[发明专利]一种测温棒及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种测温棒及其制备方法和应用，属于金属表面工程技术领域。本发明提供的制备方法，包括以下步骤：将金属棒的一侧依次进行车削、清洗和合金粉末激光熔覆处理，得到测温棒；所述合金粉末激光熔覆处理的合金粉末由包含以下质量百分含量的组分制得：C 0.21％～0.35％、Si 1.2％～1.5％、Cr 23％～28％、Mn 1.0％～1.2％、Mo 0.8％～1.2％、W 15％～17％、Ni 2.4％～3.2％、WC 4.2％～5.5％和余量的Co。本发明提供的制备方法可有效的提高测温棒的硬度、耐氯离子腐蚀、耐冲刷和抗开裂性能，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及金属表面工程技术领域，特别是涉及一种测温棒及其制备方法和应用。

背景技术

在氯化法钛白生产过程中，含有大量氯气的TiCl₄蒸汽在管道中高速运行，运行速度达到1000m/s，已经超过子弹的出膛速度，需要对管道中的高温高压高速TiCl₄蒸汽的温度进行实时监测。目前常采用测温棒进行检测，测温棒的一侧插入TiCl₄蒸汽管道，另一侧所带的仪表实时显示管道内温度。

测温棒插入管道中的一侧采用Co合金钢制备，但由于Co合金钢硬度较低，在氯离子腐蚀及高速TiCl₄颗粒快速冲刷作用下，测温棒在管道内的一侧快速磨损，使用寿命短，无法满足钛白粉连续生产的需要。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种测温棒及其制备方法和应用。本发明制得的测温棒耐氯离子腐蚀，耐冲刷，使用寿命长。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种测温棒的制备方法，包括以下步骤：

将金属棒的一侧依次进行车削、清洗和合金粉末激光熔覆处理，得到测温棒；

所述合金粉末激光熔覆处理的合金粉末由包含以下质量百分含量的组分制得：

C 0.21％～0.35％、Si 1.2％～1.5％、Cr 23％～28％、Mn 1.0％～1.2％、Mo0.8％～1.2％、W 15％～17％、Ni 2.4％～3.2％、WC 4.2％～5.5％和余量的Co。

优选地，所述合金粉末激光熔覆处理的半导体激光器功率为3000～3800W，扫描速度为500～800mm/min。

优选地，所述合金粉末激光熔覆处理的送粉速度为8.2～9.5g/m，气流量为8～10L/min。

优选地，所述合金粉末激光熔覆处理的矩形光斑为2×14mm，搭接率为30～50％。

优选地，所述车削的量为0.5～0.8mm，长度为250～300mm。

优选地，所述合金粉末激光熔覆处理的合金粉末的粒径为135～325目。

优选地，所述合金粉末激光熔覆处理后依次进行着色探伤和磨削加工。

优选地，所述磨削加工的磨削量为0.5～0.8mm，长度为250～300mm。

本发明还提供了上述技术方案所述的测温棒，所述测温棒包括基体和熔覆金属层；所述测温棒中基体的平均硬度为HRC43，熔覆合金层平均硬度为HRC58～HRC60，激光熔覆合金层平均厚度为1～1.3mm。

本发明还提供了上述技术方案所述的测温棒在氯化法钛白生产工艺中的应用。