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题名S135钻杆钢预腐蚀后的弯曲疲劳性能
被引量：3
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作者
李彬
曾德智
施太和
刘飞
喻智明
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机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
中石化石油工程技术研究院
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出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期17-23,共7页
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基金
国家自然科学基金(51374177)
西南石油大学中青年骨干教师培养计划资助~~
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文摘
目的考察有机盐钻井液对S135钻杆材料腐蚀及疲劳性能的影响。方法首先利用高温高压釜模拟有机盐钻井液井筒的工况环境,对疲劳试样进行预腐蚀,通过点蚀仪测定试样表面的腐蚀状况;然后利用旋转弯曲疲劳试验机在不同弯曲应力条件下对预腐蚀试样和未腐蚀试样的疲劳性能进行测试,算得不同存活率下的疲劳强度,并绘制不同存活率下的S-N曲线。用体视显微镜和扫描电镜观察预腐蚀试样和未腐蚀试样的疲劳断口形貌,进而得出S135钻杆材料表面腐蚀对其疲劳寿命的影响程度和影响机制。结果经过腐蚀的试样表面有较多腐蚀坑,腐蚀坑深度在0.4~0.7 mm之间。未腐蚀试样的疲劳强度为553 MPa,其疲劳断口只观察到单个疲劳裂纹源;腐蚀试样的疲劳强度为409 MPa,其疲劳断口观察到多个疲劳裂纹源。S135钻杆材料腐蚀疲劳开裂敏感性指数为26%。结论经过高温高压有机盐钻井液环境腐蚀后,试样表面点蚀严重,腐蚀坑底部存在应力集中并导致裂纹源的形成,多个裂纹源的同时生长加快了裂纹的扩展,最终降低S135钻杆钢的疲劳强度。
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关键词
s135钻杆材料
弯曲疲劳试验
点蚀
应力集中
断口分析
疲劳断裂
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Keywords
s135 drill pipe steel
bending fatigue test
pitting
stress concentration
fracture analysis
fatigue fracture
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分类号
TG113.25
[金属学及工艺—物理冶金]
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