石油QPQ替代软氮化

石油QPQ替代软氮化

成都工具研究所有限公司的QPQ（QPQ）表面处理技术在石油行业展现出显著的应用前景。这种技术通过在高温下对工件进行氮化和氧化处理，形成一层硬度较高的氮化物层，从而有效提高金属制品的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。与传统的电镀、镀铬等表面处理技术相比，QPQ技术在环保性、耐磨性、耐腐蚀性等方面具有明显优势，同时不会对零件尺寸产生明显影响，非常适合对公差要求严格的零件。

QPQ技术的优势

工研所的QPQ表面复合处理技术与传统的热处理方法相比，具有以下优势：

• 保持零件原有形状和尺寸：在处理过程中，零件不会发生形变，能够保持原有的形状和尺寸。
• 生产效率高：可快速完成对零件的表面处理，这对于生产周期短、持续高效的产线来说非常重要。
• 优良的稳定性：处理后的零件能够长时间保持良好的性能，在各种工况下都能够持续稳定地工作，提高了零件的使用寿命。
• 适用范围广：适用于各种类型的金属零件，能够满足不同领域的零件处理需求。
• 表面光滑度高：处理后的零件表面光滑度高，不需要额外的抛光工艺，节省了生产成本，提高了生产效率。
• 高耐蚀性：QPQ化学稳定性好，能够提高刀具的抗疲劳性能，延长刀具的使用寿命。

与传统工艺的比较

镀铬工艺是一种传统的表面改性技术，不仅能有效提高金属的硬度、防腐性能，还能对损伤的零件进行修补矫正。但是镀铬在操作过程中容易产生剧毒六价铬的酸雾和废水，不仅对环境有害，而且严重危害人体健康。尽管采用三价铬电镀液可以取代六价铬溶液，然而三价铬电镀工艺仍然存在镀层薄、质量差、镀液成分复杂、稳定性差等缺点。

工研所的QPQ表面复合处理技术与镀铬相比，具有更出色的耐磨性和耐腐蚀性，而且没有氢脆的风险。与传统的氮化工艺相比，QPQ可提供更深的扩散层并提高耐腐蚀性。同样应用于表面强化的QPQ盐浴复合处理技术，在金属表面可形成具有耐磨防腐的渗层，该工艺绿色环保，盐溶液采用无毒的氰酸盐作为渗剂，有效地解决了污染问题，实现了工艺过程无毒废水零排放。

如今工研所QPQ技术具有高硬度、高耐磨性、微变形、抗疲劳等优点，已具备了代替镀铬技术的成熟条件。

在海洋油气田开发中的应用

海洋油气田的开发开采环境和工况极其恶劣，因此要求井下工具具有很高的强度和高耐磨、优良自润滑性、耐腐蚀和耐冲蚀等综合性能。气相沉积、电镀钨合金、QPQ盐浴复合处理等技术都可以提高表面硬度，但是又有各自的适应特性：

• 气相沉积技术在提高工具耐磨和耐冲击性能具有明显的优势
• 电镀钨合金技术在提高工件的耐蚀性能上占明显优势
• 工研所QPQ盐浴复合处理技术不仅在耐磨和耐冲蚀性具有优势，同时，还适合解决不锈钢螺纹黏扣和金属密封等问题

技术发展历程

成都工具研究所有限公司的QPQ盐浴复合处理技术发展于上世纪80年代，不仅一举打破国际垄断，而且在环保方面达到了国际先进水平，成为国内拥有QPQ技术的公司。QPQ技术是一种可以同时大幅度提高金属耐磨性和耐蚀性的表面改性技术，在工艺上是热处理技术和防腐技术的复合，在渗层组织上是氮化物层和氧化物层的复合，在渗层性能上是耐磨性和防腐性的复合。该工艺主要应用在黑色金属的防腐抗蚀，硬度提升，耐磨性提升等性能需求，同时，QPQ不会明显改变零件尺寸，因此非常适合公差要求严格的零件。

成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理技术可以使刀具表面更加光滑，减少摩擦阻力。表面改性QPQ液体氮化

磷化处理时通过在金属表面形成一层磷化物膜来防止金属与外界环境中的氧气、水和其它化学物质接触，从而提高金属的耐腐蚀性能。然而磷化处理过程可能会产生一些有害物质，例如废水和废气中的重金属离子和硝酸盐，这对环境造成一定的污染。

工研所QPQ技术是一种热处理表面改性技术，在工艺上是热处理技术和防腐技术的复合，在渗层组织上是氮化物层和氧化物层的复合，在渗层性能上是耐磨性和防腐性的复合。经过硫酸铜溶液腐蚀、露天放置以及盐雾试验进行耐蚀性能的比较，发现经过工研所QPQ处理的工件耐蚀性更优，同时工研所QPQ技术在生产过程中产生的废气、废水、废渣经处理后均满足国家标准。