鎳基高溫合金的兩種冶煉工藝:真空感應(yīng)爐—電渣重熔和電弧爐—爐外精煉。真空感應(yīng)爐冶煉中的脫氧和脫硫操作對提高耐蝕合金的純凈度有重要作用。電渣重熔可以顯著提高鎳基耐蝕合金的耐蝕性和熱塑性,還可以降低硫含量。電弧爐—爐外精煉可以降低生產(chǎn)成本,獲得純凈度較高的組織。以油井管用028鎳基耐蝕合金為例,其冶煉采用真空感應(yīng)爐—電渣重熔冶煉工藝,生產(chǎn)成本較高;采用電弧爐—AOD冶煉工藝,生產(chǎn)成本低,適合于大批量生產(chǎn)。作為機械零部件三種主要失效形式之一,腐蝕問題直接關(guān)系到國民經(jīng)濟各個領(lǐng)域。鑒于此,本文參考現(xiàn)今*耐蝕合金,通過向鎳合金中添加銅、鈦、鐵元素,設(shè)計了6種通用性Ni-Cr-Mo-Mx耐蝕合金。采用手工電弧爐熔煉,制備出Ni-Cr-Mo-Mx耐蝕合金,并在1140℃保溫2.5h固溶處理。針對所制試樣,從浸蝕、電化學腐蝕和高溫氧化三個方面進行耐蝕性能及其機理的研究。將所制合金分別在H2SO4、HCl、混合酸（10%HC1+10%HNO3）及6%FeCl3溶液中進行浸泡腐蝕試驗,試驗溫度為90℃。結(jié)果表明,合金的腐蝕速率隨著鹽酸酸濃度升高而上升;60%的硫酸腐蝕性zui強。通過測定Ni-Cr-Mo-Mx合金在不同濃度的硫酸、鹽酸以及6%FeCl3溶液中的陽極極化曲線,獲得不同成分的合金在相同電解質(zhì)中的極化曲線的腐蝕電位、腐蝕電流、致鈍電位及維鈍電流、塔菲爾斜率的倒數(shù)等的變化,對合金中所添加元素的耐蝕作用進行了較全面地分析。結(jié)果表明,在硫酸中3%Cu含量的合金耐蝕性zui強。在鹽酸中,合金的耐蝕性隨著Cu含量的增加而減弱。Ti會增強合金耐氧化性介質(zhì)中的耐蝕性,減弱合金的耐還原性介質(zhì)腐蝕和耐點蝕的能力,Fe會降低合金耐氧化性和還原性介質(zhì)腐蝕的能力,會提高合金耐點蝕的能力。采用增重法在800℃研究了Ni-Cr-Mo-Mx合金的抗高溫氧化性能。結(jié)果表明,此合金的氧化增重曲線符合對數(shù)規(guī)律。Cu會降低合金抗高溫氧化性能,Ti會提高合金耐高溫氧化性能。
鎳基合金N08825的機械結(jié)合雙金屬復(fù)合管提出新的焊接工藝，并對雙金屬復(fù)合管焊接接頭進行了力學性能以及耐蝕性能的評價，以期為川渝地區(qū)高腐蝕性油氣田采用雙金屬復(fù)合管防腐提供一定的。研究結(jié)果表明：X52/N08825、X65/N08825兩種雙金屬復(fù)合管焊接接頭均未出現(xiàn)宏觀裂紋、各區(qū)域微觀組織均勻；焊縫各區(qū)域的硬度值均高于母材，熱影響區(qū)到母材硬度逐漸降低，并接近母材，熱影響區(qū)硬度波動較大；復(fù)合管焊接接頭拉伸斷裂位置均位于母材靠近熱影響區(qū)區(qū)域；X52/N08825雙金屬復(fù)合管焊接接頭無論是正彎還是側(cè)彎，均無裂紋出現(xiàn)，而X65/N08825雙金屬復(fù)合管焊接接頭，其側(cè)彎試樣無裂紋出現(xiàn)，而正彎試樣出現(xiàn)一個5_的裂紋;復(fù)合管焊接接頭焊縫處沖擊吸收功高于熔合區(qū)，X65/N08825雙金屬復(fù)合管焊接接頭焊縫區(qū)、熔合區(qū)沖擊韌性均優(yōu)于X52/N08825雙金屬復(fù)合管焊接接頭；在模擬普光氣田工況環(huán)境下，復(fù)合管鎳基合金N08825襯層母材、焊接接頭均表現(xiàn)較強的耐蝕性能，且失重腐蝕平均腐蝕速率均小于NACE標準對腐蝕程度的zui低要求0.025mm/a,屬輕微腐蝕；復(fù)合管鎳基合金N08825襯層母材、焊接接頭試樣均未發(fā)生應(yīng)力腐蝕開裂裂紋，應(yīng)力腐蝕開裂敏敏感性較低；復(fù)合管焊接接頭經(jīng)酸性硫酸銅溶液浸泡24h后，彎曲180°試樣未出現(xiàn)裂紋，表現(xiàn)出較低的晶間腐蝕敏感性；鎳基合金N08825母材腐蝕電位相對于復(fù)合管焊接接頭的腐蝕電位較正，鎳基合金N08825母材及復(fù)合管焊接接頭陽極極化曲線較陡，陽極電極極化過程難以進行，耐腐蝕性能好。
