隔水套管是保證海上鉆井作業(yè)安全順暢進(jìn)行的關(guān)鍵部件,同時(shí)又是整個(gè)鉆井系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)。隔水套管在海洋環(huán)境中面臨的嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題,對(duì)鉆井系統(tǒng)安全運(yùn)營(yíng)有嚴(yán)重影響。因此對(duì)于隔水套管的防護(hù)至關(guān)重要,目前主要的防護(hù)措施有表面涂刷防護(hù)漆、熱噴涂防腐涂層等。表面涂刷防護(hù)漆不能滿足隔水套管長(zhǎng)時(shí)間服役的要求,熱噴涂具有沉積效率高、綜合應(yīng)用成本低等特點(diǎn),是一種高效的表面強(qiáng)化技術(shù)。采用氧-乙炔火焰噴涂技術(shù)和高速電弧噴涂技術(shù)在隔水套管外表面噴涂金屬防腐涂層延長(zhǎng)套管使用壽命具有重要的研究?jī)r(jià)值。本文在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外熱噴涂海洋鉆井平臺(tái)材料及涂層性能的基礎(chǔ)上,結(jié)合隔水套管的失效機(jī)理和服役性能要求,采用氧-乙炔火焰噴涂制備了 Al、Al-Cu和Al-Si三種Al基涂層,同時(shí)采用高速電弧噴涂技術(shù)制備了 Al和Al-Zn兩種涂層。對(duì)涂層試樣進(jìn)行了鹽霧試驗(yàn)、相關(guān)結(jié)構(gòu)表征以及電化學(xué)性能測(cè)試。火焰噴涂Al、Al-Cu和Al-Si三種涂層粉末熔融充分,組織結(jié)構(gòu)均勻,沒(méi)有貫通孔等缺陷,涂層維氏顯微硬度依次增加。高速電弧噴涂Al和Al-Zn兩種涂層組織結(jié)構(gòu)均勻,涂層中不存在未熔絲材、氧化層和大孔隙等缺陷。在中性鹽霧實(shí)驗(yàn)中,三種火焰噴涂涂層... 

【文章來(lái)源】：揚(yáng)州大學(xué)江蘇省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－３熱噴涂在線粒子的溫度及速度［３３］??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ａｎｄ?ｖｅｌｏｃｉｔｙ?ｏｆ?ｔｈｅｒｍａｌ?ｓｐｒａｙ?ｉｎ－ｆｌｉｇｈｔ?ｐａｒｔｉｃｌｅｓ?１３３１??

圖２－１高速電弧噴涂絲材，（ａ）?Ａｌ，?（ｂ）?Ａｌ－Ｚｎ??Ｆｉｇ．?２－１?Ｗｉｒｅｓ?ｆｏｒ?ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ?ａｒｃ?ｓｐｒａｙ，?（ａ）?Ａｌ，?（ｂ）?Ａｌ－Ｚｎ??

高壓空氣通過(guò)Ｌａｖａｌ噴嘴加速后將熔化的金屬絲霧化，并將霧化的熔滴加速到超音速狀態(tài)，??迅速噴射到工件形成涂層。??圖２－２是高速電弧設(shè)備的基本原理圖，表２－２中詳細(xì)列出了各個(gè)序號(hào)代表的相關(guān)部件??的名稱。實(shí)驗(yàn)采用卡斯特林ＥＡＳＧｕｎ４高速電弧設(shè)備，該設(shè)備功率大、噴涂性能穩(wěn)定，為??增加噴涂過(guò)程中的穩(wěn)定性設(shè)計(jì)了專用夾具固定噴槍。??氧－乙炔火焰噴涂是將乙炔和氧氣混合后燃燒將粉末熔化，然后通過(guò)壓縮空氣將熔融顆??粒霧化噴射到基體表面。實(shí)驗(yàn)采用瑞士卡斯特林ＣａｓｔｏＤｙｎ?ＤＳ?８０００氧－乙炔火焰噴涂設(shè)備??沉積涂層，圖２－３為噴槍照片。??噴涂時(shí)兩種噴槍均使用六軸ＡＢＢ機(jī)器手（ＡＢＢ，瑞典）夾持噴槍，以保證噴槍移動(dòng)??軌跡，并保證噴槍移動(dòng)速度均勻。高速電弧噴涂的Ａ１和Ａｌ－Ｚｎ涂層分別用Ａｒｃｌ、Ａｒｃ２表??示，火焰噴涂制備的Ａｌ、Ａｌ－Ｃｕ及Ａｌ－Ｓｉ涂層分別用ＦＳ１、ＦＳ２和ＦＳ３表示。??圖２－２高速電弧原理圖??Ｆｉｇ．?２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｓｕｐｅｒｓｏｎｉｃ?ａｒｃ?ｓｐｒａ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3010623