專利名稱：鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本發(fā)明涉及一種鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝，屬于鋼的化學(xué)熱處理工藝。

　　背景技術(shù)：

　　目前，石油機(jī)械產(chǎn)品抗硫化氫所采用的方法是隨著酸性介質(zhì)濃度的加大而提高相關(guān)產(chǎn)品本體材料的級(jí)別。如一般酸性工況，且CO2分壓＜7psi時(shí)，本體采用碳鋼或者低合金鋼；中度腐蝕工況，且CO2分壓＞7-30psi時(shí)，殼體材料選用馬氏體不銹鋼。就抗腐蝕性能而言，馬氏體不銹鋼效果良好，但其機(jī)械性能卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于低合金鋼，對(duì)于壓力較高(≥10000psi)同時(shí)又要求抗腐蝕的工況條件，馬氏體不銹鋼已不能滿足強(qiáng)度要求。

　　鎳合金鋼抗硫效果好，將鎳合金覆蓋在合金鋼表面，既抗硫化氫腐蝕，又能承受高壓。通常的做法是將鎳合金鍍?cè)诤辖痄摫砻?，但現(xiàn)在采用現(xiàn)有工藝一般情況下鍍層厚度不超過(guò)0.15mm，這就合金鋼表面所鍍的鎳合金層經(jīng)不起高壓介質(zhì)的長(zhǎng)期沖刷，使用壽命短的主要原因。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是鍍鎳工藝鍍厚度薄、工件表面所鍍的鎳合金層經(jīng)不起高壓介質(zhì)的長(zhǎng)期沖刷、使用壽命短的問(wèn)題。

　　為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種新的鉻鉬合金鋼滲鎳抗硫工藝，它包括如下步驟1、將鎳粉經(jīng)網(wǎng)篩過(guò)濾；2、將過(guò)濾后的鎳粉與填充劑、固體催化劑混合并攪拌均勻配制成滲鎳劑后與工件一起放入滲鎳箱中；3、加熱至400-450℃，保溫3-5小時(shí)；4、繼續(xù)升溫至630-750℃，保溫20-24小時(shí)；5、隨箱空冷。

　　上述工藝步聚中所述滲鎳劑各組分的重量百比的比例如下填充劑20-25％、固體催化劑0.5-2.5％，其余為鎳粉。

　　采用本發(fā)明對(duì)合金鋼表面進(jìn)行離子滲鎳，可以在保持鉻鉬合金鋼高強(qiáng)度性能不變的基礎(chǔ)上，使零件表面獲得0.2-1mm的滲鎳層，從而具備良好的搞腐蝕、耐沖刷性能，使用壽命可延長(zhǎng)10倍以上。

　　圖1是本發(fā)明的滲鎳工藝曲線圖。

　　具體實(shí)施例方式

　　實(shí)施例1EE級(jí)PFF70/65閥腔離子鎳工藝過(guò)程滲鎳劑的配制鎳粉末電解鎳粉末FND-1(其中粒度＜5um的應(yīng)≤30％，粒度在5-15um之間的應(yīng)≥55％，粒度＞25um的為3％)。

　　固體催化劑NH4CL。

　　填充劑氫化亞鎳(粒度0.15mm)。

　　將鎳粉末經(jīng)+250目網(wǎng)篩過(guò)濾后與填充劑、固體催化劑按75∶24∶1的比例混合后攪拌均勻。

　　設(shè)備滲鎳箱RJX-30-9Q中溫箱式無(wú)氧化電阻加熱爐。

　　燒培1)將滲鎳劑與工件一起放入滲鎳箱中；2)加溫至400℃，保溫4小時(shí)；3)繼續(xù)升溫至650℃，保溫24小時(shí)；4)隨箱冷卻；5)滲層檢查。

　　采用上述工藝條件處理的工件，經(jīng)金相法檢查(浸漬實(shí)驗(yàn))，或獲得＞0.25mm的滲鎳層。

　　實(shí)施例2FF級(jí)PFF70/65閥腔離子鎳工藝過(guò)程滲鎳劑的配制鎳粉末微米級(jí)鎳粉FTN-1(粒度＜0.5um)。

　　固體催化劑NH4CL。

　　填充劑氫化亞鎳(粒度0.1mm)。

　　將鎳粉末經(jīng)+500目網(wǎng)篩過(guò)濾后與填充劑、固體催化劑按35∶10∶1的比例混合后攪拌均勻。

　　設(shè)備滲鎳箱RJX-30-9Q中溫箱式無(wú)氧化電阻加熱爐。

　　燒培1)滲鎳劑與工件一起放入滲鎳箱中；2)加溫至450℃，保溫4小時(shí)；3)繼續(xù)升溫至750℃，保溫24小時(shí)；4)隨箱冷卻；5)滲層檢查。

　　采用上述工藝條件處理的工件，經(jīng)金相法檢查(浸漬實(shí)驗(yàn))，或獲得0.5-0.7mm的滲鎳層。

　　權(quán)利要求

　　1.一種鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝，其特征在于包括如下步驟1)將鎳粉經(jīng)網(wǎng)篩過(guò)濾；2)將過(guò)濾后的鎳粉與填充劑、固體催化劑混合并攪拌均勻配制成滲鎳劑后與工件一起放入滲鎳箱中；3)熱至400-450℃，保溫3-5小時(shí)；4)續(xù)升溫至630-750℃，保溫20-24小時(shí)；5)隨箱空冷。

　　2.如權(quán)利要求1所述的鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝，其特征在于過(guò)濾鎳粉用的網(wǎng)篩的目數(shù)是+250-+500目。

　　3.如權(quán)利要求1所述的鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝，其特征在于所述滲鎳劑各組份的比例填充劑20-25％、固體催化劑0.5-2.5％，其余為鎳粉。

　　全文摘要

　　本發(fā)明公開(kāi)了一種鉻鉬合金鋼離子滲鎳抗硫工藝，其特征在于包括1)將鎳粉經(jīng)網(wǎng)篩過(guò)濾；2)將過(guò)濾后的鎳粉與填充劑、固體催化劑混合并攪拌均勻配制成滲鎳劑后與工件一起放入滲鎳箱中；3)加熱至400－450℃，保溫3－5小時(shí)；4)繼續(xù)升溫至630－750℃，保溫20－24小時(shí)；5)隨箱空冷等步驟。采用本發(fā)明對(duì)合金鋼表面進(jìn)行離子滲鎳，可以在保持鉻鉬合金鋼高強(qiáng)度性能不變的基礎(chǔ)上，使零件表面獲得0.2－1mm的滲鎳層，從而具備良好的耐腐蝕、耐沖刷性能，使用壽命可延長(zhǎng)10倍以上。

　　文檔編號(hào)C23C10/00GK1396299SQ0211313

　　公開(kāi)日2003年2月12日 申請(qǐng)日期2002年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月10日

　　發(fā)明者吳啟春 申請(qǐng)人:吳啟春