CO2腐蚀对钻杆材料多冲疲劳性能的影响

• 作者: 李冰 林元华 潘杰
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: CO2 腐蚀 钻杆材料 V150 S135 多冲疲劳 冲断累积能量
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 表面失效及防护
• 页码范围: 249-255
• 页数: 7页
• 分类号: TG172.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.01.032

摘要

目的 探究CO2腐蚀对钻杆材料多冲疲劳性能的影响规律,分析表面腐蚀产物对多冲性能是否有严重影响.方法 利用自主研发的多冲疲劳断裂试验机,测试V150和S135钻杆材料在常温常压下饱和CO2溶液中浸泡腐蚀不同时间后的冲断累积能量,利用失重法计算各试样的腐蚀速率,并用扫描电子显微镜(SEM)观察腐蚀后的表面形貌及冲断后的断口形貌,用XRD测试了腐蚀产物的主要成分.结果 两种材料在CO2腐蚀环境中的腐蚀速率均达到了0.05 mm/a以上,属于中度腐蚀,但S135材料的腐蚀速率略低于V150.随着腐蚀时间的增加,两种材料的冲断累积能量均不断下降,但腐蚀速率稍低的S135材料的冲断累积能量下降率(19.68％)低于V150(22.54％).CO2腐蚀使钻杆材料表面产生了龟裂状形貌和结晶状腐蚀产物,其主要成分为Fe(HCO3)2.CO2腐蚀并未对内部组织结构造成较大影响,未造成钻杆材料的脆断.结论 在CO2腐蚀环境下的钻杆材料,尽管腐蚀速率较高,但CO2腐蚀对材料多冲疲劳性能的影响小于H2S腐蚀,腐蚀速率不是影响材料多冲性能的关键因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林元华	西南石油大学油气藏地质与开发国家重点实验室	149	1143	17.0	24.0
2	潘杰	西南石油大学材料科学与工程学院	2	5	1.0	2.0
3	李冰	西南石油大学材料科学与工程学院	9	36	3.0	6.0