铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺的制作方法

　　专利名称：铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺的制作方法

　　技术领域：

　　本发明涉及一种铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺，属于钢的化学热处理工艺。

　　背景技术：

　　目前，石油机械产品抗硫化氢所采用的方法是随着酸性介质浓度的加大而提高相关产品本体材料的级别。如一般酸性工况，且CO2分压＜7psi时，本体采用碳钢或者低合金钢；中度腐蚀工况，且CO2分压＞7-30psi时，壳体材料选用马氏体不锈钢。就抗腐蚀性能而言，马氏体不锈钢效果良好，但其机械性能却远远低于低合金钢，对于压力较高(≥10000psi)同时又要求抗腐蚀的工况条件，马氏体不锈钢已不能满足强度要求。

　　镍合金钢抗硫效果好，将镍合金覆盖在合金钢表面，既抗硫化氢腐蚀，又能承受高压。通常的做法是将镍合金镀在合金钢表面，但现在采用现有工艺一般情况下镀层厚度不超过0.15mm，这就合金钢表面所镀的镍合金层经不起高压介质的长期冲刷，使用寿命短的主要原因。

　　发明内容

　　本发明要解决的技术问题就是镀镍工艺镀厚度薄、工件表面所镀的镍合金层经不起高压介质的长期冲刷、使用寿命短的问题。

　　为解决上述技术问题，本发明提出一种新的铬钼合金钢渗镍抗硫工艺，它包括如下步骤1、将镍粉经网筛过滤；2、将过滤后的镍粉与填充剂、固体催化剂混合并搅拌均匀配制成渗镍剂后与工件一起放入渗镍箱中；3、加热至400-450℃，保温3-5小时；4、继续升温至630-750℃，保温20-24小时；5、随箱空冷。

　　上述工艺步聚中所述渗镍剂各组分的重量百比的比例如下填充剂20-25％、固体催化剂0.5-2.5％，其余为镍粉。

　　采用本发明对合金钢表面进行离子渗镍，可以在保持铬钼合金钢高强度性能不变的基础上，使零件表面获得0.2-1mm的渗镍层，从而具备良好的搞腐蚀、耐冲刷性能，使用寿命可延长10倍以上。

　　图1是本发明的渗镍工艺曲线图。

　　具体实施例方式

　　实施例1EE级PFF70/65阀腔离子镍工艺过程渗镍剂的配制镍粉末电解镍粉末FND-1(其中粒度＜5um的应≤30％，粒度在5-15um之间的应≥55％，粒度＞25um的为3％)。

　　固体催化剂NH4CL。

　　填充剂氢化亚镍(粒度0.15mm)。

　　将镍粉末经+250目网筛过滤后与填充剂、固体催化剂按75∶24∶1的比例混合后搅拌均匀。

　　设备渗镍箱RJX-30-9Q中温箱式无氧化电阻加热炉。

　　烧培1)将渗镍剂与工件一起放入渗镍箱中；2)加温至400℃，保温4小时；3)继续升温至650℃，保温24小时；4)随箱冷却；5)渗层检查。

　　采用上述工艺条件处理的工件，经金相法检查(浸渍实验)，或获得＞0.25mm的渗镍层。

　　实施例2FF级PFF70/65阀腔离子镍工艺过程渗镍剂的配制镍粉末微米级镍粉FTN-1(粒度＜0.5um)。

　　固体催化剂NH4CL。

　　填充剂氢化亚镍(粒度0.1mm)。

　　将镍粉末经+500目网筛过滤后与填充剂、固体催化剂按35∶10∶1的比例混合后搅拌均匀。

　　设备渗镍箱RJX-30-9Q中温箱式无氧化电阻加热炉。

　　烧培1)渗镍剂与工件一起放入渗镍箱中；2)加温至450℃，保温4小时；3)继续升温至750℃，保温24小时；4)随箱冷却；5)渗层检查。

　　采用上述工艺条件处理的工件，经金相法检查(浸渍实验)，或获得0.5-0.7mm的渗镍层。

　　权利要求

　　1.一种铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺，其特征在于包括如下步骤1)将镍粉经网筛过滤；2)将过滤后的镍粉与填充剂、固体催化剂混合并搅拌均匀配制成渗镍剂后与工件一起放入渗镍箱中；3)热至400-450℃，保温3-5小时；4)续升温至630-750℃，保温20-24小时；5)随箱空冷。

　　2.如权利要求1所述的铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺，其特征在于过滤镍粉用的网筛的目数是+250-+500目。

　　3.如权利要求1所述的铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺，其特征在于所述渗镍剂各组份的比例填充剂20-25％、固体催化剂0.5-2.5％，其余为镍粉。

　　全文摘要

　　本发明公开了一种铬钼合金钢离子渗镍抗硫工艺，其特征在于包括1)将镍粉经网筛过滤；2)将过滤后的镍粉与填充剂、固体催化剂混合并搅拌均匀配制成渗镍剂后与工件一起放入渗镍箱中；3)加热至400－450℃，保温3－5小时；4)继续升温至630－750℃，保温20－24小时；5)随箱空冷等步骤。采用本发明对合金钢表面进行离子渗镍，可以在保持铬钼合金钢高强度性能不变的基础上，使零件表面获得0.2－1mm的渗镍层，从而具备良好的耐腐蚀、耐冲刷性能，使用寿命可延长10倍以上。

　　文档编号C23C10/00GK1396299SQ0211313

　　公开日2003年2月12日 申请日期2002年6月10日 优先权日2002年6月10日

　　发明者吴启春 申请人:吴启春