Naturgass, som kanskje inneholder svovel eller ikke, utvinnes fra bakken. Denne svovelholdige gassen har forskjellige grader av korrosjon på vanlige metallmaterialer. Samtidig har det høye utstøtningstrykket en sterk skurende effekt på utstyrets konstruksjonsdeler. Derfor kreves det at materialet har god omfattende ytelse og utmerket anti-svovelkorrosjonsytelse. For eksempel, som ventilplate og ventilsete for høytrykks-anti-svovel-gassbrønnhodetetningskomponenter, er de svært kritiske strukturelle deler, som krever: fleksibel åpning og lukking, sikker og pålitelig og motstandsdyktig mot sure korrosive medier H2S-CO2-H2O og (20 %-25%) HCI middels korrosjon; samtidig, som brønnhodeåpnings- og lukkingsdelene, må de være harde, HRC~45, motstandsdyktige mot sterk slitasje, motstandsdyktige mot høyhastighets luftstrømsskuring, motstandsdyktige mot høy spesifikk trykkfriksjon, lav friksjonskoeffisient, lite tetningsforhold; strekkstyrke 40MPa-70 MPa. På slutten av 1980-tallet viste forskning fra Guangzhou Research Institute of Nonferrous Metals at overflatehardheten, glattheten og dimensjonsnøyaktigheten til tetningssammenstillinger laget av TC4-legering etter nitreringsbehandling oppfylte designkravene og var overlegne produktene til Cameron Corporation of the United stater. De forberedte tetningsenhetene hadde pålitelig tetning, lite åpnings- og lukkemoment, og kunne operere trygt og pålitelig under høyt trykk.
Forberedelsesprosess for tetningskomponenter
TC4 flatventiltetningsforberedelsesprosess: smiing av emne → spenningsavlastende gløding → maskinering og tetningsoverflatesliping → formingsbehandling → tetningsoverflatesliping → ionebehandling. Ionebehandling er en svært viktig prosess ved klargjøring av tetningsflater med høy ytelse. Behandlingsparametrene er: behandlingstemperatur, 880 grader -900 grader for ventilplater, 840 grader -860 grader for ventilseter; behandlingstid 6t-8t; maksimal oppvarmingshastighet<15℃/min; maximum cooling rate <18℃/min; reaction atmosphere N2+H2 mixed gas, with trace oxygen added, N2 content 66%-90%; working pressure 1.33MPa-1.73MPa; gas flow 100L/h-150L/h; current density 3mA/cm2-7mA/cm2. In order to ensure the dimensional accuracy of the sealing components, in addition to the reasonable selection of treatment process parameters, the glow discharge stability should also be improved, and the furnace should be reasonably loaded. Ion treatment can significantly improve the wear resistance and corrosion resistance of TC4 alloy, while maintaining the toughness of the matrix and the carburized layer.
Forseglingsytelse
Hu Youzhen og andre fra Guangzhou Nonferrous Metals Research Institute testet noen egenskaper til fire flate ventilplater av titanlegering (tabell 1). Alle ytelsesindikatorer oppfylte eller oversteg designkravene. Overflatehardheten og dimensjonsnøyaktigheten var høyere enn de av samme spesifikasjoner av amerikanske FMC-OCT-ventilplater, noe som skapte stabile og pålitelige bruksforhold. Prosesseffekten har god repeterbarhet, og ingen avfallsprodukter ble igjen etter bearbeiding.
Test på stedet
Guangzhou Nonferrous Metals Research Institute utførte styrke- og tetningsvanntrykktest, dreiemomenttest, jordstatisk naturgasstest og brønnhodedynamisk naturgassproduksjonstest på det sammensatte titanlegerings TC4 flatventilhuset, og alle oppnådde eller overskred den innstilte verdien og forventet effekt .
