腐蝕的滲鋁碳鋼管材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種新型滲鋁碳鋼管材料制備方法，特別是一種抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料。
【背景技術(shù)】
[0002]在油氣的開(kāi)采過(guò)程中，由于石油和天然氣中CO2含量高，對(duì)井下采油管造成腐蝕甚至嚴(yán)重危害的事例頻繁發(fā)生，不僅給油氣田開(kāi)發(fā)帶來(lái)了重大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)也造成一定的環(huán)境污染。目前對(duì)CO2腐蝕控制，常采取添加鉻、鈦等價(jià)格昂貴的元素，增加鋼管的的成本，限制其在油氣田開(kāi)采中的應(yīng)用。
[0003]為了克服上述問(wèn)題，本發(fā)明采用新型滲鋁碳鋼管材料，通過(guò)固體粉末工藝，經(jīng)過(guò)熱浸在普通石油鋼管表面滲透敷抹一層滲鋁層，通過(guò)鋁氧化成致密的Al2O3而達(dá)到抗CO2腐蝕作用。在腐蝕過(guò)程中，表面致密的無(wú)滲的Al2O3保護(hù)膜，使得鋁原子穿過(guò)Al2O33膜到表面與氧反應(yīng)的擴(kuò)散速率和氧原子向內(nèi)遷移的速率十分緩慢，從而阻礙氧原子與鐵基體的反應(yīng)，起到保護(hù)基體的作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，研發(fā)一種抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料。
[0005]其技術(shù)方案是抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料，其特征是在普通石油套管N80與鋁粉固體混合粉末通過(guò)固體粉末工藝處理，通過(guò)熱浸形成滲鋁層。鋁粉固體混合粉末主要成分為:50%A1 +4%NH4C1 +46% Al2O3。
[0006]將鋁粉固體混合粉末與普通石油套管N80充分混合，1000°C熱浸處理，保溫6h。
[0007]熱浸處理后，將形成的滲鋁碳鋼樣品用去離子水清洗后，丙酮脫脂，冷風(fēng)吹干。本發(fā)明的特點(diǎn):本滲鋁碳鋼管材料是以滲鋁為基礎(chǔ)研發(fā)的。滲鋁是在普通鋼表面經(jīng)過(guò)熱浸而形成一層Al-Fe合金層。滲鋁的保護(hù)機(jī)制是由于在腐蝕過(guò)程中形成致密氧化鋁阻礙空氣中CO2與基體的接觸從而達(dá)到抗CO2腐蝕的效果。滲鋁層具有鋁的優(yōu)良耐蝕性，而且具有良好的耐磨性能。價(jià)格較不銹鋼低廉。本發(fā)明的滲鋁碳鋼管材料正好適合油氣田開(kāi)采中CO2腐蝕嚴(yán)重的環(huán)境特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]一種新型抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料。其特征是在普通石油套管N80與鋁粉固體混合粉末通過(guò)固體粉末處理，通過(guò)熱浸形成滲鋁層。
[0009]鋁粉混合固體主要成分為50%A1 +4%NH4C1 +46% Al2O30普通N80的規(guī)格:長(zhǎng)X直徑 X 厚為 50_X20_X2mm。
[0010]將10g鋁粉固體混合粉末與普通石油套管N80充分混合，1000°C熱浸處理，保溫6h。期間可以定期翻動(dòng)鋼管以保證固體粉末與鋼管充分接觸混合。
[0011]熱浸處理后，將形成的滲鋁碳鋼樣品用去離子水清洗后，丙酮脫脂，冷風(fēng)吹干，得到真正的滲鋁碳鋼管樣品。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料，其特征是在普通石油套管N80與鋁粉固體混合粉末通過(guò)固體粉末工藝處理，通過(guò)熱浸形成滲鋁層。
2.根據(jù)利要求I所述的一種抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料，其特征是:鋁粉固體混合粉末組成成分為:50%A1 +4%NH4C1 +46% Al2O3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗CO2腐蝕的滲鋁碳鋼管材料，其特征是:將鋁粉固體混合粉與普通石油套管N80充分混合，1000°C熱浸處理，保溫6h，熱浸處理后，將形成的滲鋁碳鋼樣品用去離子水清洗后，丙酮脫脂，冷風(fēng)吹干。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種抗CO2腐蝕鋁碳鋼管材料制備方法。其技術(shù)方案是：在普通石油套管N80與鋁粉固體混合粉末通過(guò)固體粉末工藝處理，通過(guò)熱浸形成滲鋁層。鋁粉混合固體粉末主要成分為：50%Al+4%NH4Cl+46%Al2O3。將鋁粉固體混合粉與普通石油套管N80充分混合，1000℃熱浸處理，保溫6h。熱浸處理后，將形成的滲鋁碳鋼樣品用去離子水清洗后，丙酮脫脂，冷風(fēng)吹干。本發(fā)明的特點(diǎn)是本滲鋁碳鋼管材料是以滲鋁為基礎(chǔ)研發(fā)的。滲鋁的保護(hù)機(jī)制是由于在腐蝕過(guò)程中形成致密氧化鋁阻礙空氣中CO2與基體的接觸從而達(dá)到抗CO2腐蝕的效果。滲鋁層具有鋁的優(yōu)良耐蝕性，而且具有良好的耐磨性能。價(jià)格較不銹鋼低廉。
【IPC分類(lèi)】C23C10-50
【公開(kāi)號(hào)】CN104694874
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310657466
【發(fā)明人】馬文超
【申請(qǐng)人】青島平度市舊店金礦
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月9日