钢铁业生产过程中，零件在高温、腐蚀和磨损环境下工作。这一恶劣的工作环境使钢铁产品零件逐渐失效，.终导致钢材质量下降.生产效率降低.维修费用增加，甚至设备故障。从20世纪70年代初开始，为了解决钢铁生产的难题，采用了热喷涂技术。随著热喷材料的成熟，钢铁工业的热喷涂技术有了明显的提高，热喷涂技术已成为世界各国钢铁生产的必备技术。

热喷涂是一种通用的涂膜技术，通过该技术，将熔化或部分熔化的料液滴喷在表面形成一层。火焰和等离子体热源均可用来熔化物质，任何熔融但不分解的物质可作为涂膜材料。所以，聚合物.金属.陶瓷和金属陶瓷均可用作涂层材料。热喷技术首先在航空航天中得到了工业应用，并逐步被越来越多的行业采用。

该技术主要涉及以下生产中的热喷涂技术：钢液处理-气体输送系统.钢液处理-气体喷射风口.钢液处理.喷枪及喷嘴.钢液处理-陶瓷喷嘴.连铸-模具.连铸-滚轧-轧辊-张紧辊.钢板连续镀锌系统。

钢加工—气体输送系统。

和电弧炉及碱性氧炉管系统接触到了高温，颗粒腐蚀和腐蚀性气体。水冷却组件是系统运行的关键，但由于其安装位置，难以监测和维护。利用等离子喷涂热障涂层系统可保护电炉煤气系统的气门、气回收罩。接近电炉的地方，水冷系统开裂主要是由于热循环造成的，而在远离电炉的地方，主要是由于图1所示。实地应用试验时，使用厚的粘结层，在粘合层和氧化层之间使用复合金属陶瓷层，可获得.长的使用寿命。造成涂层失效的原因是陶瓷表面局部剥落，可能是由于硅在基体中扩散，使涂层之间结合力减弱，造成涂层脱落。

钢加工—气吹风，喷枪及喷嘴。

排气口.用来把空气、氧气和燃料注入钢熔化炉。其主要原料是高导热铜，并与水冷却系统相连。运行时，易受高温腐蚀.热循环.高温腐蚀及腐蚀性气体.熔渣和钢液的侵蚀，这些因素可引起各种故障，甚至有爆炸的危险，各种故障都会改变炉内运行状况，引起质量波动。而且换风口之类的设备很耗时.危险而且成本高。

研究结果表明，热喷涂热障涂层能有效地对铜管道提供保温.抗渣及钢腐蚀，是提高此类零件使用寿命的一种方法。研究人员采用等离子喷涂与氧乙炔火焰喷涂复合工艺制备了三层热障涂层体系。与传统的涂覆体系相比，镍基或钴基自熔胶涂层可以提高TBC涂层与铜基体之间的结合。在氧化锆或氧化铝陶瓷顶部，中间的镍合金/陶瓷金属陶瓷层可以起到缓冲作用，使其适应热胀冷缩效应。相对于常规的双层(金属粘结层+陶瓷顶涂)体系，这使三层热障涂层系统的抗热震性能提高四倍。采用这种系统涂层的风道可持续使用超过6个月，而传统的不涂铜风道平均使用4个月。

研究者们对三层热障涂层进行了改进，并提出了改进方案。对于底层粘结层，可选用钼合金粘接层，或采用等离子喷涂的镍基粘结层，也可以使用具有较好抗硫性的钴基合金结合层，针对中间层，使用了Co-Ni-Cr-W-Si和Al2O3-ZrO2-TiO_SiO_2复合的金属陶瓷中间层能够提高三层热障涂层的结合强度。该涂料的组成及结构设计可使风口涂层的使用寿命提高2-3倍，同时还可采用超声火焰喷涂合金层，以YSZ和Al2O3混合陶瓷层为佳，也可采用硼化物或碳化物面层来改善表面抗钢液腐蚀性能。