面對信息科技時代的到來,為了提高生產技藝,提高工作效益,滿足工況條件的需求,許多新產品,新技術需要在高溫環境下實現。這些均有依賴于更優良的抗高溫腐蝕性能材料和防護涂層的研制開發。新的工程和科技的發展,必須極大的推動高溫腐蝕的研究,同時,高溫腐蝕的規律的更深入認識和其防護技術的不斷完善也極大地促進整個現代科學技術的進步。國內作為耐高溫防護涂層的大型專業的研發公司,北京志盛威華化工有限公司,積極研究開發,高溫防護涂層的技術世界領先,涂料耐溫可以高達3000℃,高溫下抗抗腐蝕效果非常好,使用壽命長。
材料在高溫下與環境介質發生化學或電化學反應,導致材料變質的現象稱為高溫腐蝕(High Temperature Corrosion)。高溫環境對于金屬指再結晶溫度以上,即大約在0.3~0.4倍材料熔點以上的溫度變形金屬加熱時組織和性能變化,高溫腐蝕的分類按環境介質的狀態高溫氣體介質腐蝕單質(O2、Cl2等),非金屬化合物(H2O、CO等),金屬氧化物(MnO3、V2O5等),金屬鹽(NaCl、Na2SO4等)化學腐蝕;成氧化膜后,存在著電化學機制,高溫液體介質腐蝕,機理取決于液體介質和固態金屬之間的作用:物理溶解,化學腐蝕,電化學腐蝕高溫固體介質腐蝕高溫腐蝕涉及的范圍很廣。
高溫腐蝕涉及的范圍很廣,鍋爐、反應釜、蒸餾塔、內燃機、渦輪發動機等都是在高溫下各種工業介質環境中服役的。高溫腐蝕不僅消耗金屬材料,還影響著這些生產裝備運行的安全性和可靠性,制約著它們的使用壽命,并限制了它們性能的進一步提高,可以這么說,無論是冶金、石油、化工、動力等基礎行業,還是代表當代尖端科學技術的航空航天、核能等工程技術,都離不開對高溫腐蝕規律的掌握和正確運用。
而采用表面處理技術在金屬表面形成穩定的氧化物層來提高材料的抗蝕性能,可以降低或是不嚴重影響其基體材料的性能。表面處理技術的基本思路之一就是在欲防護工件表面形成具有高穩定性的致密、連續的氧化物層。鋼鐵表面化學熱處理是利用另外元素的固態擴散滲入,來改變金屬及合金表面層的化學成分以實現表面強化。化學熱處理既改變表層的化學成分,又可以得到不同的相結構,因而各種化學熱處理的滲層能提高多方面的性能。鋼鐵表面滲硅不僅能夠改善鋼材在高溫條件下的抗氧化性及在某些腐蝕介質中的耐蝕性,而且可以提高鋼材表面的耐磨性,從而延長工件的使用壽命,因此受到國內外材料表面科學與技術工作者及從事高溫腐蝕研究工作者的密切關注。在鉬和鎢上的硅化物層可使其低于1700℃的溫度下免于氧化,在鉭上的硅化物層可使其在低于1400℃下免于氧化,在鈦和鋯上的硅化物可使其在低于1100℃的溫度下免于氧化。
超高金屬防氧化涂料采用高溫高壓合成的C-C和B-C的高溫溶液和純稀土無機材料。在高溫腐蝕下,涂層試樣和原始試樣不同時間高溫氧化腐蝕后測出的單位面積增重繪制出高溫氧化動力學曲線,并對曲線進行動力學分析:滲層結構致密,呈均勻的柱狀晶結構,主要相單一,與金屬基體結合良好,高溫氧化的氧化動力學曲線基本符合拋物線規律,氧化動力學曲線小幅平穩上升,技術含量高。