RU2535810C2 - Способ защиты металлических труб от коррозии - Google Patents
Способ защиты металлических труб от коррозии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2535810C2 RU2535810C2 RU2012104279/02A RU2012104279A RU2535810C2 RU 2535810 C2 RU2535810 C2 RU 2535810C2 RU 2012104279/02 A RU2012104279/02 A RU 2012104279/02A RU 2012104279 A RU2012104279 A RU 2012104279A RU 2535810 C2 RU2535810 C2 RU 2535810C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipe
- inductor
- microns
- shot
- flame burner
- Prior art date
Links
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 title 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 2
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 1
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 1
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005270 abrasive blasting Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010289 gas flame spraying Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для повышения коррозионной защиты металлических труб. Осуществляют вакуумно-диффузионное хромирование изделия, при этом сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, затем засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют ее внутренний объем и помещают трубу на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными газопламенной горелкой, устройством для дробеударной обработки наружной поверхности и индуктором. Затем нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси и одновременно газопламенной горелкой, установленной перед индуктором, напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома. Устройство для дробеударной обработки наружной поверхности устанавливают между горелкой и индуктором. В течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного движения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют засыпанный порошок феррохрома. Обеспечивается значительное снижение скорости коррозии металлических труб. 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено для повышения коррозионной защиты металлических труб.
Известен способ получения теплогидроизоляционного покрытия трубопровода, в котором последовательно послойно производят газопламенное напыление перекрывающимися полосами порошковой композиции на наружную поверхность трубопровода. Одновременно наносят на последовательно расположенные участки трубопровода антикоррозионный, теплоизоляционный и гидроизоляционный слои (Пат. РФ N 2018767, кл. F16L 59/00, заявлено 15.05.1991, опубл. 30.08.1994). Однако известный способ не позволяет нанести защитное покрытие на внутреннюю поверхность труб большой длины.
Известен также способ обработки изделий из стали, содержащей не менее 0,2% углерода, который включает предварительное нанесение слоя молибдена методом напыления или диффузионного насыщения и последующее диффузионное хромирование. (Пат. РФ N 2063471, кл. С23С 10/02, заявлено 20.03.1995, опубл. 10.07.1996), который принят за прототип. Однако известный способ, принятый за прототип, имеет высокую трудоемкость и стоимость, связанную с предварительным нанесением слоя молибдена.
Техническим результатом от использования заявляемого способа является значительное снижение скорости коррозии металлических труб, увеличение срока эксплуатации, повышение экологической безопасности при использовании в системах питьевого водоснабжения, снижение аварийности на трубопроводах, возможность использования в теплосетях, нефте- и газопроводах, в т.ч. высоких параметров, повышение механических свойств, возможность сварки и пластической деформации без нарушения внутреннего и внешнего защитных слоев.
Сущность изобретения заключается в том, что наносятся защитные покрытия с применением газопламенного напыления для внешней поверхности и вакуумно-диффузионного насыщения для внутренней поверхности. Сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, после чего засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют внутренний объем трубы и помещают ее на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными индуктором, дробеударным аппаратом и газопламенной горелкой. Индуктором нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С (для низко- и среднеуглеродистых низколегированных сталей), при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси. Одновременно напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома при помощи газопламенной горелки с периферийной подачей сжатого воздуха для охлаждения локальных зон трубы. В течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного перемещения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют феррохромовую засыпку. Дополнительно на внешнюю поверхность могут наносить неметаллические изоляционные материалы с целью повышения защиты от блуждающих токов и точечной коррозии.
Такая совокупность признаков предлагаемого способа позволяет повысить механические свойства и обеспечить надежную коррозионную защиту обрабатываемого изделия.
Примером применения предлагаемого способа может служить процесс обработки трубы стальной электросварной 6000×100×4, материал Сталь45. Сначала проводят струйно-абразивную обработку трубы карборундом, засыпают в нее порошок феррохрома фракцией от 3 мм до 20 мм и устанавливают ее на перемещающий механизм, вакуумируют внутренний объем трубы. Включают индуктор и разогревают локальную зону трубы до 1150°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы относительно ее продольной оси. Одновременно при помощи газопламенной горелки напыляют на внешнюю поверхность трубы порошок феррохрома и проводят дробеударную обработку. При этом дробеударная установка располагается между индуктором и горелкой. В течение 8 часов проводят 5 циклов возвратно-поступательного перемещения трубы относительно индуктора, горелки и дробеударного аппарата, после чего быстро охлаждают и разгерметизируют трубу и удаляют феррохромовую засыпку. Данная технология обеспечивает получение на внутренней поверхности труб равномерного по периметру и длине хромового покрытия, толщина которого на внутренней поверхности составляет от 20 мкм до 40 мкм, на внешней - от 200 мкм до 500 мкм. Дополнительно на внешнюю поверхность наносят лакокрасочное покрытие с целью повышения защиты от блуждающих токов и точечной коррозии.
Заявленный способ предполагается применять в теплоэнергетической, нефтегазовой, металлургической промышленности, а также в жилищно-коммунальном хозяйстве, в частности в трубопроводах высоких параметров.
Использование изобретения ведет к значительному снижению скорости коррозии труб, повышению срока их службы и улучшению механических свойств.
Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.
Claims (5)
1. Способ защиты металлических труб от коррозии, включающий вакуумно-диффузионное хромирование изделия, отличающийся тем, что сначала проводят струйно-абразивную обработку внутренней и внешней поверхности трубы, затем засыпают в трубу порошок феррохрома фракцией от 0,1 мм до 50 мм, вакуумируют ее внутренний объем и помещают трубу на перемещающий механизм, расположенный под стационарно установленными газопламенной горелкой, устройством для дробеударной обработки наружной поверхности и индуктором, затем нагревают локальную зону трубы в пределах от 900°С до 1500°С, при этом осуществляют непрерывное вращательное движение трубы вдоль ее оси и одновременно газопламенной горелкой, установленной перед индуктором, напыляют на наружную поверхность трубы порошок феррохрома, при этом устройство для дробеударной обработки наружной поверхности устанавливают между горелкой и индуктором, в течение от 1 до 20 часов осуществляют от 2 до 10 циклов возвратно-поступательного движения трубы относительно индуктора, после чего разгерметизируют и быстро охлаждают трубу и удаляют засыпанный порошок феррохрома.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют газопламенную горелку с периферийной подачей сжатого воздуха для охлаждения локальных зон внешней поверхности сжатым воздухом.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют покрытие внешней поверхности неметаллическими изоляционными материалами.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие на внутренней поверхности трубы наносят толщиной от 20 мкм до 40 мкм.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитное покрытие на внешней поверхности трубы наносят толщиной от 200 мкм до 500 мкм.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104279/02A RU2535810C2 (ru) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Способ защиты металлических труб от коррозии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104279/02A RU2535810C2 (ru) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Способ защиты металлических труб от коррозии |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012104279A RU2012104279A (ru) | 2013-08-20 |
| RU2535810C2 true RU2535810C2 (ru) | 2014-12-20 |
Family
ID=49162403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012104279/02A RU2535810C2 (ru) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Способ защиты металлических труб от коррозии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2535810C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812502C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2024-01-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Установка для нанесения покрытий из металлических порошков на поверхности цилиндрических изделий |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU83719A1 (ru) * | 1949-04-09 | 1949-11-30 | Д.Д. Беньковский | Способ электротермического хромировани стали и чугуна в порошкообразных массах |
| US5972429A (en) * | 1996-09-12 | 1999-10-26 | Alon, Inc. | Chromium-silicon diffusion coating |
| RU2196191C1 (ru) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" | Способ обработки цилиндрических изделий |
| US6602550B1 (en) * | 2001-09-26 | 2003-08-05 | Arapahoe Holdings, Llc | Method for localized surface treatment of metal component by diffusion alloying |
-
2012
- 2012-02-07 RU RU2012104279/02A patent/RU2535810C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU83719A1 (ru) * | 1949-04-09 | 1949-11-30 | Д.Д. Беньковский | Способ электротермического хромировани стали и чугуна в порошкообразных массах |
| US5972429A (en) * | 1996-09-12 | 1999-10-26 | Alon, Inc. | Chromium-silicon diffusion coating |
| RU2196191C1 (ru) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Открытое акционерное общество "УралЛУКтрубмаш" | Способ обработки цилиндрических изделий |
| US6602550B1 (en) * | 2001-09-26 | 2003-08-05 | Arapahoe Holdings, Llc | Method for localized surface treatment of metal component by diffusion alloying |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2812502C1 (ru) * | 2023-04-03 | 2024-01-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") | Установка для нанесения покрытий из металлических порошков на поверхности цилиндрических изделий |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012104279A (ru) | 2013-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| MX2013008949A (es) | Herramientas de conformacion o estampado en caliente de lamina metalica con recubrimientos de cr-si-n. | |
| CN107419213B (zh) | 一种金属基体的表面防腐方法 | |
| CN203991000U (zh) | 可用于内喷涂混凝土输送管的喷涂装置 | |
| Liu et al. | Surface strengthening technology for mechanical parts | |
| RU2535810C2 (ru) | Способ защиты металлических труб от коррозии | |
| CN103952709B (zh) | 一种镁合金强变形及稀土扩渗表面改性的方法 | |
| US9975157B2 (en) | Process and apparatus for producing profiles from metal | |
| Kim et al. | Surface hardness as a function of laser metal deposition parameters | |
| RU2502829C1 (ru) | Вакуумная установка для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на поверхности детали | |
| RU2553742C1 (ru) | Способ нанесения защитного коррозионно-стойкого покрытия на наружную и внутреннюю поверхности металлической трубы | |
| CN102912087B (zh) | 一种无搭接软带的20钢管渗碳等离子弧表面淬火工艺 | |
| CN102605319A (zh) | 一种铝合金表面改性沉积类金刚石薄膜的方法 | |
| CN107604353A (zh) | 保护层制备方法及钢铁构件 | |
| Purniawan et al. | Deposition and post heat treatment of ni-Al/Ni-20Cr on AISI 4140 using twin wire arc spray method | |
| Nixon et al. | Characterization of friction-surfaced SS316 overlaid on medium-carbon steel | |
| US5942291A (en) | Process for protecting roller bearings against corrosion | |
| CN105543766A (zh) | NiTi合金复合涂层及其制备方法 | |
| CN109628875A (zh) | 一种制备铁基材料锌系合金机械结合改性层的方法 | |
| CN104213120A (zh) | 一种高含盐工况压力容器用金属防腐涂层及其制备方法 | |
| RU2329431C2 (ru) | Способ установки протектора в концевой части трубы с внутренним защитным покрытием | |
| CN102995002B (zh) | 一种离心式空压机气体流道的喷涂防腐方法 | |
| GB2045285A (en) | Masking Ferrous Surfaces with Flame-sprayed Aluminium during Carburising Nitriding or Boriding | |
| Kim et al. | Effect Analysis in Laser Metal Deposition of SKD61 by Track Pitch | |
| Kim et al. | Effect analysis in Laser Metal Deposition of SKD61 using AISI M2 power | |
| CN105734542A (zh) | 一种钢管表面的快速磷化工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150116 |