【摘要】：通過顯微組織分析、斷口分析、有限元模擬分析、疲勞裂紋擴展速率測試和應(yīng)力腐蝕試驗研究制造因素、結(jié)構(gòu)因素和材料強塑性對抽油桿腐蝕疲勞抗力的影響。結(jié)果表明,制造環(huán)節(jié)易導(dǎo)致抽油桿鋼表面氧化脫碳以及鐓粗段偏斜從而對抽油桿腐蝕疲勞壽命產(chǎn)生不利影響;抽油桿結(jié)構(gòu)導(dǎo)致抽油桿鐓粗段及前沿存在應(yīng)力集中,且最大應(yīng)力總是出現(xiàn)在桿體表面。表面氧化脫碳與應(yīng)力集中的耦合作用使得抽油桿在腐蝕環(huán)境中快速誘發(fā)疲勞裂紋;在腐蝕環(huán)境中,提高抽油桿強度會導(dǎo)致疲勞裂紋擴展速率的增加,并且高強度抽油桿的腐蝕疲勞裂紋擴展曲線上會出現(xiàn)應(yīng)力腐蝕平臺;降低抽油桿的強度,提高抽油桿的韌性可以有效降低抽油桿在H_2S環(huán)境里的應(yīng)力腐蝕開裂敏感性。
[Abstract]:By means of microstructure analysis, fracture analysis, finite element simulation analysis, fatigue crack growth rate test and stress corrosion test, the effects of manufacturing factors, structural factors and strong plasticity of materials on corrosion fatigue resistance of sucker rod were studied. The results show that the manufacturing process can easily lead to oxidative decarburization on the surface of sucker rod steel and deflection of upsetting section, thus adversely affecting the corrosion fatigue life of sucker rod. The structure of sucker rod leads to stress concentration in upsetting section and front of sucker rod, and the maximum stress always appears on the surface of rod body. The coupling effect of surface oxidation decarburization and stress concentration makes sucker rod cause fatigue crack in corrosion environment. In the corrosion environment, increasing the strength of sucker rod will lead to the increase of fatigue crack growth rate, and stress corrosion platform will appear on the corrosion fatigue crack growth curve of high strength sucker rod. Reducing the strength of sucker rod and increasing the toughness of sucker rod can effectively reduce the sensitivity of sucker rod to stress corrosion cracking in H _ 2S environment.
【作者單位】： 中國石油集團石油管工程技術(shù)研究院;石油管材及裝備材料服役行為與結(jié)構(gòu)安全國家重點實驗室;中石油煤層氣有限責(zé)任公司韓城分公司;
【基金】：國家科技重大專項(2011ZX05038)
【分類號】：TE983

【參考文獻】

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本文編號：2303188