重庆QPQ工艺处理的N80油田钢管的抗腐蚀性能

近年来，在油田的现场中渗氮油管运用有时会出现油管开裂这种现象，存在着实际抗蚀效果不佳等问题。因此，寻求新的本钱不太高的抗蚀处理技能仍然迫在眉睫。重庆QPQ工艺在此基础上，对N80钢试样进行QPQ(QuenchPolishQuench)处理，研讨了其在COz腐蚀环境下的抗蚀性。

　　QPQ技能的实质是低温盐浴渗氮};m浴氧化或低温盐浴氮碳共渗};m浴氧化!zi，它是一种金属零件外表改性技能，具有高抗蚀、高耐磨、微变形的长处。

　　QPQ处理的工件外表Fe30、氧化膜，其抗蚀性远高于镀铬、镀镍等外表防护技能，中碳钢经QPQ处理后在许多领能够替代不锈钢。同时，QPQ工艺能够替代发黑、磷化和镀镍等传统防腐蚀工艺。现在，QPQ技能所具有的高抗蚀性引起了有关职业，尤其是石油、化工等腐蚀问题较为严重的职业重视，这对QPQ技能的发展和研讨注入了新的生机在石油职业中，油管的处理更是要求高抗蚀高耐磨微畸变三种长处的结合，而这正是QPQ技能的长处，从而使QPQ技能在石油职业中的应用拥有巨大的潜力。

　　本文针对油田含二氧化碳腐蚀环境中的状况，对N80钢制成的试样进行渗氮处理和QPQ处理，并进行了腐蚀实验，初步探讨了QPQ技能在石油管道防腐中的利弊。

　　实验材料及方法

　　本实验材料选用N80钢，其化学成分(质量分数，%)为0.37C,1.S1Mn,0.25Sb0.0075,0.014P,0.O1Cr,0.O1Nb0.14Cu,0.O1Ma0.12V,切削加工成30mmX15mmX4~的矩形试样。

　　(1)处理工艺将加工好的试样分别进行两种方法的外表处理。

　　①渗氮工艺:将工件清洗后在空气炉中加热到350，保温30m城然后在570的盐浴渗氮炉中渗氮2坑取出后直接进80℃热水中清洗。

　　②QPQ工艺:将工件清洗后在空气炉中加热到350，保温30m城然后在570℃的盐浴渗氮炉中渗氮2h;从渗氮炉中取出试样，直接放入350℃的盐浴氧化炉中氧化30m城取出后直接进80℃热水中清洗。盐浴渗氮和盐浴氧化用盐均为成都工具研讨所QPQ技能专用盐。实验时氰酸根含量(质量分数)为36.20o。本文中未处理试样指切削加工后未经处理的N80钢试样，渗氮试样指经渗氮工艺处理的试样，QPQ试样指经QPQ工艺处理的试样。

　　(2)过氧化氢加速腐蚀实验取未处理试样、渗氮试样和QPQ处理的试样各3个，浸泡在温度为40℃的100oNaC1}0.30oHzOz蒸馏水溶液中，用精度为10-4g的电子天平称量试样浸泡前后的质量，核算腐蚀质量损失。以每个工艺的3个试样腐蚀质量损失的平均值作为该工艺的腐蚀质量损失。然后根据腐蚀质量损失、试样腐蚀外表积和钢铁密度(以7.8g/an3核算)核算腐蚀速率。

　　(3)高压釜实验将未处理试样、渗氮试样和QPQ试样各3个作为一组，取两组试样分别放置在温度为60}C,压力为1MPa的COz蒸馏水和模拟油田水溶液中进行腐蚀实验。其中蒸馏水溶液实验时，高压釜总压始终保持1MPa的COz。而模拟油田水溶液实验时，先通入1MPa的COZ，然后通入高纯氮气(纯度为99.9990o)，增压到20MP}溶液放在高压釜中，放入试样后，先通氮气2h除氧，然后升压。