[发明专利]一种含钨、抗硫腐蚀的电镀液及其电镀方法和应用

说明书

本发明公开了一种含钨、抗硫腐蚀的电镀液及其电镀方法和应用，属于油田管材防腐技术领域。所述含钨、抗硫腐蚀的电镀液包括里层电镀液、中间层电镀液和外层电镀液；其中里层和中间层的主料中包括硫酸镍，在外层的主料中包括硫酸镍和钨酸钠。同时，各层电镀液中还包括添加剂。本发明提供的含钨、抗硫腐蚀的电镀液对管材进行三层电镀，各层电镀液中各组分通过合理的配比，使制备得到的电镀液进行电镀时，能够提高镀层厚度，各层间结合力好，无漏点，耐腐时间长，且对硫化氢的抗腐蚀能力好。

技术领域

本发明涉及油田管材防腐技术领域，具体涉及一种含钨、抗硫腐蚀的电镀液及其电镀方法和应用。

背景技术

随着油气田的持续开发，国内油田开发大都已到中后期开采，开发难度加大，油井的深度在不断加深，油井环境介质不断恶化。因此，油田用金属管材的工作环境越来越复杂、温度越来越高、压力越来越大。腐蚀环境的改变提高了管材的腐蚀速率，缩短了管材的使用期限，尤其是在高温高压环境下，硫化氢对金属管材的腐蚀速率大大增加，导致管材失效时间快，作业周期短。管材的腐蚀导致需要频繁的更换管材，不仅影响了工作进行，还浪费了大量的人力、物力。如何能够实现管材的全面防腐，满足管材在硫化氢作用下、高温高压的腐蚀环境中长期使用是本领域要解决的重点问题。

在实际电镀过程中，进行单层电镀时，随着电镀时间的延长，镀层的上镀能力逐渐降低，当电镀到6～7h时，电镀厚度一般也仅在30～50μm。因此，现有技术中，往往通过增加镀层的层数来提高镀层厚度，然而镀层层数越多，结合力风险越高，成本越高。

专利CN107119297A公开了一种油田管材的电镀方法，该专利中采用三层电镀液对管材进行电镀，可以对管材的内、外壁进行防腐。但由于中间层电镀液中包括硫酸铜和氯化钠，如果底层电镀的不好，则中间层电镀液中含有的Cu离子容易和基体发生置换反应，导致镀层脱落，影响产品质量。同时由于Cu比较活泼，易被氧化，水洗会造成Cu的氧化，进而影响第三层电镀层的质量，因此中间层电镀完成后不能水洗，需要立即进行第三层电镀，这样中间层电镀液中的Cl^-离子会被带进表层电镀液中，Cl^-离子过多的被带入表层电镀液后会影响镍形成晶体，导致易产生针孔，从而造成油管的腐蚀。而且Cl^-离子会在表层电镀液中持续堆积，造成表层电镀液的污染，需要不断更换表层电镀液，造成资源的浪费。另外，由于Cu硬度较小，当Cu镀层过厚，则硬度达不到要求，整个合金镀层极易被冲刷磨损，因此，整体镀层的厚度只能达到30～50μm，整体镀层厚度较薄，耐腐蚀时间较短。

发明内容

本发明针对上述背景技术中油田管材电镀层厚度较薄，耐腐时间短，中间层电镀液中含有Cu和Cl^-离子时，容易导致镀层脱落的技术问题，提供了一种含钨、抗硫腐蚀的电镀液及其电镀方法和应用，能够提高镀层厚度，无漏点，耐腐时间长。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种含钨、抗硫腐蚀的电镀液，包括里层电镀液、中间层电镀液和外层电镀液；

所述里层电镀液包括里层主料、里层添加剂和除铁剂；

所述里层主料包括如下重量份的组分：水1000份、硫酸镍270～330份和硼酸30～50份；

所述里层添加剂包括如下重量份的组分：水1000份、有机磺酰胺类化合物0.3～0.5份、苯甲酸钠0.4～0.6份、邻甲基水杨醛4～6份和十二烷基硫酸钠1.5～2.5份；

所述中间层电镀液包括中间层主料和中间层添加剂；

所述中间层主料包括如下重量份的组分：水1000份、硫酸镍270～330份和硼酸30～50份；

所述中间层添加剂包括如下重量份的组分：水1000份、补给剂0.8～1.2份和十二烷基硫酸钠1.5～2.5份；

所述外层电镀液包括外层主料和外层添加剂；