用表面分形维数评价渗铬P110油套管钢耐蚀性的方法

摘要

一种用表面分形维数评价渗铬P110油套管钢耐蚀性的方法，属于材料耐蚀性能评价领域，步骤如下：利用粉末包埋法对预处理好的P110油套管钢工件采用由质量百分比为45~49%的Cr粉、质量百分比为45~49%的Al₂O₃粉、质量百分比为1~5%的NH₄Cl、质量百分比为1~5%的LaCl₃组成的渗剂，在900~1100℃，保温2~8h条件下进行渗铬。对渗铬P110油套管钢工件和预处理好的P110油套管钢工件进行浸泡腐蚀实验。采用扫描电子显微镜获取渗铬P110油套管钢工件和P110油套管钢工件在腐蚀前、后的表面形貌。用Matlab6.5软件渗铬P110油套管钢工件和P110油套管钢工件在腐蚀前、后的表面形貌进行图像处理，计算图像的表面分维数。通过对比腐蚀前后表面分形维数的差值，评价渗铬P110油套管钢工件和P110油套管钢工件的耐蚀性。本发明方法可以快速地评价渗铬P110油套管钢的耐蚀性。

主权项

一种用表面分形维数评价渗铬P110油套管钢耐蚀性的方法，其特征在于：包括下列步骤：(1)对P110油套管钢工件预处理：将P110油套管钢工件表面除油后使用SiC水砂纸进行逐级打磨、清洗、干燥备用；(2)制备渗铬P110油套管钢：采用由质量百分比为49 %的Cr粉、质量百分比为49 %的Al₂O₃粉、质量百分比为1 %的NH₄Cl、质量百分比为1 %的LaCl₃组成的渗剂，利用粉末包埋法在1000 ℃，保温8 h条件下对P110油套管钢工件进行渗铬；(3)采用扫描电子显微镜获取渗铬P110油套管钢工件和预处理好的P110油套管钢工件在500、1000、3000倍放大倍数下的表面形貌；(4)浸泡腐蚀实验：将渗铬P110油套管钢工件和预处理好的P110油套管钢工件留出1cm²的工作面，其余部分使用环氧树脂密封、干燥，试验前，腐蚀介质通入高纯 N₂以除去其中的O₂，通气时间为12 h，再通入CO₂至饱和，试验温度为30℃，将渗铬P110油套管钢工件和预处理好的P110油套管钢工件分别浸没入装有腐蚀介质的两个烧杯中，总浸泡腐蚀时间为 480 h，每 24 h 更换一次腐蚀介质以保证溶液离子浓度，浸泡腐蚀实验过程中保证CO₂的持续通入；(5)浸泡腐蚀实验后，采用扫描电子显微镜获取腐蚀后的渗铬P110油套管钢工件和腐蚀后的P110油套管钢工件在500、1000、3000倍放大倍数下的表面形貌；(6)利用Matlab 6.5软件分别对已获取的渗铬P110油套管钢工件和P110油套管钢工件在腐蚀前、后的500、1000、3000倍放大表面形貌进行图像处理，先将原始表面形貌图转化灰度图象，再将所获得的灰度图象转换成二值图像，采用盒维数法计算各二值图像的表面分维数。