论文部分内容阅读
为保证在不损苦N80套管钢原有力学性能的前提下，通过固体粉末包埋渗铝技术提商艽腐烛件能，本文借助表面机械研磨技术（SMAT)对N80套管钢进行了表面纳米化预处理，并依此实现了560^0以下的低温快速固体粉末包埋渗铝。借助XRD、SEM、EDS等手段分析了N80钢表面低温滲铝层的物相组成和微观形貌，采用L,6(45)iH交试验设计研究了渗铝工艺参数（包括：渗剂组成中的A1含量，渗剂组成中的NRtCl含量，渗铝温度和保温时间）对渗层厚度的影响规律，建立了基于BP神经网络的渗层厚度预测模型，得出了带有低温渗铝层的N80钢的电化学及介质条件下的腐烛特性及其失效机理。得出的主要结论行：经过SMAT预处理的N80钢，在95%铝粉和5%氣化铵粉配方的渗剂中，通过530°C保温4小时包埋可以制备出厚度72jim的渗铝层组织；渗铝层表面无裂纹、孔洞，厚度均匀。渗层主耍由高铝FeAb相组成。依据渗S组织形态，渗层可分为：最外层等轴品、屮W长条柱状品和近基体的细品层。随着渗层厚度增加渗足横截面上A1六呈减少，且滲层显微硬度高T?基体硬度。通过.1丨:交试验法.确定渗铝工艺参数对滲层厚度的影响大小顺序为：氣化铵含量>渗铝温度>铝粉含量>渗铝时间。以渗S厚度为指标，确定最优工艺参数为95.24%锅粉、4.76%氯化铵粉、加热温度540力、保温时M10小时。基于改进的BP神经网络建立了滲铝层厚度的预测模型；对训练后的BP网络进行可靠性验证，预测输出对检测U标的跟踪性能良好，相关系数R=0.993,预测值和实际值基本一致，预测效果明渗铝N80钢在常H(恒温25T：下的电化学测试表明，渗铝处理可以显著增大N80钢的腐蚀阻力、降低腐烛速率；渗铝N80钢在C02分压lMPa,H2S分压0.5MPa,温度100°C，矿化度70000mg/L的介质腐蚀环境下，表现出了优越的耐均匀腐蚀性和耐点油性能。同时，渗铝处理还明显提髙了N80钢的耐磨损性能。