УДК 669.017
DOI: 10.18503/1995-2732-2021-19-1-35-41
Аннотация
Постановка задачи: работа направлена на решение одной из наиболее актуальных задач в области материаловедения – защите от коррозии нефтяного оборудования путем применения электролитических покрытий. Для защиты от коррозии традиционно используются такие металлы, как хром, никель, цинк, кадмий. Однако получение защитного слоя не всегда является исчерпывающим решением. Наиболее перспективным представляется применение никель-молибденовых электролитических сплавов, послуживших основным предметом исследования. Используемые методы: в работе использовались современные методы изучения структуры и свойств материалов. Электроосаждение покрытий проводилось в лабораторных условиях из сернокислого электролита. Коррозионная стойкость определялась гравиметрическим методом в среде попутнодобываемых вод нефтяных месторождений. Структуру покрытий изучали с помощью просвечивающего электронного микроскопа Philips CM-12 и растрового микроскопа JEOL JSM-6510 A. Новизна: впервые для электролитических сплавов никель-молибден были проведены испытания на коррозионную стойкость в условиях, приближенных к эксплуатационным. Установлена степень влияния легирования никеля и температуры отжига на скорость коррозии покрытий. Практическая значимость: полученные результаты позволяют сделать вывод об использовании электролитических покрытий сплавами никеля с молибденом вместо токсичных покрытий хромом. Результат: в данной работе представлены результаты исследования структуры и свойств никель-молибденовых электролитических покрытий для защиты деталей нефтепромыслового оборудования от коррозии. Приведены режимы получения и термической обработки электролитических покрытий, методики их исследования. Оценена возможность эксплуатации электролитических сплавов в условиях нефтяных месторождений. Установлено, что отжиг после электроосаждения покрытий не оказывает отрицательного влияния на прочность сцепления покрытий с основой, а в ряде случаев улучшает адгезию.
Ключевые слова
Электролитические покрытия, термическая обработка, структура, свойства покрытий, эксплуатационные свойства, коррозионная стойкость.
Для цитирования
Кулемина А.А., Ковенский И.М. Применение электролитических никель-молибденовых покрытий для защиты деталей нефтепромыслового оборудования // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2021. Т.19. №1. С. 35–41. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2021-19-1-35-41
1. Electrochemical deposition and characterization of Ni-Mo alloy powders/ M.G. Pavlović [etc.] // Processing and Application of Ceramics. 2007. 1 [1–2]. Pp. 11–17.
2. Electrodeposition and Characterization of Nanocrystalline Ni-Mo Catalysts for Hydrogen Production/ J. Halim [etc.] // Hindawi Publishing Corporation //Journal of Nanomaterials. 2012, Article ID 845673, 9 p. doi:10.1155/2012/845673
3. Influence of molybdenum on the mechanical properties, electrochemicalcorrosion and wear behavior of electrodeposited Ni-Mo alloy / Nitin P. Wasekar [etc.] // Surface & Coatings Technology. 2019. 370. Pр. 298–310.
4. Allahyarzadeh M.H., Roozbehani B., Ashrafi A. Electrodeposition of high Mo content amor-phous/nanocrystalline Ni–Mo alloys using 1-ethyl-3-methyl-imidazolium chloride ionic liquid as an additive // Electrochimica Acta. 2011. 56. Pp.10210–10216.
5. Плеханов И.Ф. Расчет и конструирование устройств для нанесения гальванических покрытий. М.: Машиностроение, 1988. 224 с.
6. Электролитическое легирование железа и никеля молибденом / В.В. Поветкин и др. // Металлы. 1997. № 4. С. 41–43.
7. Kulemina A.A., Kovenskiy I.M., Michiy S.S. Influence of annealing on corrosion properties of electroplated coatings // IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2019. 511. Pр. 012015. doi:10.1088/1757-899X/511/1/012015.
8. Kulemina, A. A., Kovenskiy I. M. Influence of the Conditions for Obtaining Coatings on the Structure and Properties // Materials Today: Proceedings. 2019. 11. Pp. 311–316.
9. Study of Ni-Mo electrodeposition in direct and pulse-reverse current / Yu.M. Stryuchkova [etc.] // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 857. Issue 1. Pp. 012046.
10. Формирование структуры никель-молибденовых сплавов при электроосаждении и отжиге / И.М. Ковенский [и др.] // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2015. №2. С. 97–100.
11. Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия. 1978. 248 с.
12. Влияние условий получения покрытий на структуру и свойства электроосажденного никеля и сплавов на его основе / А.А. Кулемина и др. // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2018. № 3. С. 123–127.