鉆井泥漿中石油管材腐蝕疲勞力學和電化學行為研究.pdf

1、華中理工大學博士學位論文鉆井泥漿中石油管材腐蝕疲勞力學和電化學行為研究姓名：傅朝陽申請學位級別：博士專業(yè)：材料科學指導教師：鄭家shen2000.1.1華中理工大學博士學位論文基體，從而降低泥漿中鋼的腐蝕疲勞壽命。在鹽水泥漿中C02的溶入促進了鋼材的腐蝕疲勞開裂，并隨其飽和壓力的增大，腐蝕疲勞斷裂作用加速。C02主要影響了腐蝕的陰極過程，加速氫的去極化作用，從而增大了氫原子擴散進入鋼基的傾向；并且隨C02飽和壓力的增大，其腐蝕速度迅速增

2、大，從而降低了鹽水泥漿中鋼材的腐蝕疲勞壽命。泥漿中陽極極化下鋼的腐蝕疲勞斷裂都被加速，而小幅陰極極化下疲勞壽命都得到提高，在泥漿中開路電位下45鋼和40Cr鋼的疲勞斷裂過程以陽極溶解機制為主。泥漿中陽極極化過電位超過一定程度后，繼續(xù)增大極化對鋼的腐蝕疲勞壽命的影響趨小，即腐蝕疲勞過程中腐蝕因素的作用存在一定的上限。陰極極化下，在～定范圍內均能減緩鋼的腐蝕疲勞開裂過程，極化程度過大，反而會對鋼的腐蝕疲勞作用產(chǎn)生不利影響，加速開裂的進行。具

3、有陰極保護作用的電位范圍取決于不同鋼材和環(huán)境介質。對鹽水泥漿中鋼的腐蝕疲勞過程中的電流、電位實現(xiàn)全程監(jiān)測，恒電位陽極極化下電流時間響應曲線與其斷裂過程相對應。咪唑啉類緩蝕劑能夠通過降低泥漿中鋼的腐蝕速度，減少金屬發(fā)生局部腐蝕和氫脆作用，從而延緩鋼在泥漿中的裂紋萌生和擴展，就能延長鋼在泥漿中的腐蝕疲勞壽命和使用壽命。因泥漿中懸浮顆粒的吸附作用，使緩蝕劑在低濃度時效果較差，在高濃度時才具有較好的緩蝕效率。運用金屬腐蝕電化學、金屬力學化學原理