高防腐耐磨渗氮钢油管

发布者: 发布时间:2016/6/16 14:19:25 阅读:次 【字体:
  油、气田井的腐蚀、偏磨、粘扣情况特别严重,是困扰油管使用寿命的三大难题,大部分油井采出液出现“三高一低”的现象,即矿化度高、硫酸盐还原菌含量最高、CO2含量高、PH值低,在这种腐蚀环境下,井下的油管、套管和抽油杆等很容易被腐蚀,严重的会造成油套管腐蚀穿孔,抽油杆断裂,必须进行作用更换,这不仅增加了采油成本,也影响了油井生产。
 
  为了增加油管的使用寿命,提高油管的耐腐蚀性,有些井下油管采用氮化防腐处理工艺解决上述问题。该工艺是将油管放入富氮的活性介质中加热,使氮原子渗入钢的表面,改变表面化学成分,形成一定厚度的Fe2-3N,即e相。该物质化学稳定性高,组织细密,硬度高,对多种腐蚀介质具有抗腐蚀作用。但是在氮化防腐处理过程中,表面的g氮化物会形成一种易被腐蚀的疏松层,这种疏松层会降低氮化处理的腐蚀性。
 
  高防腐耐磨渗氮钢油管,是在油管的表面形成有复合氮化层,复合氮化层是由Fe4N、Fe2-3N、Fe3C、Fe3O4化合物以及S、Al的相应化合物构成,用作管坯的钢材为可氮化合金钢材料,其表层硬度高,比较耐磨,表面有一层氧化层,比较耐腐蚀。
 
  表面氮化处理工艺
 
  油管在进行多元化共渗工艺以后在氧化盐浴中进行氧化处理,氧化处理后不但在油管的化合物表层面形成氧化膜,还有一部分氧以间隙式形式融入化合物晶格中,使表面钝化,改善了表面的耐腐蚀性和耐磨性,氧化膜为铁的氧化物(Fe3O4)。
 
  复合氮化层是在可氮化合金的基础上不断渗入N、C、O、S形成的,表层的e相并非纯的铁的氮碳化物,其中含有合金元素,也可以称之为合金氮碳化物,这种合金氮碳化物比铁的氮碳化物硬度高,特别在含铝的合金钢中,铝的作用在与促进了氮沿晶界扩散,在过饱和过程中形成y相(Fe4N),增强了硬化作用。
 
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