钨合金电镀工艺有望一举解决石油机械腐蚀与磨损两大难题

油田设备的“腐蚀”与“磨损”被称为两大世界级难题，全国约2.92万口油井都存在不同程度的腐蚀与磨损，随着我国油气田开发年限和设备使用年限的增长更是每况愈下。

另外，高含硫原油进口量大幅增加，炼制设备的腐蚀问题同样日益突出。

更加可怕的是，因腐蚀和磨损对设备安全稳定运行带来的不利影响会越来越突出。

在目前普遍使用的几种主要电镀工艺中，电镀铬工艺耐磨，成本低，但环境污染严重，且不耐氯离子腐蚀;化学镀镍磷工艺耐腐蚀却不耐磨，成本也高;热喷涂工艺各项技术指标均不错，可是生产成本高，很难大范围推广。

据我国知名青年化工专家，美国加州大学博士后，湖南大学博导何凤姣教授指出：“对磨损、腐蚀造成零件失效的研究表明，这些失效大都发生在材料表面。利用表面工程的技术手段对材料表面进行处理，改善材料的表面性能，会有效地延长零件使用寿命，因此，表面工程在石油石化工业中具有重要地位。”

“从目前来看，只有钨合金电镀技术性能大幅提高，其硬度与耐磨性和电镀铬相当，但是耐酸耐碱，生产成本低廉，而且可以根据石油井下的具体作业情况配置电镀液，实施相应的电镀工艺，满足其作业要求。

现在，同样的环境下，采用钨合金电镀的设备使用寿命高出好几倍。” 何凤姣教授解释说，“钨合金电镀之所以性能如此优越，是因为钨合金电镀后所得的镀层是新的合金材料，镀态为非晶结构，经不同的热处理工艺，可转变为非晶夹杂纳米晶或纳米晶结构，经国家权威部门检测，该合金具有很好的耐磨性，很好的耐酸、耐碱、耐盐雾性能，以及优异的抗高温氧化性能，与基底材料有很好的结合力。”

钨合金电镀工艺在石油机械行业的应用，不但可以解决电镀铬带来的污染问题，更重要的是可以提高中国石油机械制造业各类关键性零部件产品的性能，给整个石油机械制造业带来了变革，促进了产业链的整体升级，特别是防腐抗硫油井臂和抗硫钻杆可应用于H2S含量大于等于15万PPM，CL-含量达150克/L的极端腐蚀环境，使我国在该产业上达到国际领先的水平，解决了我国高端钻采设备依赖国外进口设备的现状。