Другие журналы
|
Чижов Игорь Александрович
Влияние технологии цинкования муфт насосно-компрессорных труб в нефтедобывающей промышленности на структуру и свойства покрытий
Инженерное образование # 04, апрель 2013 DOI: 10.7463/0413.0559838 Применение защитных покрытий является одним из перспективных направлений увеличения продолжительности срока службы резьбового соединения «труба-муфта» колонн насосно-компрессорных труб при добыче нефти. Изучены структура, механические и коррозионные свойства гальванических (ГВЦ), термодиффузионных (ТДЦ) и горячих (ГЦ) цинковых покрытий на трубные стали 45, 30Г2, 37Г2Ф и 37Г2С разной группы прочности. Определены толщина, структура, фазовый состав, микротвердость и питтингостойкость покрытий. Цинковые покрытия разной технологии нанесения имеют существенные различия по толщине, твердости, коррозионной стойкости и структуре, однако значения этих показателей внутри одной технологии практически не зависят от металла основы. Горячее Zn-покрытие толщиной ~ 100 мкм состоит из нескольких слоев: Г-, Г1-, δ1-, ζ - и η -фаз с разным содержанием цинка в соответствии с фазовой диаграммой Fe-Zn. Термодиффузионное покрытие (40 мкм) состоит из фаз Г и Г1, имеющих сложную кубическую решетку, и δ1-фазы с гексагональной решеткой. В состав гальванического покрытия (20 мкм) входят η -фаза – твердый раствор железа в цинке, Zn и оксид цинка ZnOна поверхности. ГЦ и ГВЦ покрытия имеют значительно более низкую твердость в отличие от термодиффузионного, что обусловлено присутствием твердой фазы δ1. Питтингостойкость всех сталей без покрытия ниже, чем с покрытиями, максимальной стойкостью обладает покрытие ГВЦ, имеющее на поверхности оксид цинка, минимальной – ГЦ покрытие с двухфазной η + ζ -структурой. Самым стойким к питтинговой коррозии оказалось покрытие на стали 37Г2С, легированной 1% кремния, а самым нестойким – на стали 45. Показано, что химический состав и термическая обработка исследованных трубных сталей практически не влияют на толщину покрытий, однако ТО сталей после прокатки, позволяет получить более однородное гальваническое покрытие без выраженной слоистости.
|
|
|||||||||||||||||||
|