N80油套管钢CO2腐蚀产物膜的力学性能

金属学报, 2003, 39(2): 175-181. doi: 10.3321/j.issn:0412-1961.2003.02.014

N80油套管钢CO2腐蚀产物膜的力学性能

陈长风 ^1, , 路民旭 ^2, , 赵国仙 ^3, , 白真权 ^4, , 严密林 ^5, , 杨延清 ^6,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083;中国石油天然气集团公司石油管材研究所,西安,710065

3.中国石油天然气集团公司石油管材研究所,西安,710065

4.中国石油天然气集团公司石油管材研究所,西安,710065

5.中国石油天然气集团公司石油管材研究所,西安,710065

6.西北工业大学材料科学与工程学院,西安,710072

基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)(G1999065004) 国家自然科学基金(50231020)

关键词： N80钢 , CO2腐蚀 , 腐蚀膜力学性能 , 弹性模量 , 内应力 , 粘附力

MECHANICAL PROPERTIES OF CO2 CORROSION SCALE ON N80 WELL TUBE STEEL

N80油套管钢CO2腐蚀产物膜力学性能的测试结果表明,腐蚀产物膜的弹性模量与硬度从内层到外层逐渐降低,弹性模量平均值为110 GPa.疏松的腐蚀产物膜内产生拉应力,应力大小随膜层的厚度增加而增加,腐蚀产物膜在试样表面稳定形成以后,内应力便趋于一个定值,大小约为46 MPa.外层腐蚀产物膜的断裂应力、应变分别为55.6 MPa和5.06×1O-4,小于内层膜断裂应力与应变(197.3-234.4 MPa和1.79×10-3-2.13×10-3).同样,内层膜与基体的粘附力要明显高于外层膜与内层膜.腐蚀产物膜内应力可以导致外层膜破裂.

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