[发明专利]耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法及制得的铝合金钻杆

摘要

耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法：钻杆吊装到不锈钢槽内去离子水溶液中：Na₂SiO₃·5H₂O8‑15g/L，Na₂B₄O₇ 0.5‑15g/L，KF0.5‑15g/L，CON₂H₄ 0.5‑5g/L，C₆H₁₅NO₃ 0.5‑20g/l，KOH0.5‑3g/L；钻杆电连接电源正极，负极电连接不锈钢辅助阴极(5)和不锈钢槽(4)；不锈钢辅助阴极上均匀分布套设若干氟橡胶圈(6)；电源恒压控制，正向电流密度2‑15A/dm²，正向电压升至410‑430V时，加载负向电压，负向电流密度1‑8A/dm²，正向电压升至500‑540V时断电源，取出钻杆洗净后封闭处理。该钻杆耐磨、防腐蚀，使用寿命长。

主权项

1.一种耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、铝合金钻杆成型，表面去污除油；步骤二、配置溶液(3)：选择Na2SiO3·5H2O、Na2B4O7、KF、CON2H4、C6H15NO3、KOH作为溶质，选择去离子水作为溶剂，各溶质的配置浓度为：配置的溶液置于不锈钢槽(4)内；溶液的配置量需能够浸没步骤一得到的铝合金钻杆；步骤三、吊装铝合金钻杆：电连接电源的正极导线(1)与铝合金钻杆(7)紧密电连接，并连接吊装铝合金钻杆；与电源负极电连接的负极导线(2)紧密电连接不锈钢辅助阴极(5)和不锈钢槽(4)；所述不锈钢辅助阴极上均匀分布套设有若干氟橡胶圈(6)；不锈钢辅助阴极为圆柱或圆管状，同轴置于铝合金钻杆内，不锈钢阴极外表面与铝合金钻杆内壁的最近距离≥10mm；铝合金钻杆和不锈钢辅助阴极(5)吊装起来，都处于液面以下；步骤四、在铝合金钻杆表面形成耐磨层：采用电源为频率100‑800Hz、占空比50％的非对称双极性脉冲电源，连接正极导线(1)到电源正极，连接负极导线(2)到电源负极；控制溶液温度处于20‑40℃，启动电源，并采用恒压控制，保持正向电流密度处于2‑15A/dm2，待正向电压升至410‑430V时，开始缓慢加载负向电压，使负向电流密度处于1‑8A/dm2，然后维持正负向电流密度不变，当正向电压升至500‑540V时，断开电源，取出钻杆并清洗干净；得到耐磨、防腐蚀的铝合金钻杆，其表面形成的耐磨层厚度40‑60um，耐磨层主要由晶态α‑Al2O3和少量晶态γ‑Al2O3组成，其显微硬度达到Hv1500以上，中温盐雾试验可达3000h以上不腐蚀；步骤五、封闭处理：将步骤四得到的铝合金钻杆在35‑50℃10‑60g/l醋酸镍溶液中浸泡18‑25min；或者，将步骤四得到的铝合金钻杆在85℃以上10‑50g/l重铬酸钾溶液中浸泡20‑25min；步骤六、将步骤五得到的铝合金钻杆清洗干燥。