一种防腐防硫耐磨油管丝扣激光熔覆涂层制备工艺

摘要

本发明公开了一种防腐防硫耐磨油管丝扣激光熔覆涂层制备工艺，使用5000W横流CO₂激光器，工作平台为数控激光加工机；采用同轴或旁轴送粉装置将镍基合金粉末自动送入激光熔池，在加工面形成均匀致密的防腐防硫耐磨的激光熔覆涂层，厚度在3-6mm；采用激光表面熔覆工艺，熔覆过程中，热影响区小，对油管丝扣强度无影响，采用耐腐蚀性好强度高的镍基合金，在保证油管丝扣强度同时，油管丝扣获得优异的耐腐蚀磨损性能。本发明强化了油管丝扣的防腐防硫耐磨性能，提高其使用寿命，解决了我国在石油开采，油、气、水井生产作业施工、维修中油管丝扣与油管丝扣腐蚀应用领域一个长期未能解决的难题。

主权项

一种防腐防硫耐磨油管丝扣激光熔覆涂层制备工艺，其特征在于，包括以下工艺步骤：（1）室温下用清洗剂对油管丝扣进行除油、除锈处理，并用酒精清洗干净；用着色探伤法对待加工部位进行检验，要求加工部位无裂纹、气孔、夹杂缺陷；（2）使用强度高、耐腐蚀且与基体冶金相容性良好的镍基合金粉末，所述镍基合金粉末按照重量百分比的组分为：C：0.02‑0.04%、Cr：20‑23%、Fe：1.2‑1.6 %、Mo：8‑10%、Si：0.2‑0.4%、Nb：3.6‑4.0%，余量为Ni；（3）选用Φ3mm直径的窄带圆光斑或10mm×1mm的宽带矩形光斑进行扫描；（4）使用5000W横流CO₂激光器，工作平台为数控激光加工机；采用同轴或旁轴送粉装置将步骤（2）中的镍基合金粉末自动送入激光熔池，在加工面形成均匀致密的防腐防硫耐磨的激光熔覆涂层，厚度在3‑6mm；其工艺参数如下：聚焦镜F=300‑400mm熔覆功率P=2000‑5000W光斑尺寸D=3‑10mm扫描速度V=200‑1000mm/min搭接率40%‑60%；（5）对步骤（4）中制备的激光熔覆涂层进行裂纹探伤检测并判断有无裂纹缺陷产生。