電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管的制作方法
【專利摘要】本發明涉及油田油管領域的一種電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管。在油管內表面鍍有一層非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。該防護層的厚度20-50μm。該防護層的電鍍步驟是：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℃環境下保溫1.5小時。本發明具有顯微硬度高、耐酸堿腐蝕、耐磨性好，使用壽命長。
【專利說明】電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管
【技術領域】
[0001]本發明涉及油田油管【技術領域】，具體的講是一種電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管。
【背景技術】
[0002]由于國內油田開發大都已到中后期開采，開發難度加大，油井環境介質不斷惡化，井液中含有C02、H2S和鹽水等腐蝕介質，還有砂粒等雜質，在這樣惡劣的環境要求油管具有更高的硬度、耐磨、耐蝕等性能，從而滿足現場使用的需要。油管的主要失效形式是磨損和腐蝕。
[0003]目前國內油管內壁處理工藝主要為鍍鉻、氮化等。目前國內普遍采用鍍鉻方法，鍍鉻方法耐酸堿和硫化物，不耐鹽霧，耐磨性好，但六價鉻對環境污染嚴重。氮化不耐酸，耐磨性一般，對環境也有污染。隨著國家對環境的日益重視，亟待一種新的環保工藝來代替鍍鉻
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【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種具有良好的抗腐蝕、疲勞性能和耐磨性能，且生產過程不污染環境的電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管。
[0005]其技術方案是:在油管內表面鍍有一層非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。該防護層的厚度20-50 μ m。該防護層的電鍍步驟是: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，配以絡合劑15_25g/L。
[0007]本發明的優點是:電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管的油管內表面防護層采用的是非晶態鎳基合金鍍層，提高了油管的使用壽命。由于非晶態鎳基合金鍍層具有長程無序、短程有序的特點，結構致密，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，且與基底材料結合力好的特點。而且該電鍍工藝是一種清潔的生產工藝，只需對產生的電鍍廢水稍作處理即可循環利用，環保處理費用小，不會污染環境。本發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構示意圖:1為油管基體，2為非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。
[0009]【具體實施方式】:
如圖1所示，本發明為一種電鍍非晶態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:在油管內表面鍍有一層非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。該防護層的厚度50 μ m。該防護層的電鍍步驟是: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，配以絡合劑25g/L。
[0012]實施例2
油管的電鍍工藝流程為:在油管內表面鍍有一層非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。該防護層的厚度25 μ m。該防護層的電鍍步驟是: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，配以絡合劑15g/L。
[0014]實施例3
油管的電鍍工藝流程為:在油管內表面鍍有一層非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。該防護層的厚度35 μ m。該防護層的電鍍步驟是: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，配以絡合劑20g/L。
[0016]本發明的絡合劑在銅、鎳離子絡合劑中選擇，例如檸檬酸、三乙醇胺等等。
[0017]電鍍非晶態電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管經過在油田不同區域試用，獲得良好的效果。
【權利要求】
1.一種電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是在油管內表面鍍有一層厚度20-50 μ m非晶態鎳基合金防腐耐磨防護層。
2.根據權利要求1所述的電鍍非晶態鎳基合金防腐耐磨油管，其特征是防護層的電鍍步驟包括: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.根據權利要求2所述的電鍍非晶態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環境下保溫1_2小時。
4.根據權利要求3所述的電鍍非晶態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 優先權日:2014年5月14日
【發明者】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:勝利油田金島實業有限責任公司