發(fā)布時(shí)間：2018-06-02 00:52

  本文選題：三元復(fù)合驅(qū) + 抽油桿�。� 參考：《東北石油大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：本文結(jié)合三元復(fù)合驅(qū)油井抽油桿服役工況,采用激光熔覆技術(shù)制備不同鉻含量的鐵基激光熔覆涂層,研究涂層的組織、物相及硬度特征,測(cè)試其在三元復(fù)合驅(qū)工況中的腐蝕行為和腐蝕磨損特性,分析不同參數(shù)對(duì)其腐蝕和腐蝕磨損行為的影響規(guī)律和機(jī)理,為三元復(fù)合驅(qū)腐蝕磨損工況下,抽油桿激光熔覆涂層的開發(fā)和應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。激光熔敷涂層組織主要由熔覆區(qū)、合金化區(qū)和熱影響區(qū)組成,枝晶和胞晶為主要金相特征,涂層與基體為冶金結(jié)合,涂層熔覆質(zhì)量良好。涂層硬度遠(yuǎn)高于基體20CrMo,硬度隨Cr含量增加而增加,含Cr40%的Fe-40Cr涂層存在較多Cr7C3、Cr23C6等碳化相,具有最高的硬度,接近HV 500。制備激光熔覆涂層在三元復(fù)合驅(qū)介質(zhì)中點(diǎn)蝕電位高于基體20CrMo鋼,具有優(yōu)異的點(diǎn)蝕阻力。在不同三元復(fù)合驅(qū)溶液中鈍化區(qū)間都較寬,鈍化穩(wěn)定性高。高Cr含量的Fe-40Cr涂層鈍化穩(wěn)定性最優(yōu)。三元復(fù)合驅(qū)介質(zhì)中的堿、聚丙烯酰胺濃度和涂層耐蝕性存在臨界值,在堿和聚丙烯酰胺濃度分別為0.8%和800mg/L時(shí),涂層的耐蝕性最強(qiáng)。表面活性劑濃度增加,對(duì)腐蝕的抑制作用增強(qiáng),耐蝕性提高。溫度的增加,由于反應(yīng)活性的增加,降低了涂層的耐蝕性。激光熔覆涂層腐蝕磨損累積失重隨時(shí)間的增加而呈上升趨勢(shì),涂層逐漸處于穩(wěn)定磨損階段。Cr含量增加,涂層抗腐蝕磨損性能提高,高Cr含量的Fe-40Cr涂層具有最低的腐蝕磨損失重量。三元復(fù)合驅(qū)介質(zhì)濃度腐蝕性的好壞直接影響涂層腐蝕磨損性能的優(yōu)劣�；w20CrMo鋼硬度低,表面出現(xiàn)方向一致的顆粒劃傷,形成典型的韌性沖刷磨損坑,激光熔覆涂層腐蝕磨損損傷源自于涂層熔覆搭接缺陷部位,高的硬度和高的耐蝕性使得Fe-40Cr涂層呈現(xiàn)出更優(yōu)異的腐蝕磨損阻力。
[Abstract]:Combined with the service condition of sucker rod in ASP flooding well, the laser cladding technology was used to prepare iron-based laser cladding coating with different chromium content. The microstructure, phase and hardness of the coating were studied. The corrosion behavior and corrosion wear characteristics of ASP flooding were tested, and the influence of different parameters on corrosion and corrosion wear behavior was analyzed. The development and application of laser cladding coating on sucker rod provide theoretical basis. The microstructure of laser cladding coating is mainly composed of cladding zone, alloying zone and heat affected zone, dendrite and cell crystal are the main metallographic characteristics, the coating and substrate are metallurgical, and the cladding quality of the coating is good. The hardness of the coating is much higher than that of the substrate 20CrMo.The hardness of the coating increases with the increase of Cr content. There are many carbonized phases such as Cr7C3Cr23C6 and the hardness of the Fe-40Cr coating containing Cr40% is close to that of HV 500. The pitting potential of laser cladding coating is higher than that of 20CrMo steel in ternary flooding medium, and it has excellent pitting resistance. In different ASP flooding solutions, the passivation range is wide and the passivation stability is high. The passivation stability of Fe-40Cr coating with high Cr content is optimal. There are critical values of alkali, polyacrylamide concentration and corrosion resistance of the coating in ASP flooding medium. When the concentration of alkali and polyacrylamide is 0.8% and 800mg/L, respectively, the corrosion resistance of the coating is the strongest. With the increase of surfactant concentration, corrosion inhibition and corrosion resistance are enhanced. With the increase of temperature, the corrosion resistance of the coating is decreased because of the increase of reaction activity. The cumulative weight loss of laser cladding coating increased with the increase of time. The corrosion wear resistance of laser cladding coating increased with the increase of the content of .Cr in the stable wear stage, and the corrosion wear resistance of laser cladding coating increased with the increase of time. The Fe-40Cr coating with high Cr content has the lowest corrosion wear loss weight. The corrosion of ASP flooding medium directly affects the corrosion and wear performance of the coating. The hardness of the substrate 20CrMo steel is low and the surface of the steel is scratched in the same direction, forming a typical ductile erosion wear pit. The corrosion wear damage of the laser cladding coating originates from the position of the cladding defect of the coating. High hardness and high corrosion resistance result in better corrosion resistance of Fe-40Cr coating.
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE983

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本文編號(hào)：1966545