電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及油田油管領(lǐng)域的一種電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管。在油管內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。該防護(hù)層的厚度20-50μm。該防護(hù)層的電鍍步驟是：除油—水洗—酸洗—水洗—活化—去離子水清洗—電鍍—水洗—熱處理。除油液中處理5-10分鐘；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值2-6，溫度≥60℃，電流密度2-8A/dm2，電鍍時間為2小時；熱處理是在200-300℃環(huán)境下保溫1.5小時。本發(fā)明具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好，使用壽命長。
【專利說明】電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田油管【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的講是一種電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管。
【背景技術(shù)】
[0002]由于國內(nèi)油田開發(fā)大都已到中后期開采，開發(fā)難度加大，油井環(huán)境介質(zhì)不斷惡化，井液中含有C02、H2S和鹽水等腐蝕介質(zhì)，還有砂粒等雜質(zhì)，在這樣惡劣的環(huán)境要求油管具有更高的硬度、耐磨、耐蝕等性能，從而滿足現(xiàn)場使用的需要。油管的主要失效形式是磨損和腐蝕。
[0003]目前國內(nèi)油管內(nèi)壁處理工藝主要為鍍鉻、氮化等。目前國內(nèi)普遍采用鍍鉻方法，鍍鉻方法耐酸堿和硫化物，不耐鹽霧，耐磨性好，但六價鉻對環(huán)境污染嚴(yán)重。氮化不耐酸，耐磨性一般，對環(huán)境也有污染。隨著國家對環(huán)境的日益重視，亟待一種新的環(huán)保工藝來代替鍍鉻
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種具有良好的抗腐蝕、疲勞性能和耐磨性能，且生產(chǎn)過程不污染環(huán)境的電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管。
[0005]其技術(shù)方案是:在油管內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。該防護(hù)層的厚度20-50 μ m。該防護(hù)層的電鍍步驟是:除油一7jC洗一酸洗一7K洗一活化一去離子水清洗一電鍍一水洗一熱處理。除油液中處理5-10分鐘；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值2-6，溫度> 60°C,電流密度2-8A/dm2，電鍍時間為1.5-2.5小時；熱處理是在200_300°C環(huán)境下保溫1.5小時。
[0006]所述的鎳合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成:主鹽硫酸鎳300_500g/L、鎢酸鈉30-50g/L，并配以硼酸25-35 g/L作為緩沖劑，配以絡(luò)合劑15_25g/L。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管的油管內(nèi)表面防護(hù)層采用的是非晶態(tài)鎳基合金鍍層，提高了油管的使用壽命。由于非晶態(tài)鎳基合金鍍層具有長程無序、短程有序的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)致密，各向同性，沒有晶界、位錯和缺陷，具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好，且與基底材料結(jié)合力好的特點(diǎn)。而且該電鍍工藝是一種清潔的生產(chǎn)工藝，只需對產(chǎn)生的電鍍廢水稍作處理即可循環(huán)利用，環(huán)保處理費(fèi)用小，不會污染環(huán)境。本發(fā)明的油管具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好,使用壽命長。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖是一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖:1為油管基體，2為非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。
[0009]【具體實施方式】:
如圖1所示，本發(fā)明為一種電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管。[0010]實施例1
油管的電鍍工藝流程為:在油管內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。該防護(hù)層的厚度50 μ m。該防護(hù)層的電鍍步驟是:除油一7jC洗一酸洗一水洗一活化一去離子水清洗一電鍍一7K洗一熱處理。除油液中處理10分鐘；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值6，溫度65°C，電流密度8A/dm2，電鍍時間為1.5小時；熱處理是在300°C環(huán)境下保溫1.5小時。
[0011]其中鎳合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成:主鹽硫酸鎳500g/L、鎢酸鈉50g/L，并配以硼酸35 g/L作為緩沖劑，配以絡(luò)合劑25g/L。
[0012]實施例2
油管的電鍍工藝流程為:在油管內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。該防護(hù)層的厚度25 μ m。該防護(hù)層的電鍍步驟是:除油一7jC洗一酸洗一水洗一活化一去離子水清洗一電鍍一7K洗一熱處理。除油液中處理5分鐘；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值2，溫度80°C，電流密度2A/dm2,電鍍時間為2.5小時；熱處理是在200°C環(huán)境下保溫2小時。
[0013]其中鎳合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成:主鹽硫酸鎳300g/L、鎢酸鈉30g/L，并配以硼酸25g/L作為緩沖劑，配以絡(luò)合劑15g/L。
[0014]實施例3
油管的電鍍工藝流程為:在油管內(nèi)表面鍍有一層非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。該防護(hù)層的厚度35 μ m。該防護(hù)層的電鍍步驟是:除油一7jC洗一酸洗一水洗一活化一去離子水清洗一電鍍一7K洗一熱處理。除油液中處理8分鐘；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值5，溫度75°C，電流密度5A/dm2,電鍍時間為2小時；熱處理是在250°C環(huán)境下保溫2小時。
[0015]其中鎳合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成:主鹽硫酸鎳400g/L、鎢酸鈉40g/L，并配以硼酸30g/L作為緩沖劑，配以絡(luò)合劑20g/L。
[0016]本發(fā)明的絡(luò)合劑在銅、鎳離子絡(luò)合劑中選擇，例如檸檬酸、三乙醇胺等等。
[0017]電鍍非晶態(tài)電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管經(jīng)過在油田不同區(qū)域試用，獲得良好的效果。
【權(quán)利要求】
1.一種電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是在油管內(nèi)表面鍍有一層厚度20-50 μ m非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨防護(hù)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是防護(hù)層的電鍍步驟包括:除油一 7K洗一酸洗一 7K洗一活化一去離子水清洗一電鍍一 7K洗一熱處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是:所述除油是將油管在除油液中處理5-10分鐘；所述酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金屬本色；所述電鍍是采用鎳合金電鍍液，用碳酸鎳調(diào)PH值2-6，溫度> 60°C，電流密度2-8A/dm2，電鍍時間為1.5-2.5小時；所述熱處理是在200-300°C環(huán)境下保溫1_2小時。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電鍍非晶態(tài)鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是所述的鎳合金電鍍液是按下列重量體積比的原料組成:主鹽硫酸鎳300-500g/L、鎢酸鈉30-50g/L、硼酸25-35 g/L、絡(luò)合劑 15-25g/L。
【文檔編號】E21B17/00GK103982142SQ201410200172
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月14日
【發(fā)明者】尤濱清, 王亮, 劉可峰, 孟明超, 解立紅, 宋麗霞, 董樹葉, 燕明亮, 周藤藤 申請人:勝利油田金島實業(yè)有限責(zé)任公司