双金属复合涂层制备工艺对耐蚀性能的影响

长庆某区块下古主力产层的H2S和CO2含量均较高,导致部分产水气井的生产管柱腐蚀穿孔严重,修井频繁,严重影响了气田的正常生产。为此提出了双金属复合涂层管柱防腐技术,在管柱表面形成底层1 Cr 13不锈钢、面层Al合金及封孔剂的三层复合结构。采用正交试验法系统研究了喷涂工艺对复合涂层的组织结构、密度和耐腐蚀性能等的影响规律。采用扫描电镜(SEM)对涂层的显微结构进行表征,采用阿基米德排水法对涂层的密度进行测试,采用CORTEST高温高压釜对涂层的耐腐蚀性能进行评价。结果表明:电弧电流和喷涂距离对涂层密度的影响显著,随着电弧电流的升高,涂层密度呈单调增大趋势;随着喷涂距离的增大,涂层密度呈先增大后减小趋势;而电弧电压对涂层密度的影响不显著。在电弧电流240 A,电压32 V,喷涂距离150 mm条件下制备的双金属复合涂层组织较致密,腐蚀速率仅为0.072 mm/a,耐蚀性能较N 80基材提高7倍以上。