本文關(guān)鍵詞： 高溫高壓 氯離子 螺桿鉆具 硬鉻鍍層 腐蝕行為 電化學(xué)　出處：《表面技術(shù)》2017年10期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：目的研究螺桿鉆具表面硬鉻鍍層在高溫高壓氯離子環(huán)境下的腐蝕行為。方法利用高溫高壓反應(yīng)釜模擬螺桿鉆具的井下環(huán)境,對螺桿鉆具表面硬鉻鍍層進行腐蝕和檢測,通過正交實驗法研究溫度、壓力和氯離子濃度對硬鉻鍍層腐蝕狀態(tài)的影響。采用動電位掃描、腐蝕失重法,研究硬鉻鍍層的電化學(xué)參數(shù)及腐蝕特征。通過掃描電鏡(SEM)和能譜(EDS),分析鍍層腐蝕后的微觀形貌和表面成分的變化。結(jié)果影響硬鉻鍍層腐蝕速率的最大因素是氯離子濃度,其次是溫度,再次是壓力。年腐蝕深度最嚴(yán)重為0.8925 mm/a,最大的腐蝕速率為1.9026 g/(m~2·h)。腐蝕速率隨著氯離子濃度的升高而降低,隨著溫度和壓力的升高而升高。結(jié)論推斷在溫度180℃、壓力15 MPa和Na Cl質(zhì)量濃度30 g/L的條件附近,硬鉻鍍層腐蝕最嚴(yán)重。氯離子是影響鍍鉻層腐蝕速率的主要因素,因為氯離子優(yōu)先在敏感位置(鈍化膜的薄弱點處,如裂紋)引發(fā)孔蝕核。在閉塞腐蝕電池催化作用下,鍍層表面不斷形成孔蝕,裂紋被加寬,最終導(dǎo)致少部分區(qū)域鍍層剝落,影響鍍層整體保護性能。
[Abstract]:Objective to study the corrosion behavior of hard chromium coating on screw drilling tool surface under high temperature and high pressure chloride ion environment. Methods the corrosion and detection of hard chromium coating on screw drill tool surface was carried out by using high temperature and high pressure reactor to simulate the underground environment of screw drill tool. The effects of temperature, pressure and chloride concentration on corrosion state of hard chromium coating were studied by orthogonal experiment. The electrochemical parameters and corrosion characteristics of hard chromium coating were studied. The changes of microstructure and surface composition of hard chromium coating after corrosion were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and EDS. The results showed that the concentration of chloride ion was the most important factor affecting the corrosion rate of hard chromium coating. The most serious corrosion depth is 0.8925 mm / a and the maximum corrosion rate is 1.9026 g / m ~ 2 路h ~ (-1) 路h ~ (-1). The corrosion rate decreases with the increase of chloride concentration and increases with the increase of temperature and pressure. Near the pressure of 15 MPa and the mass concentration of NaCl 30 g / L, the corrosion of hard chromium coating is the most serious. Chloride ion is the main factor affecting the corrosion rate of chromium plating layer, because chlorine ion preferentially lies in the sensitive position (weak spot of passivation film). Under the catalysis of occlusive corrosion battery, the surface of the coating is continuously formed pitting corrosion, and the crack is widened, resulting in a few areas of the coating peeling off, which affects the overall protection performance of the coating.
【作者單位】： 重慶科技學(xué)院冶金與材料工程學(xué)院;德州聯(lián)合石油機械有限公司;
【基金】：重慶科技學(xué)院校內(nèi)科研基金資助項目(CK2015Z18);重慶科技學(xué)院研究生科技創(chuàng)新項目(YKJCX1620202) 重慶高校優(yōu)秀成果轉(zhuǎn)化項目(KJZH17136)~~
【分類號】：TE982;TG172.82

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本文編號：1518703