随着高压高温、超高压高温井的不断涌现，苛刻的井底服役环境迫切需要使用高强度耐蚀石油管材，如不锈钢、镍基合金和钛合金完井管柱等。然而，API 5CT和NACE TM 0177标准关于此类高强钢抗应力腐蚀开裂(SCC)性能的评价方法并没有给出明确规定。目前，不锈钢及其他合金管材在高温高压环境中的抗SCC性能评价方法多为四点弯曲法，但现场实践表明，实验室评价结果显示并未发生SCC的材料(如13Cr钢)，在现场出现了大量的开裂或断裂失效事故[1-2]。一方面，四点弯曲法不能反映管材实际表面状态对其抗SCC性能的影响；另外，大多四点弯曲夹具采用镍基合金(C276、G3等)制作而成，由于镍基合金主要靠冷加工来提高强度，其在高温高压试验条件下存在强度衰减问题，可能导致加载应力发生变化，因此四点弯曲法的准确性有待进一步研究。本工作通过腐蚀模拟试验验证采用NACE TM 0177标准中的B法、C法和D法三种方法评价不锈钢抗SCC性能的适用性，以期为油田选材推荐合理的评价方法。

1 试验

1.1 试验方法

NACE TM 0177标准中的应力腐蚀开裂评价方法包括恒载荷试验(A法)、弯梁试验(B法,也称四点弯曲法)、C型环试验(C法)和双悬臂梁(DCB)试验(D法)。本工作中，由于高温高压设备的局限性，高温高压应力腐蚀开裂试验方法采用B法、C法和D法。

1.2 试验材料、试验条件及设备

试验材料选用超级13Cr马氏体不锈钢(以下简称超级13Cr不锈钢)油管,尺寸为φ88.9 mm×6.45 mm，110 MPa钢级。化学成分为：wC 0.029%，wSi 0.182%,wMn 0.443%,wP 0.015%,wS 0.0003%,wNi 5.374%,wCr 12.691%,wMo 2.280%。

抗SCC性能评价试验模拟某油田苛刻生产工况，试验条件见表1。B法和C法中，试样加载力水平为管材屈服强度的90%，D法加载位移δ取(0.51±0.02) mm(参照NACE TM 0177-2016标准中对C110管材的规定取值)，三种方法的试验时间均为720 h。

表1 试验条件 Tab. 1 Test conditions

腐蚀环境介质/(g·L-1)温度/℃CO2分压/MPaCO2地层水腐蚀环境NaHCO3:0.260;Na2SO4:0.636;CaCl2:23.060;MgCl2:2.221;NaCl:173.958;KCl:12.6462004.48泥浆腐蚀环境聚磺体系(现场取样)180-完井液腐蚀环境磷酸盐完井液(密度1.4 g/cm3,pH=11.0)180-

试验设备选用TFCZ5-35/250和TFCZ3-35/250型磁力驱动反应釜及C276四点弯曲夹具。为确定四点弯曲夹具镍基合金C276在高温高压试验条件下是否存在强度衰减问题而导致加载应力发生变化，采用有限元模拟方法进行了分析研究。结果表明夹具本身的强度能够满足试验要求。

(1) 四点弯曲法(B法)：光滑四点弯曲试样不能反映管材实际表面状态对其抗SCC性能的影响；

综合以上分析，在CO2地层水、泥浆和完井液腐蚀环境中，所有四点弯曲试样均未发生SCC，保持原始表面质量状态的C环试样在CO2地层水腐蚀环境中发生SCC，在泥浆和完井液腐蚀环境中存在SCC风险。D法试验后，所有试样均未发生裂纹扩展，不能有效评价超级13Cr不锈钢的抗SCC性能。

2 结果与讨论

2.1 B法

API SPEC 5CT-2011及ISO 8501-1-2007标准对不锈钢管材表面的质量控制都有严格的规定，即作为验收标准的级别要求为Sa2.5级(管体表面应不可见氧化皮)。超级13Cr不锈钢油管带有原始表面发纹，即油管表面存在缺陷或氧化皮去除不彻底，在使用过程中，可能会导致局部脱落，促进点蚀的萌生，而通过局部阳极溶解在材料表面形成的点蚀坑可以看成是一个微裂纹，对于无裂纹的试样来说，点蚀坑的形成对应力腐蚀起着促进作用，这是因为点蚀坑的前端会形成应力集中。更为严重的是，在超级13Cr不锈钢管材在高温轧制过程中形成的表面缺陷，主要沿晶界向内扩展，促进SCC裂纹的形核，导致油管在使用过程中发生SCC。因此，超级13Cr不锈钢油管的原始表面状态严重影响到其抗SCC性能。而在NACE TM 0177-2016标准中提及的四种应力腐蚀开裂评价方法中，只有C环法能保持油管的原始表面。即C法(C环法)可以反映管材实际表面状态对其抗SCC性能的影响。

2.2 C法

可以通过“模拟医学场景”建立语境，激发学生联想，培养其认知能力，提升其思想。有利于建设和谐课堂环境，促进有效学习，同时弥补教材存在的不足[5]。大学英语教学既是语言教学又是医学知识教学， 充分结合临床工作，将我科实验成果融入教学中，模拟英文科研讲学，构建大学英语语境化教学模型，在大学英语教学中应用此模型，这种转变把英语作为工具，对语言习得程度、模型提高，英语词汇语法知识运用能力的成效，以及模型本身继续完善，是今后将继续探讨的课题。

(a) 宏观,地层水腐蚀 (b) 宏观,泥浆腐蚀 (c) 宏观,完井液腐蚀

(d) 微观(10×),地层水腐蚀(e) 微观(10×),泥浆腐蚀(f) 微观(10×),完井液腐蚀 图1 试样在不同试验溶液中经四点弯曲试验后的表面宏观及微观形貌 Fig. 1 Macro (a，b，c) and micro (d，e，f) surface morphology of samples after four-point bending test in different test solutions

(a) 表面宏观形貌 (b) 表面微观形貌 (c) 截面形貌 图2 试样在CO2地层水中经C环法试验后的形貌 Fig. 2 Morphology of samples after C-ring test in CO2 ground water：(a) macro surface morphology； (b) micro surface morphology； (c) cross-section micro morphology

(a) 表面宏观形貌 (b) 表面微观形貌 (c) 截面形貌 图3 试样在泥浆中经C环法试验后的形貌 Fig. 3 Morphology of samples after C-ring test in slurry：(a) macro surface morphology； (b) micro surface morphology； (c) cross-section micro morphology

(a) 表面宏观形貌 (b) 表面微观形貌 (c) 截面形貌 图4 试样在完井液中经C环法试验后的形貌 Fig. 4 Morphology of samples after C-ring test in well completion fluid：(a) macro surface morphology； (b) micro surface morphology； (c) cross-section micro morphology

由图1可见：试样在3种溶液中均未发生断裂，无宏观可见裂纹，且所有试样表面均未出现垂直于张应力方向的微观裂纹，超级13Cr不锈钢四点弯曲光滑试样在CO2地层水腐蚀环境、泥浆腐蚀环境和完井液腐蚀环境中均未发生SCC。

由图2～4可见：试样在3种试验环境中均未发生断裂，但表面可见微观裂纹。在CO2地层水腐蚀环境中，试样截面可观察到微观裂纹，裂纹起源于外表面氧化膜，呈树枝状扩展，具有典型的SCC裂纹形貌。即保持原始表面质量状态(带氧化膜)的C环试样在CO2地层水腐蚀环境中会发生SCC。在泥浆腐蚀环境中，试样表面氧化膜底部可见微小裂纹，长期使用过程中,微小裂纹会在拉应力的作用下继续扩展形成SCC裂纹。即保持原始表面质量状态(带氧化膜)的C环试样在泥浆腐蚀环境中存在SCC风险。在完井液腐蚀环境中，试样有局部腐蚀坑，坑底未见树枝状分支裂纹。超级13Cr不锈钢油管表面氧化膜去除不彻底，其在高温高pH溶液中极易发生溶解反应，促进点蚀的发生，超级13Cr不锈钢管柱在长期使用的过程中，点蚀坑底部应力集中程度显著增强，在拉应力的作用下，可能诱发SCC裂纹的萌生和扩展，导致其发生应力腐蚀开裂。因此，保持原始表面质量状态(带氧化膜)的C环试样在高温高pH的完井液中存在SCC风险。

2.3 D法

由图5可见:所有试样均未发生裂纹扩展。NACE TM0177-2016标准规定对于D法试样试验后在V型槽缺口的基础上应有超过2.5 mm的裂纹生长，但本试验后所有试样均未发生裂纹扩展，即D法不能有效评价超级13Cr不锈钢的抗SCC性能。

(a) CO2地层水,表面 (b) 泥浆,表面 (c) 完井液,表面

(d) CO2地层水,截面(e) 泥浆,截面(f) 完井液,截面 图5 双悬臂梁法试验后试样表面(a,b,c)及截面(d,e,f)宏观形貌 Fig. 5 Surface (a,b,c) and section (d,e,f) macro morphology of samples after double cantilever beam test in different solutions

2.4 讨论

研究发现，社会经济因素是影响拉萨市印刷行业分布的主要因素，其中布达拉宫——大昭寺商业圈房因租地价较高，商户主要从事照片、平面设计等工作，与进藏游客联系密切，大多与影楼方面合作，以公司、工作室为主要存在形式。固定资产增长率、回报率及周转率处于本行业最顶端。

3 结论

试验结束后将试样表面用蒸馏水冲洗去除腐蚀介质。用机械方法清理试样表面腐蚀产物，采用体视显微镜(放大到10倍)观察试样表面是否有垂直于张应力方向的裂纹，必要时采用横截面金相法观察。

“实际上，我并不理解为什么这些公司不愿在基因编辑产品上明确标识。”汉森说，“没有明确标识反而会使消费者疑心他们在隐藏某些东西，而且消费者对新产品的接受程度也取决于此。”

(2) C环法(C法)：SCC试样外表面保持原始状态，可以反映管材实际表面状态对其抗SCC性能的影响。

(3) 双悬臂梁法(D法)：API 5CT和NACE TM 0177标准均未对超级13Cr马氏体不锈钢加载应力作出明确规定，本试验中，D法的加载位移参照NACE TM 0177标准中对C110管材的规定取值(0.51±0.02) mm，试验结果显示所有试样均未发生裂纹扩展，说明采用D法并不能有效评价超级13Cr马氏体不锈钢的抗SCC性能。

政府作为该模式的主导者，由县财政整合财政扶贫资金和涉农资金构建“资金池”，作为农户贷款的“担保金”、还款的“缓冲金”和撬动金融机构的“激励金”，引导金融机构积极参与精准扶贫，增加扶贫资金的有效供给。银行等金融机构通过同业竞争方式，与政府部门合作并达成协议，政府将部分资金池内的资金存入合作金融机构增加其经营收入，金融机构根据存入资金额度，以1∶10的比例放大贷款金额，贷款利率在基准利率40%范围内浮动。政府以合作金融机构放贷情况为年终考核的重要依据，银行等金融部门积极向借贷主体降槛降息，创新信贷产品，增加扶贫贷款投放，主动参与金融扶贫。

参考文献：

[1] 王鹏，王新虎，韩礼红，等. 高温高压井油管完井液导致应力腐蚀开裂分析[J]. 金属热处理，2015：40(增刊)：91-94.

[2] 谢俊峰，陈博，常泽亮，等. 某气井13Cr油管腐蚀失效分析[J]. 腐蚀研究,2016,30(3)：58-61.