可溶性球座Fe-Mn合金力学及腐蚀性能研究

摘要：

高温高压腐蚀环境下,可溶性球座会因材料强度、硬度不足及降解过快等原因过早失效.为此,采用OM、SEM、XRD表征可溶性球座材料Fe-Mn合金的微观结构与相成分,开展电化学测试、力学性能测试、加速浸泡腐蚀试验及高温高压浸泡腐蚀试验,分析了Fe-Mn合金的力学及腐蚀性能.测试结果表明,锰元素有细化晶粒的作用,随着锰含量增大,合金硬度和屈服强度呈先增大后减小趋势,Fe-5Mn合金硬度和屈服强度分别为345 HV和812 MPa;锰含量增大,自腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,Fe-5Mn合金自腐蚀电流密度为4.64×10-5 mA/cm2.在长期加速浸泡腐蚀试验环境下,锰含量增大,导致腐蚀速率降低,Fe-5Mn极限降解速率为4.3 mm/a;长期高温高压浸泡试验条件下,腐蚀初期锰含量增大,提升了腐蚀速率,腐蚀后期合金整体腐蚀速率缓慢且趋于同一水平,Fe-5Mn满足作为可溶性球座材料的性能要求.研究结果可为选择Fe-Mn合金作为井下可溶性球座材料提供参考.

关键词：可溶性球座、Fe-Mn合金、微观结构、力学性能、腐蚀性能

所属期刊栏目：50

分类号：TE925.3(石油机械设备与自动化)

资助基金：陕西省重点研发计划项目2022GY-401

在线出版日期：2022-12-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：133-138