N80套管鋼低溫滲鋁工藝及耐蝕性研究.pdf

1、為保證在不損害N80套管鋼原有力學(xué)性能的前提下，通過(guò)固體粉末包埋滲鋁技術(shù)提高其腐蝕性能，本文借助表面機(jī)械研磨技術(shù)（SMAT）對(duì)N80套管鋼進(jìn)行了表面納米化預(yù)處理，并依此實(shí)現(xiàn)了560℃以下的低溫快速固體粉末包埋滲鋁。借助XRD、SEM、EDS等手段分析了N80鋼表面低溫滲鋁層的物相組成和微觀形貌，采用L16(45)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究了滲鋁工藝參數(shù)（包括：滲劑組成中的Al含量，滲劑組成中的NH4Cl含量，滲鋁溫度和保溫時(shí)間）對(duì)滲層厚度的影響規(guī)

2、律，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滲層厚度預(yù)測(cè)模型，得出了帶有低溫滲鋁層的N80鋼的電化學(xué)及介質(zhì)條件下的腐蝕特性及其失效機(jī)理。得出的主要結(jié)論有：
　　經(jīng)過(guò)SMAT預(yù)處理的N80鋼，在95％鋁粉和5％氯化銨粉配方的滲劑中，通過(guò)530℃保溫4小時(shí)包埋可以制備出厚度72μm的滲鋁層組織；滲鋁層表面無(wú)裂紋、孔洞，厚度均勻。滲層主要由高鋁FeAl3相組成。依據(jù)滲層組織形態(tài)，滲層可分為：最外層等軸晶、中間長(zhǎng)條柱狀晶和近基體的細(xì)晶層。隨著滲層厚度增加

3、滲層橫截面上Al含量減少，且滲層顯微硬度高于基體硬度。
　　通過(guò)正交試驗(yàn)法，確定滲鋁工藝參數(shù)對(duì)滲層厚度的影響大小順序?yàn)椋郝然@含量>滲鋁溫度>鋁粉含量>滲鋁時(shí)間。以滲層厚度為指標(biāo)，確定最優(yōu)工藝參數(shù)為95.24％鋁粉、4.76％氯化銨粉、加熱溫度540℃、保溫時(shí)間10小時(shí)。基于改進(jìn)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了滲鋁層厚度的預(yù)測(cè)模型；對(duì)訓(xùn)練后的BP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠性驗(yàn)證，預(yù)測(cè)輸出對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的跟蹤性能良好，相關(guān)系數(shù)R=0.993，預(yù)測(cè)值和實(shí)際值基本一