現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較成功的w2腐蝕環(huán)境下的防腐技能主要有運(yùn)用耐蝕合金鋼管材、運(yùn)用鍍層油管、注入緩蝕劑和陰極保護(hù)，但各有缺陷。運(yùn)用耐蝕合金鋼管本錢很高;運(yùn)用鍍油管因?yàn)殄儗雍?jiǎn)單受到鋼絲繩的破壞而失掉抗蝕效果;注入緩蝕劑工藝雜亂，對(duì)出產(chǎn)影響較大;陰極保護(hù)工藝雜亂，作業(yè)本錢高!‘]。近幾年來，滲氮油管在油田的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用中出現(xiàn)了油管開裂，實(shí)際抗蝕效果不佳等問題。因此，尋求新的本錢不太高的抗蝕處理技能仍然迫在眉睫。在此基礎(chǔ)上，對(duì)N80鋼試樣進(jìn)行QPQ(QuenchPolishQuench)處理，研討了其在COz腐蝕環(huán)境下的抗蝕性。
QPQ技能的實(shí)質(zhì)是低溫鹽浴滲氮};m浴氧化或低溫鹽浴氮碳共滲};m浴氧化!zi，它是一種金屬零件外表改性技能，具有高抗蝕、高耐磨、微變形的長(zhǎng)處。QPQ處理的工件外表Fe30、氧化膜，其抗蝕性遠(yuǎn)高于鍍鉻、鍍鎳等外表防護(hù)技能!3]，中碳鋼經(jīng)QPQ處理后在許多領(lǐng)能夠替代不銹鋼。同時(shí)，QPQ工藝能夠替代發(fā)黑、磷化和鍍鎳等傳統(tǒng)防腐蝕工藝!4]。現(xiàn)在，Q技能所具有的高抗蝕性引起了有關(guān)職業(yè)，尤其是石油、化工等腐蝕問題較為嚴(yán)重的職業(yè)的極大重視，這對(duì)Q叩技能的發(fā)展和研討注入了新的生機(jī)在石油職業(yè)中，油管的處理更是要求高抗蝕高耐磨微畸變?nèi)N長(zhǎng)處的結(jié)合，而這正是QPQ技能的長(zhǎng)處，從而使QPQ技能在石油職業(yè)中的應(yīng)用擁有巨大的潛力。本文針對(duì)油田含二氧化碳腐蝕環(huán)境中的狀況，對(duì)N80鋼制成的試樣進(jìn)行滲氮處理和QPQ處理，并進(jìn)行了腐蝕實(shí)驗(yàn)，初步探討了QPQ技能在石油管道防腐中的利弊。
1實(shí)驗(yàn)材料及方法
本實(shí)驗(yàn)材料選用N80鋼，其化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為0.37C,1.S1Mn,0.25Sb0.0075,0.014P,0.O1Cr,0.O1Nb0.14Cu,0.O1Ma0.12V,切削加工成30mmX15mmX4~的矩形試樣。
(1)處理工藝將加工好的試樣分別進(jìn)行兩種方法的外表處理。①滲氮工藝:將工件清洗后在空氣爐中加熱到350，保溫30m城然后在570的鹽浴滲氮爐中滲氮2坑取出后直接進(jìn)80℃熱水中清洗。②QPQ工藝:將工件清洗后在空氣爐中加熱到350，保溫30m城然后在570℃的鹽浴滲氮爐中滲氮2h;從滲氮爐中取出試樣，直接放入350℃的鹽浴氧化爐中氧化30m城取出后直接進(jìn)80℃熱水中清洗。鹽浴滲氮和鹽浴氧化用鹽均為成都工具研討所QPQ技能專用鹽。實(shí)驗(yàn)時(shí)氰酸根含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為36.20o。本文中未處理試樣指切削加工后未經(jīng)處理的N80鋼試樣，滲氮試樣指經(jīng)滲氮工藝處理的試樣，QPQ試樣指經(jīng)QPQ工藝處理的試樣。
(2)過氧化氫加速腐蝕實(shí)驗(yàn)取未處理試樣、滲氮試樣和QPQ處理的試樣各3個(gè)，浸泡在溫度為40℃的100oNaC1}0.30oHzOz蒸餾水溶液中，用精度為10-4g的電子天平稱量試樣浸泡前后的質(zhì)量，核算腐蝕質(zhì)量損失。以每個(gè)工藝的3個(gè)試樣腐蝕質(zhì)量損失的平均值作為該工藝的腐蝕質(zhì)量損失。然后根據(jù)腐蝕質(zhì)量損失、試樣腐蝕外表積和鋼鐵密度(以7.8g/an3核算)核算腐蝕速率。
(3)高壓釜實(shí)驗(yàn)將未處理試樣、滲氮試樣和QPQ試樣各3個(gè)作為一組，取兩組試樣分別放置在溫度為60}C,壓力為1MPa的COz蒸餾水和模擬油田水溶液中進(jìn)行腐蝕實(shí)驗(yàn)。其中蒸餾水溶液實(shí)驗(yàn)時(shí)，高壓釜總壓始終保持1MPa的COz。而模擬油田水溶液實(shí)驗(yàn)時(shí)，先通入1MPa的COZ，然后通入高純氮?dú)?純度為99.9990o)，增壓到20MP}溶液放在高壓釜中，放入試樣后，先通氮?dú)?h除氧，然后升壓。
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