TP65石油套管在模拟井条件下的射孔试验

介绍了 TP65套管在大庆油田模拟井条件下进行的两种射孔试验的原理及过程,并根据试验结果分析了管体韧性对射孔开裂性能的影响。     

模拟北极航线多因素耦合条件下船用低合金钢的腐蚀行为

目的 研究船舶低合金钢在模拟南海到北极的航行过程中的腐蚀情况,探索它在环境交变条件下的腐蚀行为与机理。方法 选用3种温度（37、25、4℃）及相对应的典型海洋细菌,包括大西洋假交替单胞菌（Pseudoalteromonasatlantica）、需钠弧菌（Vibrionatriegens）和养料嗜冷杆菌（Psychrobactercibarius）,模拟航行往返过程中海洋环境的变化情况,以21d为一个实验周期,每7d改变一次温度和细菌种类,采用扫描电镜（SEM）、白光干涉、失重法和电化学测试方法从宏观和微观两方面对材料的腐蚀行为进行表征分析。同时,将相同的低合金钢试样浸泡在无菌海水中进行对照实验。结果 浸泡在无菌海水中,当初始温度为37℃时,低合金钢的初始腐蚀速率较大;随着温度的降低和时间的延长腐蚀速率逐渐减小;当初始温度为4℃时,低合金钢的点蚀情况较严重,但腐蚀速率变化不大。浸泡在有菌海水中,初始温度为37℃时,低合金试样表面有大量方解石结构的碳酸钙镁盐沉积,从而较好地抑制了均匀腐蚀和点蚀的发生;当初始温度为4℃时,低合金钢试样表面点蚀严重,EDS能谱分析证明低合金钢试样在低温环境中没...     

模拟实际工况条件下高锰钢加工硬化能力的研究

采用自制落锤式冲击试验机系统研究了在"相对冲击功"作用下诸因素对高锰钢加工硬化能力的影响.结果表明,对于给定成分的高锰钢,只有在高于临界"相对冲击功"的情况下,才能达到最佳的硬化效果;锰含量的降低和碳含量的升高有利于加工硬化能力的提高;稀土变质处理可以提高加工硬化速率,但不能改善最终的硬化效果;合适的沉淀强化处理可以在一定范围内提高高锰钢的加工硬化能力.与传统的小能量冲击或静载荷压缩或拉伸形变相比,以"相对冲击功"进行试验研究更能真实地反映实际工况的加工硬化规律.     

数值计算法在流体腐蚀研究中的应用─(Ⅰ)层流条件下金属的腐蚀

采用数值计算法与实验研究相结合,对碳钢在3．5％NaCl溶液中层流状态下的腐蚀进行了研究．结果表明：用材料表面近壁处的流体力学参数（剪切应力τ、传质系数K）比主体中的流体力学参数（流速U）更能准确反映流体对材料腐蚀的影响．针对旋转圆盘体系中的流动体系,建立了流体腐蚀的数学模型,并进行了计算和分析．模拟计算的流体腐蚀速度值与实测值基本吻合,从而验证了所揭示的碳钢在单相流体中的腐蚀机理．     

X52管线钢在北阿模拟工况条件下的腐蚀行为

通过腐蚀模拟试验,研究了不同H_2S-CO_2分压下温度、压力、Cl-含量等主要腐蚀影响因素对X52管线钢腐蚀行为的影响。结果表明,在低分压下,腐蚀产物为CaCO_3,且随温度和压力的升高,X52管线钢的腐蚀速率先增大后减小,随Cl-含量的增加,腐蚀速率先减小后增大;在高分压下,腐蚀产物主要为硫化铁FexSy和FeCO_3混合物,且随温度的升高X52腐蚀速率减小。     

数值计算法在流体腐蚀研究中的应用─(Ⅱ)湍流条件下金属的腐蚀

将数值计算与实验研究相结合,引入湍流运动理论,研究了在3．5％NaCl溶液中湍流状态下碳钢的流体腐蚀．针对旋转圆盘体系中的流体力学,采用壁函数、k~ε两方程,建立了湍流状态下腐蚀的数学模型,并进行了计算与分析．结果表明：数值模拟计算值与实验结果基本一致,验证了在湍流下碳钢的腐蚀过程中仍然是电化学因素起主要作用,临界流体力学参数对阐明与流体流动有关的腐蚀现象具有重要意义．     

抗硫碳钢在CO2/H2S条件下腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响

利用自制的高温高压釜,通过失重法、ESEM和EDS等分析技术研究了抗硫碳钢在高温高压CO2/H2S溶液中腐蚀产物膜特性及对腐蚀的影响.结果表明:抗硫碳钢在120℃不同介质条件下腐蚀产物膜的特性对材料的腐蚀有着决定性的作用,分别在CO2,H2S,CO2/H2S条件下,产物膜变得致密,晶柱变细,以无序状堆积,这种致密的腐蚀产物膜具有很好的保护性,降低了碳钢的腐蚀;当加入0.5%HAC时,腐蚀速率明显增大,从其表面膜的组成可以看出,Fe的硫化物含量有所减少,而表面膜中Cr、W的含量增加,使表面膜的骨架更加致密,但是,pH值的降低,加速了膜的溶解,在一定程度上使腐蚀速率比3%NaCl H2S 0.45MPaCO2增加;腐蚀产物膜结构、性质和组成对腐蚀速率有着重要的影响.     

铈离子修饰SiO2膜层在模拟深海条件下的腐蚀行为研究

在X80钢上分别用溶胶-凝胶法和电沉积法制备了铈离子修饰SiO₂膜层,并研究了膜层在20 MPa下3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。利用高温高压电化学反应釜对试样的开路电位、电化学阻抗、极化曲线进行了测试,利用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪以及接触角测试仪对试样腐蚀形貌、腐蚀产物相以及接触角进行了分析。结果显示,两种方法制备的膜层的抗腐蚀性能在深海均有下降,且电沉积膜层下降尤为显著。在20 MPa去离子水中浸泡后的膜层均未出现明显裂纹;在20 MPa盐水中浸泡后,电沉积膜层出现些许开裂,而溶胶-凝胶膜层仍较为完好;在20 MPa盐水中恒电位极化腐蚀后,电沉积膜层出现明显龟裂和脱落,而溶胶-凝胶膜层仅出现开裂。两种膜层腐蚀之前均表现亲水性,而腐蚀后接触角明显增大,呈现出疏水性。