[发明专利]基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法

权利要求书

1.一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将试样加工成设定的尺寸，对其表面进行预处理；

步骤2：将试样安装在反应釜中的拉伸设备上，向反应釜中加入适量的测试溶液，封闭反应釜；

步骤3：调整测试溶液中的硫化氢浓度，快速拉伸预加载到试样的70％～80％屈服强度值；

步骤4：预加载稳定后，开始以设定的应变速率进行慢拉伸加载试验，直至试样被拉断，记录试验结果；

步骤5：最后取出断裂的拉伸试样，去除试样表面和断口上腐蚀产物，通过断口形貌观察和台阶裂纹参数来评价油井管材料的抗应力腐蚀性能。

2.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验的应变速率为1×10^-7～5×10^-5mm/s。

3.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的快速拉伸的应变速率为大于等于1×10^-4mm/s。

4.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的步骤5的评价油井管材料的抗应力腐蚀性能具体包括如下：

1)所述的裂纹的扩展方向沿着所在的台阶裂纹平面，分别由试样的外表面沿着半径方向和沿着圆周方向同时扩展；

2)所述的台阶裂纹平面选取断口上面积最大的进行台阶裂纹参数测量；

3)所述的台阶裂纹参数包括平面长度a和径向宽度b，a与b为同一个台阶裂纹平面之上，测量方向相互垂直；

4)台阶裂纹平面形状为椭圆形，抗硫化氢应力腐蚀敏感性与最大的台阶裂纹平面面积S相关，其敏感性指数R＝Kπa*b，K为常数，取值范围为1～2。

5.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验沿着试样的长度方向加载，拉伸方向与试样长度方向平行。

6.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的慢拉伸加载试验的拉伸方向与台阶裂纹平面垂直，拉伸方向与裂纹扩展方向垂直，相差90°。

7.根据权利要求1所述的一种基于断裂试样的油井管抗硫化氢应力腐蚀敏感性测试方法，其特征在于，所述的测试溶液为Nace标准A溶液，硫化氢浓度为0～3500ppm。