石油机械零件表面处理方法

摘要

本发明公开了石油机械零件表面处理方法，使用40-45℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺20-25份、EDTA 12-16份、AP型破乳剂2-8份、水33-38份。然后使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，使用微蚀溶液进行微蚀处理，使用钝化液进行钝化处理即可。本发明中清洗液的去除石油的效果好，再经过抛光、微蚀、钝化的处理使得石油机械零件表面的抗腐蚀能力强，延长使用寿命。

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理工艺，具体是石油机械零件表面处理方法。

背景技术

石油是一种粘稠的、深褐色液体。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。石油工业是由石油的勘测、钻井、开发、采油、油气集输、油气处理、油气贮存、运输、石油炼制等环节组成。原油产出后输送到炼油厂，经多种装置加工，生产出合格的多种油品。石油工业各环节中的构建物、管线设备大多是钢铁铸造，它们常处于复杂恶劣的环境中运行，遭受空气、海水、土壤的腐蚀。石油中随含水量、含盐量、含硫量的增加，石油设备遭受的腐蚀损伤是十分严重的。频繁的腐蚀穿孔，造成大量的原油泄漏，农田污染。油田每年因腐蚀所造成的损失一年可达上亿元甚至更多。

解决石油腐蚀的问题，必须从改善石油机械零件的表面处理入手，以得到适合防腐涂层的锚纹度和清洁度。

发明内容

本发明的目的在于提供抗腐蚀能力强、延长使用寿命的石油机械零件表面处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用40-45℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺20-25份、EDTA 12-16份、AP型破乳剂2-8份、水33-38份；

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，常温处理1-2h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为10-12nm，pH值为9-10：

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠5-15份、盐酸1-5份、水100-110份；

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理2-3h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水5-12份、硝酸亚铁4-9份、硝酸钴15-22份、水95-106份。

作为本发明进一步的方案：所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺22-24份、EDTA 13-15份、AP型破乳剂4-6份、水35-36份。

作为本发明进一步的方案：所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺23份、EDTA 14份、AP型破乳剂5份、水35.5份。

作为本发明进一步的方案：所述抛光液的pH值为10。

作为本发明进一步的方案：所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠8-12份、盐酸2-4份、水103-106份。

作为本发明进一步的方案：所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠10份、盐酸3份、水105份。

作为本发明进一步的方案：所述钝化液按照重量份的原料包括：氨水8-9份、硝酸亚铁6-7份、硝酸钴18-19份、水98-102份。

作为本发明进一步的方案：所述钝化液按照重量份的原料包括：氨水8.5份、硝酸亚铁6.5份、硝酸钴18.5份、水100份。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明清洗液中N，N-双羟乙基烷基酰胺属于非离子表面活性剂，没有浊点。性状为淡黄色至琥珀色粘稠液体，易溶于水、具有良好的发泡、稳泡、渗透去污、抗硬水等功能。属非离子表面活性剂，阴离子表面活性剂呈酸性时与之配伍增稠效果特别明显，能与多种表面活性剂配伍。能加强清洁效果、可用作添加剂、泡沫安定剂、助泡剂、主要用于香波及液体洗涤剂的制造。在水中形成一种不透明的雾状溶液，在一定的搅拌下能完全透明，在一定浓度下可完全溶解于不同种类的表面活性剂中，在低碳和高碳中也可完全溶解。

EDTA是化学中一种良好的配合剂，它有六个配位原子，形成的配合物叫做螯合物，EDTA在配位滴定中经常用到，一般是测定金属离子的含量，在生物应用中，用于排除大部分过度金属元素离子(如铁，镍，锰)的干扰。在蛋白质工程及试验中可在不影响蛋白质功能的情况下去除干扰离子。EDTA用途很广，可用作彩色感光材料冲洗加工的漂白定影液，染色助剂，纤维处理助剂，化妆品添加剂，血液抗凝剂，洗涤剂，稳定剂，合成橡胶聚合引发剂，EDTA是螯合剂的代表性物质。能和碱金属、稀土元素和过渡金属等形成稳定的水溶性络合物。除钠盐外，还有铵盐及铁、镁、钙、铜、锰、锌、钴、铝等各种盐。主要用途：乙二胺四乙酸主要用作络合剂，广泛用于水处理剂、洗涤用添加剂、照明化学品、造纸化学品、油田化学品、锅炉清洗剂及分析试剂。

AP型破乳剂是以多乙烯多胺为引发剂的聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚，是一种多枝型的非离子型表面活性剂分子结构式为：D(PO)_x(EO)_y(PO)_zH，式中：EO-聚氧乙烯；PO-聚氧丙烯；R-脂肪醇；D-多乙烯多胺：x、y、z-聚合度。AP型结构的破乳剂用于石蜡基原油乳状液的破乳，效果好于SP型破乳剂，它更适合于原油含水率高于20％的原油破乳，并能在低温条件下达到快速破乳的效果。如SP型破乳剂在55～60℃、2h内沉降破乳的话，AP型破乳剂只需在45～50℃、1.5h内沉降破乳。这是由于AP型破乳剂分子的结构特点所致。引发剂多乙烯多胺决定了分子的结构形式：分子链长且支链多，亲水能力高于分子结构单一的SP型破乳剂。多支链的特点决定了AP型破乳剂具有较高的润湿性能和渗透性能，当原油乳状液破乳时，AP型破乳剂的分子能迅速的渗透到油水界面膜上，比SP型破乳剂分子的直立式单分子膜排列占有更多的表面积，因而用量少，破乳效果明显。

清洗液的去除石油的效果好，再经过抛光、微蚀、钝化的处理使得石油机械零件表面的抗腐蚀能力强，延长使用寿命。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用40℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺20份、EDTA 12份、AP型破乳剂2份、水33份；

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，去除表面疏松层，常温处理1h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为10nm，pH值为9；

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠5份、盐酸1份、水100份；

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理2h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水5份、硝酸亚铁4份、硝酸钴15份、水95份。

实施例2

本发明实施例中，石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用45℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺25份、EDTA 16份、AP型破乳剂8份、水38份；

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，去除表面疏松层，常温处理2h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为12nm，pH值为10；

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠15份、盐酸5份、水110份；

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理3h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水12份、硝酸亚铁9份、硝酸钴22份、水106份。

实施例3

本发明实施例中，石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用41℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺22份、EDTA 13份、AP型破乳剂4份、水35份。

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，去除表面疏松层，常温处理1.3h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为11nm，pH值为9.5；

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠8份、盐酸2份、水103份。

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理2.3h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水8份、硝酸亚铁6份、硝酸钴18份、水98份。

实施例4

本发明实施例中，石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用44℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺24份、EDTA 15份、AP型破乳剂6份、水36份。

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，去除表面疏松层，常温处理1.7h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为10nm，pH值为9.6；

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠12份、盐酸4份、水106份。

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理2.7h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水9份、硝酸亚铁7份、硝酸钴19份、水102份。

实施例5

本发明实施例中，石油机械零件表面处理方法，具体步骤包括：

(1)清洗除油：使用42℃的清洗液对石油机械零件表面进行清洗除油处理；所述清洗液按照重量份的原料包括：N，N-双羟乙基烷基酰胺23份、EDTA 14份、AP型破乳剂5份、水35.5份。

(2)抛光处理：使用抛光液对石油机械零件表面进行抛光处理，去除表面疏松层，常温处理1.5h；所述抛光液采用二氧化硅磨料，二氧化硅磨料的质量浓度为25％、粒径为10-12nm，pH值为10。

(3)微蚀处理：使用微蚀溶液对经步骤(2)处理后的石油机械零件表面进行微蚀处理，常温下处理0.2h；所述微蚀溶液按照重量份的原料包括：氯化钠10份、盐酸3份、水105份。

(4)钝化处理：使用钝化液对经步骤(3)处理后的石油机械零件表面进行钝化处理，常温下处理2.5h；所述钝化液按照重量份的原料包括氨水8.5份、硝酸亚铁6.5份、硝酸钴18.5份、水100份。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。