[发明专利]电镀非晶态镍基合金防腐耐磨油管

说明书

技术领域

本发明涉及油田油管技术领域，具体的讲是一种电镀非晶态镍基合金防腐耐磨油管。

背景技术

由于国内油田开发大都已到中后期开采，开发难度加大，油井环境介质不断恶化，井液中含有CO₂、H₂S和盐水等腐蚀介质，还有砂粒等杂质，在这样恶劣的环境要求油管具有更高的硬度、耐磨、耐蚀等性能，从而满足现场使用的需要。油管的主要失效形式是磨损和腐蚀。

目前国内油管内壁处理工艺主要为镀铬、氮化等。目前国内普遍采用镀铬方法，镀铬方法耐酸碱和硫化物，不耐盐雾，耐磨性好，但六价铬对环境污染严重。氮化不耐酸，耐磨性一般，对环境也有污染。随着国家对环境的日益重视，亟待一种新的环保工艺来代替镀铬等工艺。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有良好的抗腐蚀、疲劳性能和耐磨性能，且生产过程不污染环境的电镀非晶态镍基合金防腐耐磨油管。

其技术方案是：在油管内表面镀有一层非晶态镍基合金防腐耐磨防护层。该防护层的厚度20-50μm。该防护层的电镀步骤是：除油—水洗—酸洗—水洗—活化—去离子水清洗—电镀—水洗—热处理。除油液中处理5-10分钟；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金属本色；电镀是采用镍合金电镀液，用碳酸镍调PH值2-6，温度≥60℃，电流密度2-8A/dm²，电镀时间为1.5-2.5小时；热处理是在200-300℃环境下保温1.5小时。

所述的镍合金电镀液是按下列重量体积比的原料组成：主盐硫酸镍300-500g/L、钨酸钠30-50g/L，并配以硼酸25-35 g/L作为缓冲剂，配以络合剂 15-25g/L。

本发明的优点是：电镀非晶态镍基合金防腐耐磨油管的油管内表面防护层采用的是非晶态镍基合金镀层，提高了油管的使用寿命。由于非晶态镍基合金镀层具有长程无序、短程有序的特点，结构致密，各向同性，没有晶界、位错和缺陷，具有显微硬度高、耐酸碱腐蚀、耐磨性好，且与基底材料结合力好的特点。而且该电镀工艺是一种清洁的生产工艺，只需对产生的电镀废水稍作处理即可循环利用，环保处理费用小，不会污染环境。本发明的油管具有显微硬度高、耐酸碱腐蚀、耐磨性好，使用寿命长。

附图说明

附图是一种实施例的结构示意图：1为油管基体，2为非晶态镍基合金防腐耐磨防护层。

具体实施方式：

如图1所示，本发明为一种电镀非晶态镍基合金防腐耐磨油管。

实施例1

油管的电镀工艺流程为：在油管内表面镀有一层非晶态镍基合金防腐耐磨防护层。该防护层的厚度50μm。该防护层的电镀步骤是：除油—水洗—酸洗—水洗—活化—去离子水清洗—电镀—水洗—热处理。除油液中处理10分钟；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金属本色；电镀是采用镍合金电镀液，用碳酸镍调PH值6，温度65℃，电流密度8A/dm²，电镀时间为1.5小时；热处理是在300℃环境下保温1.5小时。

其中镍合金电镀液是按下列重量体积比的原料组成：主盐硫酸镍500g/L、钨酸钠50g/L，并配以硼酸35 g/L作为缓冲剂，配以络合剂 25g/L。

    实施例2

油管的电镀工艺流程为：在油管内表面镀有一层非晶态镍基合金防腐耐磨防护层。该防护层的厚度25μm。该防护层的电镀步骤是：除油—水洗—酸洗—水洗—活化—去离子水清洗—电镀—水洗—热处理。除油液中处理5分钟；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金属本色；电镀是采用镍合金电镀液，用碳酸镍调PH值2，温度80℃，电流密度2A/dm²，电镀时间为2.5小时；热处理是在200℃环境下保温2小时。

其中镍合金电镀液是按下列重量体积比的原料组成：主盐硫酸镍300g/L、钨酸钠30g/L，并配以硼酸25g/L作为缓冲剂，配以络合剂 15g/L。

实施例3

油管的电镀工艺流程为：在油管内表面镀有一层非晶态镍基合金防腐耐磨防护层。该防护层的厚度35μm。该防护层的电镀步骤是：除油—水洗—酸洗—水洗—活化—去离子水清洗—电镀—水洗—热处理。除油液中处理8分钟；酸洗是在硫酸溶液中除去氧化膜，直至暴露金属本色；电镀是采用镍合金电镀液，用碳酸镍调PH值5，温度75℃，电流密度5A/dm²，电镀时间为2小时；热处理是在250℃环境下保温2小时。