冶金严苛服役环境中热喷涂技术的应用现状及展望

• 作者: 杨康 陈诚 徐国正 张世宏
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 冶金 连铸结晶器铜板 热镀锌铝锅 高温炉辊 热喷涂 高温 腐蚀 磨损
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 特邀综述|Invited Review
• 页码范围: 16-32
• 页数: 17页
• 分类号: TG174.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2022.01.002

摘要

以超音速火焰喷涂、大功率等离子喷涂等为代表的先进热喷涂技术,已成为冶金行业关键装备及部件在严苛服役环境下实现高温耐磨、耐腐蚀、抗结瘤、隔热等多功能化的关键技术.概述了不同热喷涂技术的基本原理及涂层特性,进而详细论述热喷涂技术在服役于严苛环境中的冶金关键设备(如连铸结晶器铜板、热镀锌铝锅组件及高温炉辊等)上的研究现状及应用情况.针对熔融金属、内外大温差环境中连铸结晶器铜板表面修复强化,热喷涂技术具有取代传统电镀技术的潜力,所制备热喷涂层具有优异的热导率、耐腐蚀性、耐磨损性等,其中WC-Co系列和NiCr-Cr3C2系列是最具代表性的两种涂层材料.针对熔融金属环境中热镀锌铝锅组件表面防护,热喷涂技术可以取代传统的表面涂覆及表面渗镀技术,制备出具有高结合强度的高性能涂层,有效提高耐液锌腐蚀性能,涂层材料体系主要有陶瓷及金属陶瓷材料.针对高载荷、高温度环境中高温炉辊表面热喷涂防护,低温段常用涂层为WC-Co,中温段常用涂层为Cr3C2-NiCr,高温段常用涂层为陶瓷、金属陶瓷以及金属陶瓷+稀土氧化物涂层等.最后,展望了热喷涂技术在冶金领域的发展方向,以期推动热喷涂技术在冶金领域的更深入、广泛应用.