[0001] 本发属于燃煤锅炉受热面腐蚀领域，具体涉及一种高塑性耐蚀金属薄带及其制备方法。

[0002] 锅炉受热面的烟气侧腐蚀广泛存在，而且种类多样。包括：1)高温腐蚀。通常包括硫化 物型高温腐蚀和硫酸盐型高温腐蚀两大类；2)机械沉积。由于水冷壁表面的粗糙和引力的作 用,使细粒飞灰堆积而形成疏松的灰污层；3)粘结沉积物。由于灰中碱金属氧化物在高温烟 气中的升华,遇冷凝结在水冷壁或灰层中灰粒相互产生化学作用,形成低熔点化合物形成粘 性沉积物；4)烧结性积灰。由于高温生化后凝结在水冷壁上的碱金属氧化物与烟气中的三氧 化硫、氧化铝、氧化铁等发生化学反应，形成各种硫酸盐；或是煤燃烧时释放出来的钠和钾与 烟气中的三氧化硫反应生成汽态的硫酸钠和硫酸钾，扩散及凝结在温度较低的管壁上；5)熔 渣层。沾污灰层表面温度较高，且粗糙，熔化灰粒极易在上面结渣。粘结灰层由于得不到冷 却,表面是熔化状态,更易不断粘结灰粒,使灰渣层变厚,温度更高,直接表面熔化成液态渣 流走,达到平衡为止。燃煤锅炉受热面腐蚀不但要造成受热面的频繁更换，使发电成本增加， 而且还将造成受热面的泄漏或爆管事故，危害很大。

[0003] 针对受热面的腐蚀问题，解决的方法通常是改变燃烧设计或采用防腐蚀措施。根据电站 锅炉的运行经验，普遍采用的防腐蚀层为热喷涂耐蚀(耐磨)材料，盖防磨瓦(板)，耐蚀套 管、高温涂料等措施。目前，覆盖防磨瓦也是电厂常用的耐蚀、防磨手段之一。防磨瓦一般 由碳钢，锰钢制成，成本相对较低。通过不同形状防磨瓦的合理衔接，达到管表面完全覆盖 的目的。但是无论如何防磨瓦的设计如何，防磨瓦的耐磨性能都是通过增加厚度来实现，较 大的厚度对传热有严重的影响，从而会影响锅炉效率。

[0022] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述：

[0023] 实施例1

[0024] 选用纯度为99.9％纯铁薄带作为基材，将厚度0.8mm纯铁带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0025] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为10％铁铝 合金粉、10％纯铝粉、10％纯铬粉、10％溴化铵、5％三氯化铬和55％氧化铝粉均匀混合的粉 末中，加热温度760℃，保温时间16小时后随炉冷却。为保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热 温度与保温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间 /h，n为取值为2.5的常数；获得的耐蚀薄带形貌见图1。

[0026] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯铁，面层组织为厚度为 0.05mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，微观组织形貌见图2，其塑性指标和 抗氧化性能见表1。

[0027] 实施例2

[0028] 选用纯度为99.9％纯铁薄带作为基材，将厚度0.8mm纯铁带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0029] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为30％铁铝 合金粉、5％纯铝粉、5％纯铬粉、5％溴化铵、10％三氯化铬和45％氧化铝粉均匀混合的粉末 中，加热温度860℃，保温时间8小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温度与 保温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h，n为 取值为2.8的常数；

[0030] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯铁，面层组织为厚度为 0.08mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，其塑性指标和抗氧化性能见表1。

[0031] 实施例3

[0032] 选用纯度为99.9％纯铁薄带作为基材，将厚度0.8mm纯铁带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0033] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为10％铁铝 合金粉、5％纯铝粉、5％纯铬粉、5％溴化铵、5％三氯化铬和70％氧化铝粉均匀混合的粉末中， 加热温度860℃，保温时间8小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温度与保 温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h，n为取 值为2.8的常数；

[0034] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯铁，面层组织为厚度为 0.08mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，其塑性指标和抗氧化性能见表1。

[0035] 实施例4

[0036] 选用纯度为99.9％纯铁薄带作为基材，将厚度0.8mm纯铁带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0037] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为30％铁铝 合金粉、10％纯铝粉、10％纯铬粉、10％溴化铵、10％三氯化铬和30％氧化铝粉均匀混合的粉 末中，加热温度800℃，保温时间12小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温 度与保温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h， n为取值为2.8的常数；

[0038] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯铁，面层组织为厚度为 0.08mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，其塑性指标和抗氧化性能见表1。

[0039] 实施例5

[0040] 选用纯度为99.9％纯镍薄带作为基材，将厚度0.8mm纯镍带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0041] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为20％铁铝 合金粉、8％纯铝粉、8％纯铬粉、8％溴化铵、8％三氯化铬和48％氧化铝粉均匀混合的粉末中， 加热温度860℃，保温时间8小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温度与保 温时间需在上述范围内满足T＝863‑0.1exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h，n为取 值为2.8的常数；

[0042] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯镍，面层组织为厚度为 0.04mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，微观组织形貌见图3，其塑性指标和 抗氧化性能见表1。

[0043] 实施例6

[0044] 选用纯度为99.9％纯镍薄带作为基材，将厚度0.8mm纯镍带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0045] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为20％铁铝 合金粉、8％纯铝粉、8％纯铬粉、8％溴化铵、8％三氯化铬和48％氧化铝粉均匀混合的粉末中， 加热温度760℃，保温时间16小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温度与保 温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h，n为取 值为3的常数；

[0046] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯镍，面层组织为厚度为 0.065mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，其塑性指标和抗氧化性能见表1。

[0047] 实施例7

[0048] 选用纯度为99.9％纯镍薄带作为基材，将厚度0.8mm纯镍带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0049] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为10％铁铝 合金粉、10％纯铝粉、10％纯铬粉、10％溴化铵、5％三氯化铬和55％氧化铝粉均匀混合的粉 末中，加热温度760℃，保温时间16小时后随炉冷却。为保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热 温度与保温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间 /h，n为取值为2.9的常数。

[0050] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯镍，面层组织为厚度为 0.05mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，微观组织形貌见图2，其塑性指标和 抗氧化性能见表1。

[0051] 实施例8

[0052] 选用纯度为99.9％纯镍薄带作为基材，将厚度0.8mm纯镍带材切割成100mm宽度的薄 带，单根薄带长度为10m。

[0053] 祛除薄带表面因加工和切割带来的油污和锈迹，将清洗后薄带埋入由质量比为30％铁铝 合金粉、10％纯铝粉、10％纯铬粉、10％溴化铵、10％三氯化铬和30％氧化铝粉均匀混合的粉 末中，加热温度800℃，保温时间12小时后随炉冷却。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温 度与保温时间需在上述范围内满足T＝870‑0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h， n为取值为2.8的常数；

[0054] 经分析，所获得的耐蚀薄带具有层状复合结构，芯部组织为纯镍，面层组织为厚度为 0.08mm金属间化合物，金属间化合物与母材冶金结合，其塑性指标和抗氧化性能见表1。

[0055] 实施例1‑8的结果表明，本发明金属薄带由高塑性的纯铁或纯镍带材与高耐蚀性的金属 间化合物层组成，金属间化合物与母材冶金结合，金属间化合物层厚度不大于金属薄带厚度 的10％。保证薄带高塑性与高耐蚀性，加热温度与保温时间需在上述范围内满足T＝870‑ 0.58exp(t/n)的规律，其中T为温度/℃，t为时间/h，n为取值为2.5‑3的常数；图3为本发明 实施例工艺参数图，如图所示，本发明实施例工艺均满足加热温度与保温时间的限定条件。

[0056] 表1为实施例1‑8及参比例1‑2性能对比结果。其中，参比例1为现役锅炉用典型防磨 瓦材料1Cr13；参比例2为20热浸渗铝防磨瓦。与参比例相比，本发明实施例在塑性(断裂 延伸率)、耐磨性(硬度)及抗氧化性能(高温氧化速率)等方面的综合性能具有更好的服役 表现。

[0057] 表1实施例1‑8及参比例1‑2性能对比

[0058]

[0059]

[0060] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明 基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不 偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。