应力与环境耦合条件下高强钢S135的疲劳行为

来源：钢铁研究学报杂志2018年第12期北京时间：

作者：曾德智1，李皓1，孙宜成2，田刚2，刘飞3，施太和1

单位：1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500；2.新疆油田公司工程技术研究院,新疆克拉玛依834000；3.中国石化石油工程技术研究院,北京100101"],"fundList_en":["StudyonmechanicalandchemicaldamagemechanismofcompletionstringthreadsealsurfaceofH2S/CO2gaswellundereffectsofstaticload,dynamicloadandcorrosion

摘要：为评价应力与环境耦合（交变应力、腐蚀介质和温度耦合）对高强度钢S135疲劳性能的影响，探索应力与环境耦合对高强度钢S135疲劳的作用机制，测试了S135材料在空气中和不同温度下（25、40、60和80℃）有机盐钻井液中的疲劳寿命，分析了S135在有机盐钻井液中的腐蚀疲劳敏感性，并使用扫描电镜观察了不同温度下的断口形貌，研究了有机盐钻井液中S135腐蚀疲劳的断裂机理。结果表明，同一应力（低应力）水平下，随温度升高（25、40、60和80℃），腐蚀疲劳寿命逐渐降低，腐蚀疲劳敏感指数和温度敏感指数逐渐增加。研究认为，交变应力、腐蚀介质和温度耦合对S135材料疲劳有极大的影响，交变应力是疲劳失效的主要因素，腐蚀介质会使S135表面产生腐蚀坑，导致疲劳裂纹的萌生，温度通过加速腐蚀对疲劳破坏产生影响。

关键词：高强度钢S135;腐蚀疲劳;钻井波;裂纹萌生

基金资助：静载、振动与腐蚀作用下H2S/CO2气井完井管柱螺纹密封面的力化学损伤机制研究