转炉烟道电弧超音速喷涂涂层性能分析试验-大冶金.PDF

第37卷 第3期 山 东 冶 金 Vol.37 No.3 2015年6月 Shandong Metallurgy June2015 试验研究试验研究 转炉烟道电弧超音速喷涂涂层性能分析试验 吕 震 ，杨德良 ，刘晓斌 ，祝学会 ，赵景全1 1 2 3 3 （1济南金萃冶金技术有限公司，山东 济南250109；2山东寿光巨能特钢有限公司，山东 寿光262711； 3山钢股份莱芜分公司，山东 莱芜271104） 摘 要：针对转炉烟道的工况及失效形式，为提高烟道的使用寿命，设计了一种电弧超音速喷涂工艺制备的以镍铬合金为 主的3层复合涂层，金相观察、显微硬度分析、高温氧化试验及抗热震性能测试表明，复合涂层与基体结合强度高，耐磨耐蚀 性能优良。 关键词：烟道防护；电弧超音速喷涂；复合涂层；热膨胀系数；抗热震性能 中中图分类号号：TG174.44 文献标识码：A 文章编号：1004-4620（2015）03-0040-03 可避免地产生水蒸汽，容易发生传热恶化，造成其 1 前 言 管壁超温工作。4）转炉烟气中含有大量的固体颗 转炉汽化冷却烟道运行工况随转炉冶炼工艺 粒，对受热面管子产生摩擦而使受热管磨损。5）由 而周期性变化，受热面承受着固体物料的冲刷、酸 于目前大部分炼钢厂都采用溅渣护炉工艺，对烟罩 性气体与盐类的腐蚀以及高温氧化，表现为烟道水 造成冲击，并在烟罩上挂渣，烟罩易产生麻点和穿 管爆裂漏水等。炉口活动烟罩因接近高温金属液 ［3］ 孔，热疲劳裂纹也增多 。 面，运行条件更加恶劣，极易在钢管上产生大量竹 因此，转炉烟道烟罩防护涂层必须满足以下条 节状热疲劳裂纹、麻点直至穿孔漏水。目前，转炉 件：1）涂层和基体有较高的结合强度；2）涂层具有 上段烟道的平均寿命为2a左右，下段烟道的寿命平 优良的耐磨性能和抗高温氧化腐蚀性能；3）涂层具 均为1a，炉口移动烟罩寿命只有0.5a左右，寿命期 有良好的导热性能和抗热震性能；4）涂层制备工艺 内事故率很高，影响炼钢生产。为此，本研究采用 简单并适用于现场施工操作，成本较低。 电弧超音速喷涂工艺对烟道表面喷涂防护复合涂 2.2 试验材料及方法 层，并对涂层性能进行分析，以期提高烟道的使用 JCS-01T、JCS-02T、JCS-03T喷涂丝（主要成分 寿命。 -6 为镍、铬、铝等），热膨胀系数（×10 /K）分别为15.1、