一种不锈钢包钢及其热喷涂加工工艺、生产线和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种不锈钢包钢及其热喷涂加工工艺、生产线和应用。不锈钢包钢包括钢基体以及通过热喷涂的方式涂覆在钢基体上的不锈钢复合涂层。钢基体与不锈钢复合涂层之间还具有过渡涂层。本发明专利技术的不锈钢包钢通过热喷涂的方式在钢基材的表层涂覆不锈钢层，不锈钢层与钢基材的结合性能好，其导电性能好，适于在接地装置中应用。并且本发明专利技术的不锈钢包钢中涂覆的是不锈钢复合粉，复合粉中除了不锈钢粉外还添加了磷粉、钛粉和碳粉，复合后的不锈钢粉形成的涂层具有较强的附着力、耐磨性能以及防腐蚀性能。

A stainless steel clad steel and its thermal spraying process, production line and Application

【技术实现步骤摘要】
一种不锈钢包钢及其热喷涂加工工艺、生产线和应用
本专利技术涉及金属复合材料
，具体涉及一种不锈钢包钢及其热喷涂加工工艺、生产线和应用。
技术介绍
架空避雷线是输电线路防雷的最基本和最有效措施，其主要作用是防止雷电直击导线。为了起到保护作用，避雷线应该在每基杆塔出直接接地，接地电阻一般不大于10欧姆。近年来，许多高压输电线路杆塔都或多或少出现雷击跳闸现象，特别是一些运行时间较长的线路表现尤为突出。究其原因，是许许多多年运行的杆塔接地装置因为施工不到位、锈蚀等原因出现接地电阻过大，杆塔顶部或避雷线遭受雷击后雷电流无法泄放，造成线路跳闸。因此，接地装置的好坏直接影响接地电阻的大小，也同时影响架空避雷线防雷的效果。目前输电线路的接地装置一般采用镀锌圆钢或镀锌扁铁构成，埋入土中0.5-1.0米左右，每隔5年要进行电阻测量以及挖开检查，一旦发现接地装置锈蚀严重或接地电阻不符合要求，就要进行检修或者更换，需要耗费大量的人力物力，运行维护成本非常高。基于上述原因，不锈钢包钢复合材料在接地中的应用广泛起来，采用不锈钢包钢材料制作的接地装置，其使用年限超过大大增加，只需要一次性投资，不仅仅节约了大量资金，而且节约了人力，减轻了运行维护人员的工作量。但是现有应该在接地装置的不锈钢包钢复合材料均是通过将不锈钢管套在圆柱形钢材上，然后拉伸，使不锈钢管与钢材紧密结合，这种方法加工得到的不锈钢包钢复合材料，其不锈钢与钢体之间的结合力无法满足更长寿命的使用要求，因此，需要一种使用寿命更长的不锈钢包钢复合材料。专利技术内容本专利技术的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种不锈钢包钢及其热喷涂加工工艺、生产线和应用。本专利技术为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：一种不锈钢包钢，包括钢基体以及通过热喷涂的方式涂覆在钢基体上的不锈钢复合涂层，钢基体与不锈钢复合涂层之间还具有过渡涂层。作为本专利技术一种不锈钢包钢的进一步优化：所述不锈钢复合涂层的厚度为0.02-0.2mm。作为本专利技术一种不锈钢包钢的进一步优化：所述不锈钢复合涂层由以下重量百分比的原料制成：不锈钢粉96-98%、磷粉0.2-1.0%、碳粉0.5-1.0%和钛粉1.0-2%。作为本专利技术一种不锈钢包钢的进一步优化：所述不锈钢粉中各元素的含量分别为：Cr6-7%、Ni3-5%、Si0.5-1%，余量为Fe和不可避免的杂质。作为本专利技术一种不锈钢包钢的进一步优化：所述过渡涂层由以下重量百分比的原料制成：锆粉70-80%、钛粉1-5%、锡粉0.5-2%、碳粉0.1-0.5%、松油醇2-5%以及二氯甲烷15-20%。一种不锈钢包钢的热喷涂加工工艺，具体包括以下步骤：S1、将钢基体用丙酮或酒精清洗表面的油脂，然后进行抛磨，再使用超声波清洗，烘干备用；S2、取过渡涂层各原料，加入浸泡池中进行充分混合，然后将步骤S1处理后的钢基材置入浸泡池内静置3-5min，再将浸涂完成后的钢基材转移至抽风室，通过抽风室上方的抽风口进行涂层初始固化处理5-10min，最后将涂层初始固化处理后的钢基材转移至烧结炉中，缓慢升温至600℃并保温30-45min，接着向烧结炉内通入氩气，升温至720℃并保温1-2h，得到带有过渡涂层的钢基材，备用；S3、取不锈钢复合涂层各原料，混合后进行球磨，得到不锈钢复合粉，然后将不锈钢复合粉加热至1200-1500℃，并通过喷枪到S2制得的带有过渡涂层的钢基材表面，制得不锈钢包钢。作为本专利技术一种不锈钢包钢的热喷涂加工工艺的进一步优化：所述S2中第一次升温的速率为40-50℃/min，第二次升温的速率为10-15℃/min。作为本专利技术一种不锈钢包钢的热喷涂加工工艺的进一步优化：所述S3中喷枪与钢基材之间的距离为280-370mm，喷涂的气压为15-35kgf/cm2。一种不锈钢包钢的热喷涂加工生产线，包括物料转运机构以及按工艺顺序串联的浸涂池、涂层固化室、烧结室和热喷涂室，所述物料转运机构包括设置在浸涂池、涂层固化室、烧结室和热喷涂室上方的行走轨道以及挂设在行走轨道上的物料抓取臂，所述浸涂池包括用于容纳浸涂液的池体以及设置在池体底部的多个搅拌器，所述涂层固化室包括四周密闭的室体以及设置在室体内的物料放置架，室体的顶部设置有多个抽气孔，所述烧结室包括室体以及设置在室体内的加热组件，室体侧壁设置有氩气进气孔，所述热喷涂室包括室体以及设置在室体内的热喷涂设备，且室体内的四周分布有加热器，所述涂层固化室、烧结室和热喷涂室的顶部均设置有放料口，放料口处设置有室门。本专利技术制备不锈钢包钢在接地中的应用：用于制造接地引下线。本专利技术的不锈钢包钢具有以下有益效果：1、本专利技术的不锈钢包钢通过热喷涂的方式在钢基材的表层涂覆不锈钢层，不锈钢层与钢基材的结合性能好，其导电性能好，适于在接地装置中应用；2、本专利技术的不锈钢包钢中涂覆的是不锈钢复合粉，复合粉中除了不锈钢粉外还添加了磷粉、钛粉和碳粉，复合后的不锈钢粉形成的涂层具有较强的附着力、耐磨性能以及防腐蚀性能；3、本专利技术的不锈钢包钢中在不锈钢涂层与基材之间还涂覆有过渡涂层，过渡涂层由锆粉、钛粉、锡粉、碳粉以及粘结剂构成，经过特定的烧结工艺，能够在基材的表面形成具有多微孔结构的涂层，在该涂层上进一步涂覆不锈钢涂层，一方面能够增强不锈钢涂层的附着力，另一方面也能提高整个不锈钢包钢的导电性能。附图说明图1为利用本专利技术的不锈钢包钢制造的接地引下线结构示意图；图2为本专利技术不锈钢包钢的热喷涂加工生产线的结构示意图；图中标记：1、物料转运机构，2、浸涂池，3、涂层固化室，4、烧结室，5、热喷涂室，6、接料池，7、导液槽，8、中转室，9、多元合金钢，10、不锈钢包钢实心棒，1-1、行走轨道，1-2、物料抓取臂，2-1、池体，2-2、搅拌器，3-1、物料放置架，3-2、抽气孔，4-1、加热组件，4-2、氩气进气孔，5-1、热喷涂设备，5-2、加热器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下结合具体实施方式进一步对本专利技术的技术方案进行阐述。实施例1一种不锈钢包钢，包括钢基体以及通过热喷涂的方式涂覆在钢基体上的不锈钢复合涂层，钢基体与不锈钢复合涂层之间还具有过渡涂层。其中，过渡涂层的厚度为0.1mm，复合涂层的厚度为0.2mm。不锈钢复合涂层由以下重量百分比的原料制成：不锈钢粉9%、磷粉1.0%、碳粉1.0%和钛粉2%。不锈钢粉的粒径为20-50μm，磷粉、碳粉和钛粉的粒径为50-100nm。其中，不锈钢粉中各元素的含量分别为：Cr6-7%、Ni3-5%、Si0.5-1%，余量为Fe和不可避免的杂质。过渡涂层由以下重量百分比的原料制成：锆粉65%、钛粉2.5%、锡粉2%、碳粉0.5%、松油醇5%以及二氯甲烷20%，锆粉、钛粉、锡粉和碳粉的粒径为50-100μm。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢包钢，其特征在于：包括钢基体以及通过热喷涂的方式涂覆在钢基体上的不锈钢复合涂层，且钢基体与不锈钢复合涂层之间还具有过渡涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢包钢，其特征在于：包括钢基体以及通过热喷涂的方式涂覆在钢基体上的不锈钢复合涂层，且钢基体与不锈钢复合涂层之间还具有过渡涂层。


2.如权利要求1所述不锈钢包钢，其特征在于：所述不锈钢复合涂层的厚度为0.02-0.2mm。


3.如权利要求1所述不锈钢包钢，其特征在于：所述不锈钢复合涂层由以下重量百分比的原料制成：不锈钢粉96-98%、磷粉0.2-1.0%、碳粉0.5-1.0%和钛粉1.0-2%。


4.如权利要求3所述不锈钢包钢，其特征在于：所述不锈钢粉中各元素的含量分别为：Cr6-7%、Ni3-5%、Si0.5-1%，余量为Fe和不可避免的杂质。


5.如权利要求4所述不锈钢包钢，其特征在于：所述过渡涂层由以下重量百分比的原料制成：锆粉70-80%、钛粉1-5%、锡粉0.5-2%、碳粉0.1-0.5%、松油醇2-5%以及二氯甲烷15-20%。


6.如权利要求5所述不锈钢包钢的热喷涂加工工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、将钢基体用丙酮或酒精清洗表面的油脂，然后进行抛磨，再使用超声波清洗，烘干备用；
S2、取过渡涂层各原料，加入浸泡池中进行充分混合，然后将步骤S1处理后的钢基材置入浸泡池内静置3-5min，再将浸涂完成后的钢基材转移至抽风室，通过抽风室上方的抽风口进行涂层初始固化处理5-10min，最后将涂层初始固化处理后的钢基材转移至烧结炉中，缓慢升温至600℃并保温30-45min，接着向烧结炉内通入氩气，升温至720℃并保温1-2h，得到带有过渡涂层的钢基材，备用；
S3、取不锈钢复合涂层各原料，混合后进行球...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡松江，张明磊，张国锋，陈瑞斌，务孔永，陈晓朋，陈四甫，袁娴枚，陶黎明，邢远，李付磊，尹李健，陈见甫，陈高磊，王大周，陈彦青，刘礼琴，朱渊博，
申请(专利权)人：河南四达电力设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41