一种镀钨基合金防腐油套管 |
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| 申请号 | CN201710312777.5 | 申请日 | 2017-05-05 | 公开(公告)号 | CN107217995A | 公开(公告)日 | 2017-09-29 |
| 申请人 | 胜利油田胜鑫防腐有限责任公司; | 发明人 | 蒲宝林; 任伟; 贾永利; 王建春; 周泉; 苏建勇; 王磊; 康寿慧; 许文忠; 彭万田; | ||||
| 摘要 | 一种 镀 钨基 合金 防腐油 套管 ，包括管体，管体的内壁设有钨基合金保护层，钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金85‑95、Ti 2.0‑6.0、Zr 1.0‑4.0、Ta 0.2‑2.5、Re 0.5‑2.0和稀土添加剂0.3‑1.2。本 发明 采用钨合金为原料，制备中直接作为 阳极 ，其他添加剂添加入 电解 液中，制备操作方便。在镀层中增加的Ti、Zr、Ta、Re元素，多种元素与合金为协同作用，微观上减少合金的 晶界 、错位等晶体情况，降低脆性和脱落的情况，提高镀层的韧性和强度。稀土添加剂能够细化晶粒，改善元素分布，使晶粒之间更加紧密。本发明能够提高防腐油套管的耐 腐蚀 性和 耐磨性 。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种镀钨基合金防腐油套管，其特征在于：包括管体（1），管体的内壁设有钨基合金保护层（2），钨基合金保护层（2）按重量百分比计，合金成分为：钨合金 85-95、Ti 2.0-6.0、Zr 1.0-4.0、Ta 0.2-2.5、Re 0.5-2.0和稀土添加剂 0.3-1.2。 |
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| 说明书全文 | 一种镀钨基合金防腐油套管技术领域[0001] 本发明属于防腐油套管领域，具体地说是一种镀钨基合金防腐油套管。 背景技术[0002] 有杆泵抽油系统中套管内壁会受到油井水中CO2、H2S、Cl- 、少量溶解氧和硫酸盐还原菌等腐蚀，易发生腐蚀、结垢、结蜡、磨损等损坏。防腐优先方法为在套管内壁设置一层防腐层。目前，电镀钨基合金以其优异的耐磨性、耐腐蚀性能引起研究者的广泛关注。但是，目前的电镀钨基合金存在脆性高、易脱落。 发明内容[0004] 本发明通过以下技术方案予以实现：一种镀钨基合金防腐油套管，包括管体，管体的内壁设有钨基合金保护层，钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金 85-95、Ti 2.0-6.0、Zr 1.0-4.0、Ta 0.2-2.5、Re 0.5-2.0和稀土添加剂 0.3-1.2。 [0005] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨合金为W-Ni-Cu、W-Ni-Fe、W-Ni-Mo、W-Ni-Co、W-Cu中的一种或者多种。 [0006] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨合金的W的重量百分比大于90%。 [0007] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的稀土添加剂为La、Y、Ce中的一种或者多种。 [0008] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金 90、Ti 4.0、Zr 3.0、Ta 2.0、Re0.5和稀土添加剂 0.5。 [0009] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金 92、Ti 2.0、Zr 3.0、Ta 0.6、Re2.0和稀土添加剂 0.4。 [0010] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金 88、Ti 5.5、Zr 2.5、Ta 1.7、Re2.0和稀土添加剂 0.3。 [0011] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨合金按照重量百分比计为：W-Ni-Cu 70、W-Ni-Fe 30。 [0012] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨合金按照重量百分比计为：W-Ni-Cu 50、W-Ni-Fe30和W-Ni-Mo20。 [0013] 如上所述的一种镀钨基合金防腐油套管，所述的钨合金按照重量百分比计为：W-Ni-Fe 40、W-Ni-Mo 20、W-Ni-Co 20和W-Cu 20。 [0014] 本发明的优点是：本发明采用钨合金为原料，制备中直接作为阳极，其他添加剂添加入电解液中，制备操作方便。在镀层中增加的Ti、Zr、Ta、Re元素，多种元素与合金为协同作用，微观上减少合金的晶界、错位等晶体情况，降低脆性和脱落的情况，提高镀层的韧性和强度。稀土添加剂能够细化晶粒，改善元素分布，使晶粒之间更加紧密。本发明能够提高防腐油套管的耐腐蚀性和耐磨性。附图说明 [0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0016] 图1是本发明结构示意图。 [0017] 附图标记：1管体 2钨基合金保护层。 具体实施方式[0018] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0019] 一种镀钨基合金防腐油套管，包括管体1，管体的内壁设有钨基合金保护层2，钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分为：钨合金 85-95、Ti 2-6、Zr 1-4、Ta 0.2-2.5、Re 0.5-2和稀土添加剂 0.3-1.2。 [0020] 具体的，一种镀钨基合金防腐油套管钨基合金保护层2按重量百分比计，合金成分有下述实施例：实施例1：钨合金 90、Ti 4.0、Zr3.0、Ta 2.0、Re 0.5和稀土添加剂 0.5。 [0021] 实施例2：钨合金 92、Ti 2.0、Zr 3.0、Ta 0.6、Re 2.0和稀土添加剂 0.4。 [0022] 实施例3：钨合金 88、Ti 5.5、Zr 2.5、Ta 1.7、Re 2.0和稀土添加剂 0.3。 [0023] 实施例4：钨合金 94、Ti 3.0、Zr 1.0、Ta 0.2、Re 1.0和稀土添加剂 0.8。 [0024] 实施例5：钨合金 95、Ti 2.0、Zr 0.5、Ta 0.8、Re 0.7和稀土添加剂 1.0。 [0025] 实施例6：钨合金 85、Ti 6.0、Zr 4.0、Ta 2.5、Re 1.3和稀土添加剂 1.2。 [0026] 实施例7：钨合金 87、Ti 4.0、Zr 4.0、Ta 2.4、Re 2.0和稀土添加剂 0.6。 [0027] 所述的钨合金为W-Ni-Cu、W-Ni-Fe、W-Ni-Mo、W-Ni-Co、W-Cu中的一种或者多种。 [0028] 具体的，所述的钨合金按照重量百分比计，有下述实施例：实施例1：W-Ni-Cu 100。 [0029] 实施例2：W-Ni-Cu 70、W-Ni-Fe 30。 [0030] 实施例3：W-Ni-Cu 50、W-Ni-Fe 30、W-Ni-Mo 20。 [0031] 实施例4：W-Ni-Fe 100。 [0032] 实施例5：W-Ni-Fe 40、W-Ni-Mo 20、W-Ni-Co 20、W-Cu 20。 [0033] 实施例6：W-Ni-Mo100。 [0034] 实施例7：W-Ni-Cu 10、W-Ni-Mo 75、W-Cu 15。 [0035] 实施例8：W-Ni-Fe 45、W-Ni-Co 55。 [0036] 所述的稀土添加剂为La、Y、Ce中的一种或者多种。 [0037] 具体的，所述的稀土添加剂按照重量百分比计，有下述实施例：实施例1：La 100。 [0038] 实施例2：Y 100。 [0039] 实施例3：Y 50、Ce 50。 [0040] 实施例4：La 40、Ce 60。 [0041] 实施例5：La 55、Y 20、Ce 25。 [0042] 实施例6：Ce 100。 [0043] 实施例7：La 70、Y 15、Ce 15。 [0044] 本发明中制备方法：以钨合金为阳极，待镀工件为阴极，采用钨酸钠、硫酸钠、四氯化钛（或二氧化钛）、二氧化锆、五氧化二钽、高铼酸、稀土氧化物（氧化镧、氧化镱、氧化铈等）表面活性剂和络合剂的混合溶液为电解液，进行电镀，电镀采用双脉冲电镀法，电镀过程中电镀液不断磁力搅拌。 [0045] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。 |
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