[01842000]结晶器铜板表面耐腐蚀Cr3-C2-NiCr-铝硅复合硅氧烷复合涂层的制备方法

①课题来源与背景：作为连铸机的核心部件—结晶器,其作用在于将从钢包中注入的钢液进行快速冷却形成坯壳并在引锭杆的作用下拉出形成铸坯。某种程度上来说,水平连铸铸坯的质量和连铸效率直接取决于结晶器铜板的表面质量。结晶器长期处于高温、高压条件下,工况极其恶劣,因此结晶器很容易失效。由于结晶器铜板性能的稳定性对钢坯质量的可靠性、连铸机的使用寿命以及其自身的精确性有着直接并且重大的影响。因此,随着连铸连轧技术的高速发展对结晶器铜板的性能,如强度、耐磨性、耐腐蚀性和导热性提出了更高的要求。 ②技术原理及性能指标：本发明中-铝硅复合硅氧烷复合涂层,其制备方法是：首先利用超音速火焰喷涂（HVOF或者HVAF）制备本发明中层,将铝硅复合溶胶（pH﹤1）和甲基三甲氧基硅烷（MTMS）按照100：66.7~150的比例混合,并在磁力搅拌器下搅拌4~6h充分混合。 本发明提供的Cr3C2-NiCr-铝硅复合硅氧烷复合涂层工艺具体是：使用浸渍提拉法将铝硅复合溶胶和甲基三甲氧基硅烷的混合物均匀涂覆于Cr3C2-NiCr层表面,室温下静置陈化4~6小时,然后将覆有铝硅复合溶胶（pH﹤1）和甲基三甲氧基硅烷混合物的Cr3C2-NiCr涂层在60 ℃温度下保温0.5小时,在180 ℃温度下保温0.5小时进行固化处理,即可获得Cr3C2-NiCr-铝硅复合硅氧烷复合涂层。 ③技术的创造性与先进性：本发明公开一种结晶器铜板表面耐腐蚀Cr3C2-NiCr-铝硅复合硅氧烷复合涂层的制备方法,属于金属表面工程技术领域。其制备方法包括采用超音速火焰喷涂和浸渍提拉法方法在结晶器铜板表面依次合成数百微米的Cr3C2-NiCr涂层和数十微米的铝硅复合硅氧烷涂层。本发明制备的复合涂层具备致密度高,耐腐蚀性能好,可有效作为结晶器铜板表面的防护涂层,能够显著提高了结晶器铜板的使用寿命。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：结晶器铜板表面强化技术包括：电镀、化学热处理、激光熔覆、热喷涂等。利用表面强化技术在结晶器铜板表面进行处理后,结晶器铜板的表面质量和综合性能能够明显地提升,能够满足现连铸机高拉速的要求,有效的降低了结晶器的更换周期、明显提高了铸坯的质量。综上所述,表面强化技术是结晶器铜板表面质量和性能改善的一种重要技术,目前应用最广泛的是电镀和超音速火焰喷。 ⑤应用情况及存在的问题： 连铸技术的高速发展意味着对结晶器的性能和稳定性要求越来越高,因此为保证铸坯的质量稳定性,降低生产成本和延长结晶器的使用寿命, 对于提升我国钢板领域的技术应用,具有重要的经济和社会效益。