用于防止腐蚀的方法以及通过这种方法得到的部件的制作方法

用于防止腐蚀的方法以及通过这种方法得到的部件的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种方法(100)，所述方法用于防止具有由碳钢、低合金钢或不锈钢制成的金属基底(5)的涡轮机的部件(1)发生腐蚀，所述方法包括：-第一沉积步骤(110)，即通过电镀将第一金属层(2a)沉积在所述基底(5)上；-第二沉积步骤(120)，即通过无电敷镀将至少镍合金的第二层(2b)沉积在所述第一层(2a)上；-在所述沉积步骤(110、120)之后的至少一个热处理(140)步骤，实施所述热处理(140)的温度(T)和时间(t)取决于所述层(2a、2b)的总厚度，所述温度(T)的值与所述厚度成正比，所述时间(t)的值与所述温度(T)成反比。
【专利说明】用于防止腐蚀的方法W及通过这种方法得到的部件

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于防止海底或陆上或海上部件发生腐蚀的方法。本发明的方法 可W有利地用于防止海底或陆上或海上润轮机的部件发生腐蚀。

【背景技术】
[0002] 构建在海底或陆上或海上环境中运行的部件时，通常使用碳钢、低合金钢和不镑 钢等材料。如果此类环境包括潮湿的二氧化碳（C〇2)，则碳钢和低合金钢将受到腐蚀损坏的 影响。此外，如果此类环境包括氯化物，则不镑钢将受到点状腐蚀损坏的影响。


【发明内容】

[0003] 因此，本发明的一个目标是提供一种改进的制造方法来防止腐蚀，所述制造方法 能够通过W下方法来避免上述不便之处：
[0004] -有效地解决含有氯化物、(?和硫化氨化巧等侵蚀性污染物的多数潮湿环境中 的防腐问题，同时
[0005] -使用成本较低的材料。
[0006] 本发明的另一个目标是提供一种改进的制造方法来防止形状复杂的海底或陆上 或海上部件，例如电动压缩机的外壳的内外表面发生腐蚀。
[0007] 为实现上述目标，本发明提供了一种用于防止润轮机的部件发生腐蚀的方法，所 述润轮机包括由碳钢、低合金钢或不镑钢制成的金属基底，其中所述方法包括：
[0008] -第一沉积步骤，即通过电锻将第一金属层沉积在所述基底上；
[0009] -第二沉积步骤，即通过无电敷锻将至少媒合金的第二层沉积在所述第一层上；
[0010] -在所述沉积步骤之后的至少一个热处理步骤，实施所述热处理的温度和时间取 决于所述层的总厚度，所述温度的值与所述厚度成正比，所述时间的值与所述温度成反比。
[0011] 根据第一实施例的另一有利特征，所述方法进一步包括：第H沉积步骤，即通过电 锻将第H金属层沉积在所述第二层上；W及第四沉积步骤，即通过无电敷锻将第四层所述 媒合金沉积在所述第H层上。
[0012] 根据第一实施例的另一有利特征，所述层的所述总厚度的值介于70ym与300ym 之间。
[0013] 通过提供由媒基涂层构成并且具有W上指定厚度的多层涂层，本发明的解决方案 能够有效保护核也金属基底。所述方法中包括的热处理能够获得耐久且结构均匀的涂层， 所述涂层具有最佳延展度值（e□ = 1. 000 %到（e□ = 1. 025 % )和硬度值（HVi。。= 600 toHVi。。= 650)。
[0014] 通过提供成本低于不镑钢和更昂贵合金（例如，诸如铅媒铁合金625、铅媒铁合金 718等媒基合金）的防腐涂层并且允许将成本较低材料用于核也金属基底中，例如，碳或低 合金钢中，所述无电锻媒过程能够节省成本。
[0015] 无电敷锻过程可W易于施加到任何形状的部件，尤其是复杂形状的部件中。
[0016] 本发明还通过一种润轮机来实现上述目标，所述润轮机包括部件，所述部件包括 由碳钢、低合金钢或不镑钢制成的金属基底W及涂层，所述涂层包含位于所述基底上的媒， 所述涂层包括通过电锻沉积的至少第一金属层、通过无电敷锻沉积的至少媒合金的第二 层、通过电锻沉积的第H金属层W及通过无电敷锻沉积的媒合金的第四层，所述涂层的厚 度介于约70ym与300ym之间，所述涂层具有介于eOOHVi。。与650HVi。。之间的硬度值W及 介于1. 000%与1. 025%之间的延展度值。
[0017] 具体但不排他地来说，本发明的润轮机包括电动压缩机，所述电动压缩机包括外 壳，所述外壳的内表面和/或外表面上具有使用本发明方法获得的涂层。
[0018] 此外，本发明还通过一种用于提取液态和/或气态姪类混合物的设备来实现W上 目标，所述设备包括井口、管道和上述润轮机，其中所述管道将所述润轮机直接连接到所述 井口。由于根据本发明的润轮机用于防腐性，因此能够避免在润轮机的上游使用洗涂器和 过滤系统，从而防止腐蚀性物质到达润轮机。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 结合附图阅读本发明实施例的W下描述可清楚地了解本发明的其他目标特征和 优点，其中：
[0020] 图Ia到图化是两个框图，其示意性地分别示出了根据本发明的一种防腐方法的 第一实施例和第二实施例；
[0021] 图2是根据本发明的一种海底润轮机的部件的轴测法视图；
[002引图3是图2中所示的部件的截面图；
[0023] 图4是根据本发明的一种用于陆上或海上应用中的离也式润轮压缩机的部件的 截面图；
[0024] 图5是图3和图4中所示的细节V的放大图；
[0025] 图6是与本发明不同实施例对应的图3和图4中所示的细节V的放大图；
[0026]图7a是一种用于从胆槽中提取气体的现有技术设备的示意图；
[0027] 图化是一种从胆槽中提取气体的设备的示意图，所述设备包括根据本发明的润 轮机的部件。

【具体实施方式】
[0028] 参照附图，其中示出了一种用于在润轮机201的部件1中进行防腐的方法，其整体 用100表示。部件1具有金属基底5,所述金属基底由碳钢、低合金钢或不镑钢制成。
[0029] 在图2和图3所示的实施例中，海底部件1是海底压缩机的外壳。
[0030] 根据图4所示的实施例，本发明的方法适用于在陆上或海上运行的电动压缩机的 外壳。
[0031] 具体但不排他地说，本发明的方法可W成功地应用于海底应用或者在其他类型的 潮湿环境中运行的其他部件，尤其存在二氧化碳（C〇2)和/或硫化氨化2巧和/或氯化物 时，前提是所述方法100包括至少第一沉积步骤110、第二沉积步骤120和最终热处理步骤 140,如下详述。
[0032] 第一沉积步骤110包括通过电锻将第一金属媒层2a沉积在金属基底5上。
[003引第一层2a在所属领域中已知为媒触击，并且具有介于I到10 y m之间的厚度，从 而为接下来的第二步骤120提供活化作用。
[0034] 第二沉积步骤120包括通过无电锻媒（也称为EN巧将第二媒合金层化沉积在第 一层2a上。
[00巧]根据本发明的一个实施例，方法100的第二沉积步骤120中使用的媒合金包括 媒-磯合金。
[0036] 根据本发明的更多具体实施例，用于第二沉积步骤120中的媒-磯合金包括9%到 11 %的磯。
[0037] 根据本发明的其他实施例，使用不同的媒合金，例如，媒测合金。
[0038] 根据本发明的一个实施例（图Ia和图5)，第二沉积步骤120包括沉积第二层化 的第一部分20b的第一阶段W及沉积第二层化的第二部分2化的第二阶段。第二层化的 第一部分20b的厚度介于10ym到25ym之间。
[0039] 第二层化的第二部分21b的厚度等于或大于第二层的两倍，即，等于或大于 20 y m。
[0040] 根据本发明的另一个实施例，方法100包括其他沉积步骤，即通过无电锻媒沉积 其他媒合金层的步骤，每层的厚度大于上一层的厚度。
[0041] 根据本发明的另一个实施例（图化和图6)，在第二沉积步骤120之后，方法100 包括第H沉积步骤130,即通过电锻将第H媒层2c沉积在第二层化上的步骤，W及第四沉 积步骤135,即通过无电敷锻将第四媒合金层2d沉积在第H层2c上的步骤。第H层2c通 过脉冲电锻获得并且提供第二ENP层化与第四ENP层2d之间的附着力。此外，第H层2c 能够避免形成针孔孔隙，该种针孔孔隙通常出现在厚度超过100Um的ENP层中。
[0042] 根据本发明的另一个实施例（其结果未图示），第H沉积步骤130和第四沉积步骤 135可W重复多次，W便获得每个无电敷锻层沉积在相应的电锻媒层上的多层结构。
[0043] 无电锻媒结束时，可得到位于金属基底5上的媒基涂层2。
[0044] 如上所述，根据本发明的不同实施例，涂层2可W包括一个或多个ENP层。
[0045] 在图5所示的实施例中，涂层2由第一层2a和第二层化构成，所述第二层包括第 一部分2化和第二部分2化，该两部分均通过无电锻媒获得。
[0046] 在图6所示的实施例中，涂层2包括第一层2a、第二层化、第H层2c和第四层2d。
[0047] 在所有情况下，涂层2的总厚度介于70ym与300ym之间。
[0048] 参见图2和图3,涂层2涂覆到海底电动压缩机的外壳的内表面上。参见图4,涂 层2涂覆到陆上或海上应用中的电动压缩机的外壳的内表面上。
[0049] 根据本发明的其他实施例，涂层2也涂覆到外表面上或者同时涂覆到内外表面 上。
[0050] 沉积步骤110、120、130、135之后，方法100包括最终热处理步骤140,该步骤通过 在温度T下和时间t中将涂层2暴露于加热环境中，例如，暴露于热处理烘箱中来实施。实 施热处理步骤140能够将在电锻过程中被吸入涂层中的氨气解吸出来。此外，通过热处理 步骤140,涂层2的各层更加耐久、彼此吸附力更强并且结构上更加均质。
[005。 温度数据T的值介于IOOC与30(TC之间，时间数据t的值介于化与化之间。温 度值和时间值具体取决于涂层2的整体厚度，所述温度T的值与媒涂层2的厚度成正比，而 所述时间t的值与所述温度的厚度成反比。
[0052] 根据下表，在方法100的一个实施例中，温度T和时间t的值具体取决于媒涂层2 的整体厚度值：
[0053]

【权利要求】
1. 一种用于防止具有由碳钢、低合金钢或不锈钢制成的金属基底（5)的涡轮机的部件 (1) 发生腐蚀的方法（100)，其中所述方法（100)包括： -第一沉积步骤（110)，即通过电镀将第一镍层（2a)沉积在所述基底（5)上； -第二沉积步骤（120)，即通过无电敷镀将至少镍合金的第二层（2b)沉积在所述第一 层（2a)上； -在所述沉积步骤（110U20)之后的至少一个热处理（140)步骤，实施所述热处理 (140)的温度⑴和时间⑴取决于所述层（2a、2b)的总厚度，所述温度⑴的值与所述厚 度成正比，所述时间（t)的值与所述温度（T)成反比。
2. 根据权利要求1所述的方法（100)，其中所述方法（100)进一步包括通过电镀将第 三金属层（2c)沉积在所述第二层（2b)上的第三沉积步骤（130)以及通过无电敷镀将所述 镍合金的第四层（2d)沉积在所述第三层（2c)上的第四沉积步骤（135)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法（100)，其中所述层（2a、2b、2c、2d)的所述总厚度 介于70μπι与300μπι之间。
4. 根据权利要求1或2所述的方法（100)，其中所述镍合金的所述层（2b、2d)包括9% 到11 %的磷。
5. 根据权利要求1或2所述的方法（100)，其中所述热处理在介于150°C到300°C之间 的温度⑴下以及介于2小时到5小时之间的时间⑴中实施。
6. 根据权利要求5所述的方法（100)，其中根据下表，所述温度（T)和时间（t)的值取 决于所述层（2a、2b、2c、2d)的所述总厚度的值：
7. -种电动压缩机外壳（1)，所述电动压缩机外壳包括由碳钢、低合金钢或不锈钢制 成的金属基底（5)以及涂层（2)，所述涂层包括位于所述基底（5)上的镍，所述涂层（2)包 括通过电镀沉积的至少第一金属层（2a)以及通过无电电镀沉积的至少镍合金的第二层 (2b)，所述涂层（2)的厚度介于70 μ m与300 μ m之间。
8. -种涡轮机，所述涡轮机包括根据权利要求7所述的外壳。
9. 一种涡轮机（201)，所述涡轮机包括部件（1)，所述部件包括由碳钢、低合金钢或不 锈钢制成的金属基底（5)以及涂层（2)，所述涂层包括位于所述基底（5)上的镍，所述涂层 (2) 包括通过电镀沉积的至少第一金属层（2a)以及通过无电电镀沉积的至少镍合金的第 二层（2b)，所述涂层（2)的厚度介于70μπι与300μπι之间。
10. 根据权利要求9所述的涡轮机（201)，其中所述涂层进一步包括通过电镀沉积的第 三金属层（2c)以及通过无电电镀沉积的镍合金的第四层（2d)。
11. 根据权利要求9或10所述的涡轮机（201)，其中所述涂层（2)具有介于600HV1QQ与 650狀 1(|(|之间的硬度值以及介于1.000%与1.025%之间的延展度值。
12. -种用于提取液态和/或气态烃类混合物的设备（200)，所述设备包括井口（202)、 管道（203)以及根据权利要求8到11中的一项权利要求所述的涡轮机（201)，其中所述管 道（203)将所述涡轮机（201)连接到所述井口（202)。
【文档编号】C25D5/12GK104379817SQ201380019338
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2013年4月8日 优先权日:2012年4月12日
【发明者】M.吉亚诺兹, R.保勒蒂, M.罗马内利, M.安塞尔米 申请人:诺沃皮尼奥内股份有限公司