稀土铝合金涂层的工业应用研究

针对中间油储罐的腐蚀情况,采用喷涂稀土铝合金涂层进行工业应用试验,结果证明,在G1504重污油罐、G127催化重整原料罐中使用超音速电弧喷涂的稀土铝合金涂层具有优良耐湿H2S、Cl-腐蚀的性能,采用该涂层能有效地解决中间油储罐的腐蚀问题。挂片结果表明,超音速电弧喷涂稀土铝合金涂层的质量好,孔隙率低,耐蚀性能优于铝涂层。     

稀土铝合金及其涂层

文章介绍了稀土铝合金及其涂层的研究情况。研究表明，在铝中添加稀土元素，能显著细化合金的晶粒，提高了材料的强度、加工性能及耐蚀性能。在湿H2S饱和溶液和3％（质量分数）NaCl溶液浸泡试验条件下，稀土铝合金耐蚀性能良好，且优于纯铝；超音速电弧喷涂稀土铝合金涂层的孔隙率较火焰涂层降低了1／3-1／2，涂层致密，光洁平整，保证了其使用性能。     

“新一代表面改性技术的应用研究”课题通过集团公司的技术鉴定

由中国石化集团洛阳石油化工工程公司和福建炼油化工股份有限公司公共合作的“新一代表面改性技术的应用研究”课题于2007年12月17日在北京通过中国石油化工股份有限公司科技开发部组织的技术鉴定。课题所开发的超音速电弧喷涂稀土铝合金涂层和金属陶瓷涂层致密、孔隙率低，耐蚀耐磨达到国内领先水平，在石化装置使用有很大应用前景。     

3Cr13材料的超音速电弧喷涂工艺试验研究

利用超音速喷涂设备,在喷砂处理过的金属样板上喷涂3Cr13防腐涂层,通过对电弧喷涂工艺各参数的试验,得出喷涂工艺参数的不同搭配水平对涂层结合强度、硬度、孔隙率的影响不同。通过正交试验法对3Cr13材料的超音速电弧喷涂工艺参数的研究表明:在合理的喷涂工艺范围内,喷涂电流对涂层性能的影响最大。     

超音速电弧喷涂CS-T5涂层在柱塞修复中的应用

通过金相观察、显微硬度测试、涂层结合强度和耐磨性试验与测定、X射线衍射(XRD)与扫描电镜(SEM)分析,研究了超音速电弧喷涂CS-T5涂层显微组织和力学性能,探讨了喷涂电压对涂层显微组织和显微硬度的影响。结果表明:超音速电弧喷涂CS-T5涂层呈现典型的层状结构,随着喷涂电压的增加涂层组织结构致密性增强,在一定喷涂电压条件下涂层具有较高硬度和结合强度,较好的耐磨性。实际应用表明,采用超音速电弧喷涂CS-T5涂层对失效的柱塞进行修复,修复后的柱塞不仅恢复了原来设备功能,而且延长使用寿命1倍以上。     

电弧喷涂Fe-Al涂层的摩擦磨损行为

为了研究Fe-Al涂层的组织结构,并比较其与20#钢的耐磨性能,采用粉芯丝材和超音速电弧喷涂技术在20#钢基体上制备了Fe-Al涂层,采用扫描电镜分析了涂层的组织形貌,用X射线衍射分析了涂层的相结构,并对比研究了涂层与20#钢在干摩擦条件下的耐磨损性能。研究结果表明,采用超音速电弧喷涂制备的Fe-Al涂层组织致密,与基体结合良好,具有较高的硬度,在相同载荷和转速下,Fe-Al涂层的摩擦系数较小,具有优异的耐磨性。     

“新一代表面改性技术的应用研究”通过专家技术鉴定

2007年12月17-18日，中国石油化工股份有限公司科技开发部在北京组织召开技术鉴定会，集团公司科技委委员周培荣任鉴定委员会主任委员，来自集团（股份）公司相关部门及齐鲁、高桥、天津、巴陵等分公司的有关专家对九项科进行了技术鉴定。由洛阳石油化工工程公司和福建炼化有限公司合作开发的“新一代表面改性技术的应用研究”成果通过了专家技术鉴定。“新一代表面改性技术的应用研究”开发了以稀土铝合金为主要成分的金属涂层技术和金属陶瓷涂层技术，在福建炼化有限公司进行了工业应用，新一代表面改性技术采用超音速电弧喷涂技术对罐内壁进行涂敷，具有涂层致密、孔隙率低、耐蚀耐磨等特点。与会专家一致认为该技术达到了国内领先水平，具有广阔的应用前景。     

热喷涂氧化铝、碳化钨涂层性能研究

采用爆炸喷涂、超音速喷涂工艺制备了氧化铝、碳化钨涂层,并对2种涂层基本性能以及腐蚀、摩擦磨损特性进行比较分析。结果表明,超音速喷涂碳化钨涂层具有低孔隙率、高硬度、高结合强度、低表面能特点以及优异的耐蚀、耐磨性能。由于在喷涂过程中发生相变,爆炸喷涂氧化铝涂层产生了亚稳定相-γAl2O3,在酸性环境下遭到腐蚀,其综合性能比碳化钨涂层差。     

电弧喷涂技术及其应用

阐述了电弧喷涂技术的原理、技术特点和原材料的选择要点；通过对比，较详细地分析了电弧喷涂涂层的抗腐蚀性能及其应用。     

热喷涂技术在石油石化工业中的应用与发展

采用热喷涂技术的最大优势是能够以多种方法制备出优于本体材料的表面功能薄层,其厚度仅为结构尺寸的几十分之一,却使其具有了比本体材料更高的耐磨性、抗腐蚀性和耐高温等性能。常用的热喷涂方法有火焰喷涂、电弧喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂、超音速火焰喷涂,其中,等离子喷涂、超音速火焰喷涂、电弧喷涂的市场比例越来越大。热喷涂技术在石油石化工业中主要用于修复石油机械,提高机械零件的耐磨性以及容器、管道、塔架的耐腐蚀性。在石油石化工业中进一步推广热喷涂技术,走低成本发展之路是当务之急。     

稀土元素对喷焊层组织及耐磨性的影响

本文研究了在镍基自熔合金粉末中加入不同含量的稀土对喷焊层组织和耐磨性的影响规律及其作用机理。结果表明，在喷焊材料中加入适量稀土，可使喷焊层组织细化、硬度及耐磨性提高。     

开发稀土铝合金镀层油管的设想

叙述了热浸镀铝钢的镀层组织、耐蚀性能及研究进展，介绍了稀土对铝合金耐蚀性的影响作用，在此基础上提出了开发稀土铝合金镀层油管的设想。     

凉凉隔热胶的应用实例及经济效益分析

DT - 2 2凉凉隔热胶在轻质油、液化石油气和丙烯腈储罐上使用 ,在夏季可降温 10℃左右 ,优于喷淋冷却水的降温效果。涂刷凉凉隔热胶的成本略高于其他涂料 (2 9元 /m2 ) ,但综合效益明显。经测算 ,天津石化分公司的 2 4座球罐若改用DT - 2 2凉凉隔热胶后 ,每年可节约冷却水费约 15 7万元 ,同时可明显减少排放气损失和减轻环境污染。     

油罐内壁防腐蚀问题探讨

根据油罐腐蚀与防护情况的调研,对油罐内壁防腐蚀前的表面处理、导静电涂料、牺牲阳极保护、金属喷涂的局限性与适用性以及油罐涂层失效的起因进行了探讨。     

青藏高原北部东昆仑地区三叠系元素地球化学组成对古环境的指示意义

基于青藏高原北部东昆仑地区八宝山盆地八页1井、八页2井、八页3井中的三叠系页岩微量元素和稀土元素测量结果,进行氧化还原条件、古盐度、古气候和古水深等古环境分析。结果显示：研究区三叠系八宝山组微量元素V/（V+Ni）值在0. 6~0. 84之间,Cu/Zn值在0. 21~0. 63之间,La/Ce>1.8,Sr/Ba<0. 5,B/Ga值绝大多数<3,Sr/Cu值在1~10之间,指示该地区当时的古水深基本大于15 m,为贫氧—缺氧、半咸水—淡水、温暖潮湿的海陆过渡相—陆相的沉积环境。另外,稀土元素含量较高,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,轻重稀土分异程度大,稀土元素配分曲线相互平行且呈明显的右倾V型,δEu为正异常,δCe为弱负异常,指示弱还原的沉积环境。     

炼油企业大型储罐防腐方案探讨

按存储介质不同对炼油厂储罐防腐方案进行了讨论和总结,指出存储介质不同的储罐要运用不同的防腐方案,即使单独的储罐,在不同的部位也要对应不同的方案。本文对油罐的内外壁防腐方案都进行了讨论,介绍了各类储罐的易腐蚀部位、腐蚀原因、具体防腐方案。在原油储罐罐底要采用涂层加阴极保护联合防腐,面漆必须采用绝缘漆;在成品油罐中内壁防腐要采用导静电涂料防腐,但涂料的导静电性能与防腐性能要兼顾;储罐的外壁防腐,主要考虑大气腐蚀,要求涂料具有优良的防晒、防水、耐候性能。     

大型储罐防腐蚀质量控制

大型储罐防腐蚀质量控制的好坏与以下几个因素有关:(1)涂料的控制。根据使用温度和环境要求选用涂料;(2)防腐蚀的过程控制。底漆涂装时间间隔宜控制在2～4 h、重涂涂层的最大时间间隔宜为2～7 d,控制涂料配置的熟化时间和使用期限;(3)涂装的温度与湿度控制。可涂装的环境温度为5～35℃,湿度不宜大于80%;(4)检测指标的控制。表面粗糙度宜控制在40～75μm。表面可溶性氯化物不超过5μg/cm2,罐内介质浸润区域不超过3μg/cm2。漆膜厚度控制应根据设计文件规定的内容实施。绝缘型涂层表面电阻率应不超过1013Ω、导电型涂层控制在108～1011Ω、绝缘层不允许存在孔隙,导电涂层的孔隙不应超过2个/m2。     

钢制石油储罐热反射隔热涂料应用探讨

热反射隔热涂料这一新型功能性涂料已在易挥发油品储罐及管道外表面成功地广泛使用，取得了降温减压、安全增效、节能节水的良好效果。介绍了此涂料的分类和主要技术指标：“隔热温差”不小于10℃；“隔热温差衰减（白色）”不大于12℃。“耐人工气候老化性”指标中“粉化／级”不大于1；“变色”（白色和浅色）／级不大于2；“太阳反射比（白色）”不小于0．81；“半球发射率”不小于0．83。涂料指标达到“太阳热反射比”不小于0．90（全波区）；“半球发射率”不小于0．85“太阳热反射比”不小于0．90（全波区）；“半球发射率”不小于0．85；罐体表面平均降温10～20℃；罐体介质温度降低约5～10℃。     

罐及管道阳极屏蔽型绿色防腐蚀涂料研制

涂料配方中引入Al-Mg-Zn合金粉作颜料,通过调节三者所占比例使其颜料的电化学活性成为可控,同时对涂料的绿色化进行研究,研制出具有优良隔离性能与阴极保护作用于一体的阳极屏蔽型绿色防腐蚀涂料。对其主要性能指标及耐腐蚀性能进行测试,结果表明该涂料各项性能优良, 可用作储罐及埋地金属管线的长效防腐涂装。