石油管热浸镀铝工艺及性能的研究.pdfVIP

小小小小小小秀 小 秀 小 实用技术 小 秀 小 秀小小小小小小 石油管热浸镀铝工艺及性能的研究 蒋 鸣，李国喜，刘常升，郑毅然 （东北大学材料研究所，辽宁沈阳110004 ） ［摘 要］ 石油管常用材质J55 和NS0 钢的腐蚀穿孔严重影响了油田的正常生产，而采取热浸 镀铝可以有效地提高其耐热性和耐蚀性。研究了热浸镀铝的工艺条件，确定了石油管热浸镀铝的最 佳工艺为熔融熔剂法中的二浴法。在此工艺基础上，采用金相显微镜对J55 和NS0 钢的镀层厚度及 显微结构进行了分析，同时采用全浸法研究了J55 和NS0 钢热浸镀铝前后在3 !Nacl 水溶液中的耐 蚀性，并利用cMP 系列拉力强度试验机比较了镀铝前后J55 和NS0 钢力学性能的变化。结果表明： J55 和NS0 钢热浸镀铝后的镀层组织均可分为纯铝层和铁铝金属间化合物层两层；经热浸镀铝的J55 和NS0 钢耐3 !Nacl 盐水腐蚀性能显著提高，而力学性能却有所下降，其抗拉强度由于高温回火、碳 化物长大等原因分别降低了10. 5!和S. 2 !。 热浸镀铝；J55 钢；NS0 钢；耐热性；耐蚀性 ［关键词］ 04 - 004S - 04 ［中图分类号］TG 174. 443 ［文献标识码］A ［文章编号］1001 - 1560（2006 ） ! 前 言 材主要为化学镀Ni - P 管材，其镀层具有良好的耐 蚀性及耐磨性，但其属阴极保护镀层，且工艺参数 石油工业作为一个钢材消耗大户，深受钢材腐 的可操作范围较窄，易出现镀层性能恶化或漏镀现 蚀问题的困扰。近年来，我国现有油、气田开发已进 ［2 ］ 象。此外，化学镀管还会造成套管的严重腐蚀 。 入中、高含水期，由腐蚀引起的油管穿孔，抽油杆断 热浸镀铝钢具有良好的耐热性和耐蚀性，尤其 裂等次数不断增多，管线更换频繁。以中原油田为 ［3 ，4 ］ 对硫化物的耐蚀性十分突出 。其镀层在多数 例，全油田已有200 多口井套管腐蚀穿孔，60 多口井 情况下为阳极保护镀层，且比有机涂层与基体的结 报废，300 多口井套管待修，年报废的油套管达250 合更牢固，在苛刻的条件下更耐腐蚀。因此，利用 km 以上［1］，腐蚀严重影响了油田的正常生产，阻碍 镀铝技术可更好地提高石油管和炼油设备的耐蚀 了油田工艺技术的发展和开发水平的提高，因此，提 性，延长其使用寿命，产生巨大的经济效益。目前， 高石油管及炼油设备的耐蚀性势在必行。 对普通钢材热浸镀铝的研究报道较多，但对石油管 目前，国内用于石油管的防腐蚀方法主要有： 热浸镀铝的探讨较少，由于国内型材及普通钢管的 （1 ）注入缓蚀剂。其优点是初期投资少，但工艺复 熔剂法热浸镀铝