[发明专利]一种金属耐磨防腐涂层及其电弧喷涂工艺

说明书

本发明公开了一种金属耐磨防腐涂层，所述涂层是通过电弧喷涂方式将涂层丝材喷涂在基材表面，所述涂层的厚度为0.5～0.8mm，涂层丝材在基材表面喷涂结束后，再在涂层表面涂刷一层封孔剂，所述涂层由以下质量百分比的涂层丝材混合而成：20％～35％的TiAl₃、10％～20％的Cr₃C₂、5％～15％的WC、5％～10％的V、5％～15％的Mo、2％～8％的Nb、10％～20％的Al、余量为Fe；并公开了其电弧喷涂工艺，首先是净化与喷砂粗化处理，其次是电弧喷涂耐磨防腐涂层，最后喷涂结束后，再在涂层表面使用甲基丙烯酸甲酯和固化剂对涂层表面进行涂刷封孔。本发明的耐磨防腐金属涂层，涂层与基材的结合强度达到45MPa以上，大大增加了金属涂层与基材的附着力。

技术领域

本发明涉及金属表面腐蚀与防护技术领域，尤其涉及一种金属耐磨防腐涂层及其电弧喷涂工艺。

背景技术

目前国内采用电弧喷涂技术在钢结构(桥梁、电视塔、输变电铁塔、地下电缆管道、低温反应化工设备)上应用比较成功，通过喷涂Zn、Al等涂层达到防腐要求，大大延长钢构件的使用寿命，例如一篇中国专利，申请号为：201110119690.9，公开了金属防腐涂层及其电弧喷涂工艺，金属防腐涂层包括锌铝合金底层、纯铝金属中层和封闭漆面层，锌铝合金底层的厚度为100μm，纯铝金属中层的厚度为80-100μm，封闭漆面层的厚度为70-90μm；所述的封闭漆为氟碳面漆。锌铝合金底层、纯铝金属中层采用二次雾化电弧喷金属的方式进行喷涂，封闭漆面层采用喷涂的方式进行涂敷。但是对特殊工况下要求高温(>100℃)环境下耐腐蚀和耐磨涂层的研究和应用依然是一个难题。在某些复杂化学反应条件，如生产钛白粉的工艺中，实际工况涉及到180-210℃高温和83-86％浓硫酸，在这样的环境下，材料为45#钢的钛白粉酸解反应器搅拌叶片使用寿命仅为3-5个月。这样造成停产维修次数多，不仅浪费大量钢材，而且严重影响企业生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供种一种金属耐磨防腐涂层及其电弧喷涂工艺，本发明的耐磨防腐金属涂层耐高温、耐腐蚀，涂层与基材的结合强度达到45MPa以上，大大增加了金属涂层与基材的附着力，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了一种金属耐磨防腐涂层，其特征在于：所述涂层是通过电弧喷涂方式将涂层丝材喷涂在基材表面，涂层的厚度为0.5～0.8mm，涂层丝材在基材表面喷涂结束后，再在涂层表面涂刷一层封孔剂，所述涂层由以下质量百分比的涂层丝材混合而成：20％～35％的TiAl₃、10％～20％的Cr₃C₂、5％～15％的WC、5％～10％的V、5％～15％的Mo、2％～8％的Nb、10％～20％的Al、余量为Fe，所述封孔剂由甲基丙烯酸甲酯和固化剂组成。

优选的，所述涂层由以下质量百分比的涂层丝材混合而成：25％～30％的TiAl₃、15％～18％的Cr₃C₂、8％～12％的WC、8％～10％的V、8％～10％的Mo、4％～6％的Nb、12％～18％的Al、余量为Fe，所述甲基丙烯酸甲酯和固化剂的质量百分比为1:1至3:1；所述涂层丝材中的TiAl₃、Cr₃C₂、WC、V、Mo、Nb、Al、Fe的粒径小于50μm。

优选的，所述固化剂由质量比为1:1至1:2的十二烷基丙烯酸酯和三羟甲基丙烷二丙烯酸酯混合而成。

一种金属耐磨防腐涂层的电弧喷涂工艺，所述电弧喷涂工艺是将涂层丝材喷涂在基材表面，将涂层丝材在基材表面喷涂结束后，再在涂层表面涂刷一层封孔剂，包括以下步骤：

步骤一：净化与喷砂粗化处理，采用有机溶剂去除被涂装基材表面污渍和油渍，然后对基材表面进行喷砂粗化处理，去除基材表面的锈蚀物，并且使基材表面形成均匀凹凸不平的粗糙表面；