[發明專利]石油套管接箍用磷化液

有效

• 申請號: 201310184925.1
• 申請日: 2013-05-20
• 公開（公告）號: CN103243321A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 張連鴻
• 申請（專利權）人: 遼寧天龍化工有限公司
• 主分類號: C23C22/42
• 分類號: C23C22/42
• 代理公司: 丹東匯申專利事務所 21227
• 代理人: 路云峰

技術領域

本發明涉及的是金屬表面磷化處理液，特別涉及的是用于石油套管接箍的磷化處理液。

背景技術

根據API?Spec?5B《套管、油管和管線管螺紋的加工、測量和檢驗規范》中SR22.3?接箍螺紋的鍍敷層要求，鋼級為J55、K55、L80、N80的接箍螺紋表面應采用磷化或鍍錫處理。鍍錫處理的成本高，并且環境污染嚴重，所以目前接箍螺紋表面處理主要采用磷化處理。

目前石油套管接箍磷化處理普遍采用的是傳統的錳系磷化、鋅錳系磷化及鋅-鈣-錳系磷化處理。

鋅錳系磷化及鋅-鈣-錳系磷化液，一般使用溫度在60～75℃，磷化膜結晶較細膩均勻，但這兩種磷化液形成的磷化膜厚度較薄8～12um，吸油性較差，在防腐和耐磨上不能與純錳系相比。

CN101328583公開了“一種錳系磷化液及其制備方法和應用”，其含有磷酸5.0～15.0、磷酸二氫錳5.0～20.0、硝酸1.0～18.0、氫氧化鈣0.1～3.0、氧化鋅0.2～5.0、酒石酸1.0～5.0。這種磷化液屬于鋅-錳-鈣系三元磷化液，形成的磷化膜為Zn₂Ca(PO₄)₂·4H₂O、Zn₂Fe(PO₄)₂·4H₂O、(Mn,Fe)5H₂(PO₄)₄·4H₂O。該發明配方中氫氧化鈣及氧化鋅的加入會使磷化膜的結晶中含有鈣離子和鋅離子，磷化晶粒呈顆粒-針狀-樹枝狀混合晶型，所以這種磷化膜的晶體結構就決定了它的吸油性和耐磨性較差。

CN101831647A公開了一種“油田管道接箍用環保型中溫磷化液”，該發明的配方組成磷酸3%～30%、磷酸二氫鹽15%～40%、硝酸鹽10%～35%、助劑0%～10%。其中磷酸二氫鹽為磷酸二氫鋅，硝酸鹽為硝酸鈣或硝酸鋅、助劑為檸檬酸、葡萄糖酸或乙二胺四乙酸。該發明從配方組成看也是鋅-錳-鈣系三元磷化液。

傳統的純錳系磷化液采用馬日夫鹽配制而成，一般磷化溫度需要在95℃以上，磷化時間需要30分鐘以上。這種磷化液形成的磷化膜結晶粗大，外觀為黑灰色，并且槽液不穩定，沉渣多，能源消耗量大。

對石油套管接箍進行磷化處理是為了防銹、減少磨擦力和提高連接的抗泄漏性能。鋅錳系磷化及鋅-鈣-錳系磷化處理形成的磷化膜層薄，吸油性和耐磨性差，容易發生粘扣現象。而傳統的純錳系磷化結晶粗大，沉渣量大，易產生掛灰現象。因此用于石油套管接箍磷化處理其耐磨性、吸油性、不宜產生粘扣現象，及槽液穩定性并非理想。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種用于油田套管接箍表面磷化處理的錳系磷化處理液，該磷化液穩定性好，工藝操作簡單，成膜速度快、膜層細膩均勻，耐蝕性強、避免粘扣現象。

本發明石油套管接箍用磷化液，其特征是：

原料質量配比：

質量百分比濃度85%磷酸?H₃PO₄????????25～33????

質量百分比濃度68%硝酸HNO₃?????????30～40

碳酸錳MnCO₃???????????????????????10～13

硝酸鎳Ni(NO₃)₂·6H₂O?????????????????0.5～3

氯化鑭LaCl₃?????????????????????????0.005～0.008

鉬酸銨(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O?????????????0.05～0.08

硝酸釷TH(NO₃)₄.4H₂O???????????????0.025～0.05

檸檬酸C₆H₈O₇????????????????????????0.5～2

去離子水?????????????????????????????40～60

本發明石油套管接箍用磷化液制備方法：

原料質量配比如上所述；