目的 采用无污染的无气喷涂表面处理工艺,制备MoS2/Cu/C复合涂层,提高海上管柱螺纹抗粘扣性能.方法 在MoS2/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,采用无气喷涂+高温固化+喷砂处理工艺,制备MoS2/Cu/C复合涂层.通过显微组织、硬度测定和摩擦试验,分别评价MoS2/Cu/C复合涂层的微观组织、显微硬度和摩擦系数,并通过扫描电子显微镜对MoS2/Cu/C复合涂层进行形貌分析.最后,在实物试样上进行上卸扣试验,测试其抗粘扣性能.结果 无气喷涂+高温固化过程中,半熔融粉末经过多次叠加,沉积形成致密的结构,未见明显孔隙.对MoS2/Cu/C复合涂层进行喷砂预处理,可明显提高涂层的均匀度,增加涂层的粘结强度.涂层与基体之间呈锯齿形紧密机械结合,喷砂无气喷涂前后,基体硬度未发生改变,未对金属基体造成不利影响.MoS2/Cu/C复合涂层在螺纹表面结合形成光滑的保护膜,螺纹表面摩擦系数降低,上扣扭矩降低幅度为19％～23％.结论 在MoS2/C涂层中掺杂纳米级Cu粉末,形成MoS2/Cu/C复合涂层,可有效降低螺纹表面的摩擦系数,同时不降低本体强度.采用无气喷涂+高温固化得到MoS2/Cu/C复合涂层,可有效提高石油管螺纹的抗粘扣性能,在海上钻完井现场已取得成功应用,该技术具有极大的借鉴意义和推广价值.

MoS2/Cu/C;复合涂层;无气喷涂;螺纹;抗粘扣;管柱;油套管;海上钻完井

中国石油大学(北京),北京102249;中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300452;中海油能源发展装备技术有限公司,天津300452;中世钛业有限公司,辽宁丹东118002

[1]殷启帅;杨进;李振坤;啜广山;沈国华;杨富贵;宋宇-.无气喷涂MoS2/Cu/C复合涂层对海上管柱螺纹抗粘扣性能的影响)[J].表面技术,2022(05):24-31

海上钻完井

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