ПЕРСПЕКТИВЫ ЗАМЕНЫ ХРОМО-НИКЕЛЕВЫХ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДЕТАЛЕЙ  НЕФТЯНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НИКЕЛЬ-МОЛИБДЕНОВЫМИ : TEITCK

Алёна Александровна Кулемина; Илья Моисеевич  Ковенский; Лариса Зиннуровна  Чаугарова; Виктор Евгеньевич  Овсянников

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.021

Авторы

Алёна Александровна Кулемина ФГБОУ ВО "Тюменский индустриальный университет"
Илья Моисеевич Ковенский Тюменский индустриальный университет https://orcid.org/0000-0003-3241-8084
Лариса Зиннуровна Чаугарова Тюменский индустриальный университет https://orcid.org/0000-0002-6376-2868
Виктор Евгеньевич Овсянников Тюменский индустриальный университет https://orcid.org/0000-0002-8775-0781

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.03.021

Ключевые слова:

гальванические покрытия, свойства покрытий, коррозионная стойкость, эксплуатационные свойства, структура

Аннотация

Постановка задачи: представлены результаты исследований посвященных решению одной из важнейших задач металловедения - защите нефтяного оборудования от коррозии и износа с использованием гальванических покрытий. Рассмотрены гальванические покрытия элементов погружных насосов хромо-никелевыми сплавами, и предложена замена их на никель-молибденовые. Используемые методы: были изготовлены образцы из деталей погружного насоса и контрольные образцы с электролитическими никель-молибденовыми покрытиями. Для получения покрытий использовали лабораторную установку, осаждение велось из сернокислых электролитов. Производился визуальный контроль деталей погружных насосов, определялся химический состав покрытий, микротвердость, пористость, шероховатость и прочность сцепления. Скорость коррозии определяли гравиметрическим методом. Изучение структурных особенностей проводили с помощью оптической и электронной микроскопии. Новизна: проведен сравнительный анализ традиционно используемых хромо-никелевых покрытий с никель-молибденовыми покрытиями. Предложены покрытия, обладающие улучшенными характеристиками. Практическая значимость: предложены оптимальные режимы получения никель-молибденовых покрытий для замены токсичных хромсодержащих покрытий. Результат: установлено, что причиной преждевременного выхода из строя явились коррозионные язвы вследствие недостаточной плотности покрытий детали цилиндр, а также нарушение геометрии детали типа плунжер в следствии нарушенной технологии механической обработки. Сопоставляя ранее полученные результаты, а также проведя дополнительные исследования было установлено, что никель-молибденовые покрытия, содержащие 12,5 и более % Мо можно применять в качестве защитных для деталей плунжерного насоса от коррозионных повреждений.

Библиографические ссылки

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

Electrochemical deposition and characterization of Ni-Mo alloy powders/ M.G. Pavlović [etc.] // Processing and Application of Ceramics. 2007. 1 [1–2]. P. 11–17

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 pages doi:10.1155/2012/845673

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. P. 298–310

Allahyarzadeh M.H., Roozbehani B., Ashrafi A. Electrodeposition of high Mo content amorphous/nanocrystalline Ni–Mo alloys using 1-ethyl-3-methyl-imidazolium chloride ionic liquid as an additive // Electrochimica Acta. 2011. 56. Pp.10210–10216

Плеханов, И. Ф. Расчет и конструирование устройств для нанесения гальванических покрытий. М.: Машиностроение, 1988. – 224 с.

Электролитическое легирование железа и никеля молибденом / В. В. Поветкин [и др] // Металлы, 1997. № 4. С. 41-43.

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 P. 012015 doi:10.1088/1757-899X/511/1/012015.

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.

Study of Ni-Mo electrodeposition in direct and pulse-reverse current / Yu. M. Stryuchkova [etc.] // Journal of Physics: Conference Series. 2017. Volume 857. Issue 1. Pp. 012046.

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.

Бокштейн Б.С. Диффузия в металлах. М.: Металлургия. 1978. 248 с.

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.