一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法与流程

技术特征：
1.一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将试样加工成设定的尺寸，对其表面进行预处理；步骤2：将试样安装在反应釜中的拉伸设备上，向反应釜中加入测试溶液，封闭反应釜；步骤3：调整测试溶液中的硫化氢浓度，快速拉伸预加载到试样的50％～80％屈服强度值；步骤4：稳定后开始以设定的应变速率进行慢拉伸加载试验，直至试样被拉断，记录试验结果；步骤5：最后取出断裂的拉伸试样，去除试样表面和断口上腐蚀产物，通过断口形貌观察，选取断口上面积最大的台阶裂纹平面来评价油井管材料的抗应力腐蚀性能。2.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验的应变速率为1
×
10-7
～5
×
10-5
mm/s。3.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的快速拉伸的应变速率为大于等于1
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10-4
mm/s。4.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的步骤5中评价油井管材料的抗应力腐蚀性能具体包括如下：1)裂纹扩展方向沿着所在的台阶裂纹平面，分别由试样的外表面沿着半径向中心扩展和沿着圆周方向同时扩展；2)所述的断口形貌观察采用激光共聚焦显微镜，放大倍数为20-100，断口表面凸凹不平，圆周方向上呈现台阶裂纹平面，同时，调整工作台与镜头之间的距离，保证试样断口形貌清晰，台阶裂纹面积测量准确；3)所述的台阶裂纹平面选取断口上面积最大的台阶裂纹进行测量；4)台阶裂纹面积选择垂直投影面积计算；5)所述的台阶裂纹平面形状为椭圆形，抗应力腐蚀性能与最大的台阶裂纹垂直投影面积s相关，其应力腐蚀敏感性r的公式简化为r＝k*r/b*s，其中b为椭圆形的短轴长度，即径向裂纹扩展深度，r为慢拉伸试样测试区的半径，k为常数。5.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验沿着试样的长度方向加载，拉伸方向与试样长度方向平行。6.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验的拉伸方向与台阶裂纹平面垂直，拉伸方向与裂纹扩展方向垂直，相差90
°
。7.根据权利要求1所述的一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，其特征在于，所述的测试溶液为nace标准a溶液，硫化氢浓度为0～3500ppm。

技术总结
本发明提供一种油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性的评价方法，包括：将试样加工成设定的尺寸，对其表面进行预处理；将试样安装在反应釜中的拉伸设备上，向反应釜中加入适量的测试溶液，封闭反应釜；调整测试溶液中的硫化氢浓度，快速拉伸预加载到试样的50％～80％屈服强度值；稳定后开始以设定的应变速率进行慢拉伸加载试验，直至试样被拉断，记录试验结果；取出断裂的拉伸试样，通过断口形貌观察，选取断口上面积最大的台阶裂纹平面的面积来评价油井管材料的抗应力腐蚀性能。利用断口上的台阶裂纹参数对慢拉伸试验结果进行精确化的分析，达到定量分析油井管材料的抗应力腐蚀敏感性的目的，缩短试验周期，提高检测效率。提高检测效率。提高检测效率。


技术研发人员：钟彬 陈义庆 高鹏 李琳 艾芳芳 沙楷智 伞宏宇 苏显栋 田秀梅 张圣洁
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2022.07.29
技术公布日：2022/11/18