细长钢管内壁电接触加热渗铝方法的研究

论文摘要

本文针对细长钢管内部空间小,很难在其内表面上获得耐蚀性的难题,采用特定的工艺和设备,在普通钢制钢管的内壁上以较快的生产速度获得较高耐蚀性能的表层。与复合金属管相比,具有更高的耐蚀性以及结合力,因而将具有较高的使用寿命。本文对钢管内壁进行电接触渗铝的可行性进行了研究,并对表面不同含铝量的模拟试样进行了高温氧化实验和耐腐蚀实验。结果表明:钢管内壁采用电接触加热渗铝是完全可行的。当渗剂中Al粉含量15%和30%,NH4Cl含量为1.5%,其余为Al2O3以及接触加热时加热的工艺参数为:加热1050-1150℃保温10min和30min时,钢管内壁渗铝层较为均匀,并且其厚度可以达到0.41～0.67mm。与未经处理的试样相比,渗铝后的试样的抗高温氧化性能都有不同程度的提高。经过渗铝处理的试样在抗腐蚀性能方面都比未经过处理的有不同程度的提高,抗氧化和耐腐蚀结果不仅与表面铝含量有关,此外还与渗铝层的表面组织结构和厚度有关。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 渗铝工艺概述
• 1.1 渗铝工艺及其发展现况
• 1.2 研究渗铝的意义
• 1.2.1 金属腐蚀的危害性
• 1.2.2 渗铝层的特性
• 1.3 渗铝工艺的主要方法
• 1.3.1 粉末包埋渗铝法
• 1.3.2 热浸渗铝法
• 1.3.3 喷镀扩散渗铝法
• 1.3.4 膏剂渗铝法
• 1.3.5 气体渗铝法
• 1.3.6 电解渗铝法
• 1.3.7 感应电加热渗铝
• 1.4 高性能细长钢管研究的现状
• 1.5 本工作原理简介
• 1.6 本工作的主要研究内容
• 本章小结
• 第二章 实验材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 Q235 钢的成分
• 2.1.2 化学试剂
• 2.1.3 实验设备
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 渗铝处理
• 2.2.2 电接触加热实验
• 2.2.3 高温氧化实验
• 2.2.4 耐腐蚀性分析
• 2.2.5 检测分析方法
• 本章小结
• 第三章 表面铝含量对渗铝层组织和性能的影响
• 3.1 渗铝工艺及其渗铝后表面组织结构
• 3.2 表面硬度
• 3.3 腐蚀实验
• 3.4 高温氧化实验
• 本章小结
• 第四章 电接触加热细长钢管内壁渗铝层的获得
• 4.1 钢管电接触加热渗铝的可行性
• 4.2 钢管内壁渗铝后表面含铝量及组织
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢