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酸性油气田油套管选材设计

孙永兴 , 林元华 , 何龙 , 李天雷 , 施太和 , 刘婉颖

腐蚀科学与防护技术

在酸性环境下,屈服失效准则已不适用,环境断裂是主要的失效模式.因此,有针对性地改变油套管的设计和选材,将能够减少或防止油套管失效事故的发生.在满足屈服准则设计的基础上,对T95抗硫套管和C110准抗硫套管进行断裂力学设计,根据NACE D法试验计算出材料的临界应力强度因子KISSC,利用失效评估图(FAD)求出在不同条件下的T95和C110抗内压断裂强度.计算结果表明C110的抗内压断裂强度都要低于T95,对己下入C110套管的井,防止后期作业诱发裂纹至关重要.因此,酸性油气田油套管设计在满足屈服设计准则时,也要满足断裂力学设计准则,这一新的断裂力学设计方法为酸性油气田油套管设计和选材提供了重要参考价值.

关键词: 酸性油气田 , 油套管 , 设计 , 环境断裂

含硅低合金高强度贝氏体钢的环境断裂敏感性

江波 , 陈刚 , 刘芬斌 , 任学冲 , 褚武扬

腐蚀与防护

为研究新型高强度贝氏体钢的环境适应性,测试了两种不同含碳量的含硅高强度贝氏体钢的力学性能和环境断裂敏感性.结果表明,强度(含碳量)对贝氏体钢的环境断裂敏感性具有明显的影响,高含碳量贝氏体钢(HC)(C0.88%,σy=1818 MPa)试样的环境断裂敏感性明显高于低含碳量贝氏体钢(LC)(C 0.33%,σy=1310 MPa),HC钢性能较同强度级别马氏体时效钢T250为差,而LC钢性能相当于相同强度级别的30CrMnSiNi2A钢.

关键词: 贝氏体钢 , 力学性能 , 环境断裂

抗断裂的材料设计

肖纪美

金属学报

本文分两部分第一部分是“从失效到设计”，从方法论角度论述三个概念──失效、性能、结构；三者之间的关系，以及分析它们的方法第二部分讨论抗三类断裂的材料设计的方法：（1）蠕变断裂──系统地开发新型合金系统；依据实验数据建立供设计使用的结构、性能和它们之间关系的表象方程（2）沿晶断裂──用归纳法建立晶界杂质浓度与固溶度之间的表象方程月准化学理论演绎晶界杂质对沿晶断裂功的影响；建立专家系统．（3）环境断裂──机理研究结果为材料的改进和设计，提供指南或准则。

关键词: 材料设计 , creep fracture , intergranular fracture , environmental cracking , failure , property , structure

酸性油气田油套管选材设计

孙永兴 , 林元华 , 何龙 , 李天雷 , 施太和 , 刘婉颖

腐蚀科学与防护技术

在酸性环境下, 屈服失效准则已不适用, 环境断裂是主要的失效模式. 因此, 有针对性地改变油套管的设计和选材, 将能够减少或防止油套管失效事故的发生. 在满足屈服准则设计的基础上, 对T95抗硫套管和C110准抗硫套管进行断裂力学设计, 根据NACE< D法试验计算出材料的临界应力强度因子K _ISSC, 利用失效评估图(FAD)求出在不同条件下的T95和C110抗内压断裂强度. 计算结果表明C110的抗内压断裂强度都要低于T95, 对己下入C110套管的井, 防止后期作业诱发裂纹至关重要. 因此, 酸性油气田油套管设计在满足屈服设计准则时, 也要满足断裂力学设计准则, 这一新的断裂力学设计方法为酸性油气田油套管设计和选材提供了重要参考价值.

关键词: 酸性油气田 , casing and tubing , design , environmental fracture

304钢焊缝环境断裂行为的定量研究

王正 , 徐向俊 , 任晨星

中国腐蚀与防护学报

采用A002，A132和A302三种焊条以及（600，800和1050）℃×6h 三种焊后热处理方式，研究了304钢不同焊缝的环境断裂行为。试验是用悬臂梁弯曲试样在室温0.5mol/L NaCl+2.5mol/L H2SO4溶液中进行的.测定了各种焊缝的da/dt～K1 曲线,并作了浸蚀试验\腐蚀电化学试验和断口分析.结果表明:焊缝的 K ISCC 为30～38MPam 1/2 ,按A002,A302和A132顺序递增,只及母材的(62～79)%;其裂缝扩展速率da/dt达(5-7)×10-6mms-1, 为母材的2.8～3.9倍.随焊后热处理温度升高,da/dt下降,K ISCC 升高.304母材的环境断裂受应变产生活性通道机理控制;在焊缝中,铁素体呈阳极而优先溶解,其数量越多,越易呈半连续或连续的网状,意味着预存活性通道越通畅,环境断裂敏感性越高.焊缝成分和焊后热处理的影响,实际上都是通过改变铁素体的数量和形态而起作用的.

关键词: 304钢焊缝 , environmental fracture , threshold stress intensity , crack growth rate

酸性油气田油套管选材设计

孙永兴 , 林元华 , 何龙 , 李天雷 , 施太和 , 刘婉颖

腐蚀科学与防护技术

在酸性环境下, 屈服失效准则已不适用, 环境断裂是主要的失效模式. 因此, 有针对性地改变油套管的设计和选材, 将能够减少或防止油套管失效事故的发生. 在满足屈服准则设计的基础上, 对T95抗硫套管和C110准抗硫套管进行断裂力学设计, 根据NACE< D法试验计算出材料的临界应力强度因子K _ISSC, 利用失效评估图(FAD)求出在不同条件下的T95和C110抗内压断裂强度. 计算结果表明C110的抗内压断裂强度都要低于T95, 对己下入C110套管的井, 防止后期作业诱发裂纹至关重要. 因此, 酸性油气田油套管设计在满足屈服设计准则时, 也要满足断裂力学设计准则, 这一新的断裂力学设计方法为酸性油气田油套管设计和选材提供了重要参考价值.

关键词: 酸性油气田 , casing and tubing , design , environmental fracture

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