QPQ处理技术

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重庆QPQ工艺处理的N80油田钢管的抗腐蚀性能

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重庆QPQ工艺处理的N80油田钢管的抗腐蚀性能

发布日期:2020-02-18 作者: 点击:

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。



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  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。


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关键词:QPQ处理,QPQ表面处理,QPQ处理技术

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