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鉆具螺紋磷化工藝及原理概述

作者： 湖南固特瑞  瀏覽量：6242  發(fā)布時(shí)間：2018-03-30

       所謂鉆具螺紋磷化工藝就是通過化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)在鉆具螺紋的金屬表面生成一層均勻致密的微薄磷化膜，可以有效地改變和提升螺紋表面的接觸條件和受力狀況，提高鉆具連接螺紋的潤滑效果，增強(qiáng)其防銹、減磨及防粘扣性能。通過檢測表明，鉆具螺紋磷化處理后，使用損壞率大幅度降低，鉆具使用壽命明顯延長，并且有效控制了因鉆具螺紋非預(yù)期損壞引發(fā)的鉆井誤工和井下事故，取得了顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益。所以該工藝具有良好的推廣應(yīng)用前景。
　　鉆具螺紋是特殊螺紋，螺紋接觸面積大，在井下受力情況復(fù)雜，并且現(xiàn)場使用過程需反復(fù)旋合螺紋，易引發(fā)粘扣、刺扣等非預(yù)期螺紋損壞，縮短了鉆具使用壽命，導(dǎo)致鉆井誤工，甚至釀成井下事故。若采用磷化等金屬表面處理技術(shù)，在鉆具螺紋表面添加一層保護(hù)層，改善螺紋表面的接觸條件與受力狀況，即使連接鉆具螺紋處于交變應(yīng)力與電化學(xué)腐蝕的影響下，也可以獲得有效防護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)鉆具螺紋的使用壽命得到延長的目標(biāo)。
　　鉆具螺紋磷化工藝磷化是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過程，其形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜叫做磷化膜。當(dāng)螺紋磷化處理完畢后，它的表面形成一層非常薄的磷化膜，實(shí)現(xiàn)鉆具螺紋表面清潔干凈，呈灰色或暗灰色結(jié)晶，磷化層均勻、牢固、完整，無銹跡和基體金屬裸露的磷化效果。磷化膜的存在，避免螺紋表面與金屬或周圍空氣、鉆井液直接接觸，改善了螺紋表面接觸條件和受力狀況；其次，磷化膜表面具有微小的顆粒空隙，可以貯存一定量的潤滑油，并且由于磷化腐蝕作用，可消除螺紋表面存在的細(xì)微毛刺，起到表面鈍化作用，提高了螺紋表面粗糙度，有利于鉆具螺紋脂的涂抹粘掛，有效改善了旋合螺紋的潤滑效果。所以磷化后的鉆具螺紋具有防銹、減磨、防粘扣的功效。