉器中；将待熔覆的导管架表面打磨除去铁锈，再用无水乙醇清洗表面油污，将导管架装入高速激光熔覆的加工机床，夹具加紧，调整光斑与粉斑位置，使得激光束85％以上的能量作用于粉末中；粉末未进入熔池前形成熔滴；少部分能量作用在导管架表面形成极浅的熔池；采用碟片激光器进行熔覆，送粉方式为同轴送粉。本发明用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法利用高速激光熔覆技术改善导管架的抗海水腐蚀性能，进而提高导管架的表面质量，防止产生气孔、开裂、变色、鼓包等问题。

技术领域

本发明涉及一种用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法。

背景技术

不可再生资源越来越匮乏，全球环境恶化越来越严重，绿色能源将成为未来发展的重点领域。我国将在未来建立多个大型海洋风电场，而海洋风电中导管架是海洋风电装备的关键零件，提高导管架的耐腐蚀性能是面临的主要问题。

传统的海洋风电导管架主要采用热喷涂及涂料等保护措施。热喷涂是指采用氧——乙炔焰、电弧、离子弧、爆炸波等提供不同热源的喷涂装置，产生高温高压焰流或超音速焰流，将要制成涂层的材料瞬间加热到塑态或熔融态，高速喷涂到经过预处理(清洁粗糙)的零部件表面形成涂层的一种表面加工方法。用于海洋环境中钢铁构造物的热喷涂方法主要是火焰喷涂和电弧喷涂。但是热喷涂方法与基体的结合方式为物理结合，结合力小，容易产生气孔等缺陷，致使熔覆层脱落、开裂。

涂料保护是通过在钢材表面涂覆防腐涂料或油漆涂料，以防止海洋环境中各种腐蚀性介质以及氧气、水等腐蚀剂与金属对钢材表面腐蚀。涂料保护的涂层与基体的结合是物理结合，涂层易受到海洋大气环境的腐蚀，钢材表面容易出现失光、变色、粉化、鼓包、开裂和溶胀等问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种解决上述问题的用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种用于海洋风电导管架的防腐蚀的方法，包括以下步骤：

1)、将铝青铜合金粉末置于球磨机中球磨2-3小时，转速为100-150r/min，之后将球磨后的粉末置于真空干燥箱中烘干，其中烘干温度为120℃，时间为2小时；然后将粉末移至转盘式送粉器中；

2)、将待熔覆的导管架表面打磨除去铁锈，再用无水乙醇清洗表面油污，然后将导管架装入高速激光熔覆的加工机床，夹具加紧，调整光斑与粉斑位置，使得激光束85％以上的能量作用于粉末中；粉末未进入熔池前形成熔滴；少部分能量作用在导管架表面形成极浅的熔池，以降低稀释率；

3)、采用碟片激光器进行熔覆，送粉方式为同轴送粉，所述激光熔覆工艺参数为：送粉速度为15-30g/min，激光功率范围1500-2500W，激光光斑直径为2.8mm，离焦量2-4mm，扫描线速度为35-65m/min，氩气保护。

进一步地，所述步骤3中的激光熔覆工艺参数为：送粉速度为25g/min，激光功率范围2300W，激光光斑直径为2.8mm，离焦量3.0mm，扫描线速度为45m/min，氩气保护。

进一步地，所述步骤1中的铝青铜合金粉末的质量百分比组成如下：Al:10％-15％、Ni:5％-8％、Fe:4％-7％Si:3.2％-3.8％、Mn:1.3％-2.0％、Zn:0.1％-0.4％、Cu余量。

进一步地，所述铝青铜合金粉末的质量百分比组成如下：Al:13.5％、Ni:6.5％、Fe:5.4％Si:3.6％、Mn:1.6％、Zn:0.3％、Cu余量。