天然氣都是從地下采集的，或多或少的含有硫，這種含硫的氣體對常用的金屬材料都有不同程度的腐蝕作用，同時，噴出壓力高，對設(shè)備結(jié)構(gòu)件有強(qiáng)烈的沖刷作用，因此，要求材料有良好的綜合性能和優(yōu)異的抗硫腐蝕性能，例如，作為高壓防硫采氣井口密封部件的大面積閥板與閥座，它們都是很關(guān)鍵的的結(jié)構(gòu)件，要求：啟閉靈活，安全可靠，耐酸性腐蝕介質(zhì)H2S-CO2-H2O與（20%-25%）HCI介質(zhì)腐蝕；同時，作為井口啟閉件，更要質(zhì)硬，HRC＞45，耐強(qiáng)力磨損，抗高速氣流沖刷，耐高比壓摩傷，摩擦系數(shù)低，密封比小；抗拉強(qiáng)度40MPa-70 MPa。上世紀(jì)80年代后期，廣州有色金屬研究院研究表明，TC4合金經(jīng)氮化處理后所制造的密封組合件的表面硬度、光潔度和尺寸精度均達(dá)到設(shè)計要求，且優(yōu)于美國卡麥隆公司的產(chǎn)品，所制備的密封組合件：密封可靠，啟閉力矩小，可在高壓下安全可靠地運(yùn)行。

密封部件制備工藝

TC4平板閥密封件制備工藝：鍛坯→應(yīng)力消除退火→機(jī)械加工與密封面機(jī)磨→定形處理→密封面研磨→離子處理。離子處理在制備高性能密封面中是一道很重要的工藝，其處理參數(shù)為：處理溫度，閥板的880℃-900℃，閥座的840℃-860℃；處理時間6h-8h；最大加熱速度＜15℃/min；最大冷卻速度＜18℃/min；反應(yīng)氣氛N2＋H2混合氣體，并加入微量氧，N2含量66%-90%；工作氣壓1.33MPa-1.73MPa；氣體流量100L/h-150L/h；電流密度3mA/cm2-7mA/cm2。為確保密封部件尺寸精度，除合理選擇處理工藝參數(shù)外，還應(yīng)提高輝光放電穩(wěn)定性，另外，還要合理裝爐。離子處理可以大幅提高TC4合金耐磨性、抗蝕性，同時，保持了基體和滲層韌性。

密封件性能

廣州有色金屬研究院胡佑塒等對四種鈦合金平板閥閥板的一些性能進(jìn)行了檢測（表1），各項性能指標(biāo)均達(dá)到或超過設(shè)計要求，表面硬度和尺寸精度比同規(guī)格的美國FMC-OCT閥板的更高，為使用創(chuàng)造了穩(wěn)定可靠的條件。工藝效果具有很好的重復(fù)性，處理后無一廢品。

現(xiàn)場試驗(yàn)

廣州有色金屬研究院對組裝的鈦合金TC4平板閥閥體進(jìn)行了強(qiáng)度及密封性水壓試驗(yàn)、扭矩試驗(yàn)、地面靜態(tài)天然氣試驗(yàn)、井口動態(tài)天然氣生產(chǎn)性試驗(yàn)，都達(dá)到了或好于設(shè)定值與預(yù)期效果。