[发明专利]一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法

权利要求书

1.一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法，其特征在于：首先采用热压烧结法制成稀土金属钇改性的碳化铬电极，然后在氩气保护下采用高能微弧合金化设备，控制涂层制备过程中的氩气流量和设备输出电压、频率、功率及沉积时间在穿孔顶头上沉积碳化铬涂层，从而提高穿孔顶头的使用寿命。

2.如权利要求1所述的一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：制备涂层电极：采用碳化铬半烧结体电极，碳化铬半烧结体电极的制备方法如下：首先选用高纯超细碳化铬粉末作原料，以NiCr和Mo作为粘结金属相，并加入纳米级Y作添加剂，各组分按质量百分比计如下：

高纯超细碳化铬粉末  72%~75%；

NiCr和Mo的混合物  24%~27%，其中Mo占混合物质量的0.5%~1%；

纳米级Y₂O₃  0.5%~2%；

混合料经湿式球磨，真空干燥，N₂气流中过筛，在5MPa高压下压制成形，风干后，在1300℃温度下烧结、保温10h得到；

步骤2：穿孔顶头表面涂层的制备，在无缝钢管穿孔顶头表面采用高能微弧合金化设备沉积碳化铬涂层：选用步骤1制备好的碳化铬半烧结体电极作为阳极的自耗电极，调节设备输出功率500-3000W，电压40-150V，频率300-2000Hz，沉积时选用的保护性氩气的流量可控10-60ml/s，为防止涂层与基体粘接在一起，自耗电极能自旋转动，转速在30-400转/秒，控制沉积时间3-10分钟，实现对在顶头表面制备的涂层厚度达到10-30um。

3.如权利要求2所述的一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法，其特征在于：所述步骤1中，碳化铬粉末为Cr₃C₂、Cr₇C₃、Cr₂₃C₆或由Cr₃C₂、Cr₇C₃和Cr₂₃C₆按任意质量比例混合而成，碳化铬粉末中杂质含量应小于0.01wt%，粒径小于200纳米。

4.如权利要求2所述的一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法，其特征在于：所述步骤1中NiCr合金的化学成分为79wt%Ni-21wt%Cr。

5.如权利要求2所述的一种提高无缝钢管穿孔顶头使用寿命的方法，其特征在于：所述步骤1中纳米级Y₂O₃的粒径小于200纳米。