30CrMoA HL级抽油杆杆体断裂失效分析

摘要

某油田油气井中发生了30CrMoA HL级抽油杆杆体断裂事故。为了确定该抽油杆杆体的断裂原因，采用宏观形貌分析、磁粉检测、力学性能、金相分析、扫描电镜（SEM）及能谱分析等方法，对该断裂抽油杆杆体进行了分析。结果表明，该断裂抽油杆杆体的化学成分、拉伸试验和夏比冲击试验结果均符合SY/T 5029—2013标准的要求，失效抽油杆材料的金相组织为回火索氏体+贝氏体+少量铁素体，其组织晶粒度为9.0级。由于该抽油杆在使用中处于含有S和Cl-的腐蚀环境中，并且服役时承受了拉-压交变载荷，另外抽油杆表面存在脱碳层，使其表层的残余应力转变为拉应力，因而该抽油杆发生了腐蚀疲劳和应力腐蚀断裂。在含H2S和Cl-等腐蚀介质的环境中，建议采用耐腐蚀抽油杆。