N80油套管钢CO2腐蚀产物膜的力学性能.pdf

第 39卷 第 2期 金 属 学玫 、，01．39 No．2 2003年 2月 175— 181页 ACTA M ETALLURGICA SINICA Feb． 2003 PP．175— 181 N80油套管钢 CO2腐蚀产物膜的力学性能 陈长风 ·，。) 路 民旭 ·，) 赵 国仙 ) 白真权 ) 严密林 ) 杨延清 。) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京 100083 2)中国石油天然气集团公司石油管材研究所，西安 710065 3)西北工业大学材料科学与工程学院，西安 710072 摘 要 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 110GPa．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 46MPa．外层腐蚀产物膜的断裂应力、应变分别为 55．6MPa和 5．06×10一 ，小 于内层膜断裂应力与应变 (197．3—234．4MPa和 1．79×10一一 2．13×10一)．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． 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 中图法分类号 TG172．3，TGl13．25 文献标识码 A 文章编号 0412--1961(2003)02—0175-07 M ECHANICAL PRoPERTIESoF C02CoRRoSIoN SCALE oN N8O W ELL TUBE STEEL C聊 Changfengt，31， UMinxu1，21， O Guoxian2)，B IZhenquan2)， Ⅳ lin2)， ， ⅣG Yanqin ) 1)SchoolofMaterialsScienceandEngineering，UniversityofScienceandTechnology，Beijing100083 2)TubularGoodsResearchCenterofChinaNationalPetroleum Corporation，xi’an710065 3)SchoolofMaterialsScienceandEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072 Correspondent：CHEN Changfeng．Tel：(o1oE-mail：chencff@163．com SupportedbyNationa2Natura2ScienceFoundationofChina(No．5023102D)andNationa2KeyBasic ResearchandDevelopmentProgrammeofChina(No．GJ999065004) M anuscriptreceived 2002-04—28，in revised form 2002-09--23 A BSTRACT ThemechanicalpropertiesofC0，corrosionscaleformedonN80welltubesteelwere measured．Theresultsindicatethatfrom inner1ayertoouter1ayerthehardnessand elasticmodulus ofcorrosion scaledecreasegradually；theaverageelasticmodulusisabout110 GPa．A tensilestress formsinporousCO2corrosion scale，which increaseswithscalethicknessandatlas ttoacertain value when corrosion sc