C110套管钢环境开裂行为特性及表面Ni-W合金镀层的防护性能

摘要

针对套管钢C110在井下腐蚀环境中服役时,均承受一定拉应力且频繁发生环境敏感开裂的问题,采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)研究了表面电镀Ni-W合金的套管钢C110在某气田模拟地层水中的环境开裂行为,深入分析电镀Ni-W合金对套管钢C110抵抗环境敏感开裂的防护作用.结果表明:套管钢C110在该模拟地层水中SCC敏感性较高,存在环境开裂风险;表面电镀Ni-W合金后套管钢C110的抗拉强度和屈服强度分别提高2.3％和6.3％,在慢应变拉伸作用下呈现出典型脆性断裂特征;表面Ni-W合金镀层经热处理后,套管钢C110在模拟地层水中的抗拉强度、屈服强度、延伸率和应变能均明显提高,SCC敏感性降低,断裂方式转变为韧-脆混合型断裂.说明套管钢C110表面电镀Ni-W合金并热处理能够在一定程度上抑制套管钢C110发生腐蚀、开裂及破坏的可能性,并提升套管钢抵抗环境敏感开裂的能力.