【摘 要】
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本论文采用了四点弯曲法、U形环试验、表面分析方法和电化学测试技术研究了13Cr和super13Cr不锈钢在含有CO2的完井液盐水环境中,应变分别为塑性应变区和弹性应变区时的应力腐
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本论文采用了四点弯曲法、U形环试验、表面分析方法和电化学测试技术研究了13Cr和super13Cr不锈钢在含有CO2的完井液盐水环境中,应变分别为塑性应变区和弹性应变区时的应力腐蚀开裂(SCC)行为。在塑性应变区考察了溶解氧、醋酸含量、不同类型缓蚀剂对两种材料SCC的影响;在弹性应变区考察了温度、浓度、完井液缓蚀剂等对两种材料SCC的影响。13Cr不锈钢的实验结果表明:在塑性应变区,在100℃和150℃的33wt%CaCl2盐水中,不除氧的条件下,主要产生均匀腐蚀和点蚀,而在除氧的条件下主要产生均匀腐蚀和裂纹;在不除氧条件下醋酸能加速点蚀发展,而在除氧条件下醋酸能够抑制裂纹的发展。硫氰酸钠、月桂酸、钼酸钠不能抑制13Cr不锈钢的SCC。极化曲线表明,在弹性应变区,腐蚀速率随应力、温度、盐水浓度的增加而增大。super13Cr不锈钢的实验结果表明:在塑性应变区,在不除氧的33wt%CaCl2盐水中,醋酸促进了SCC,而在除氧的33wt%CaCl2盐水中,醋酸抑制了SCC。硫氰酸钠、钼酸钠不能抑制super13Cr不锈钢的SCC,但月桂酸能够抑制super13Cr不锈钢的SCC。极化曲线表明,在弹性应变区,腐蚀速率随应力、温度、盐水浓度的增加而增大。在150℃二氧化碳饱和的除氧的33% CaCl2盐水中,75%屈服应力的条件下均能发生SCC。确定了super13Cr不锈钢的敏感电位区间相对于SCE为-400mv-300mv。
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