[發明專利]一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣及其制備方法

有效

• 申請號: 202011421005.3
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112557152B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 余世杰;舒志強;歐陽志英
• 申請（專利權）人: 上海海隆石油管材研究所;上海海隆石油鉆具有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32;G01N1/44
• 代理公司: 上海滬慧律師事務所 31311
• 代理人: 朱九皋

1.一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣，包括第二平行段（5），所述第二平行段（5）的兩端分別連接第一平行段（4）和第三平行段（6），所述第一平行段（4）和第三平行段（6）分別通過上過度圓弧（3）和下過度圓弧（7）連接上夾持端平行段（2）和下夾持端平行段（8）；其特征在于，所述上過度圓弧（3）半徑大于下過度圓弧（7）半徑，所述下過度圓弧（7）半徑大于等于15mm；所述上夾持端平行段（2）、上過度圓弧（3）、第一平行段（4）、第三平行段（6）、下過度圓弧（7）、下夾持端平行段（8）表面涂覆設有抗硫化氫腐蝕涂層。

2.根據權利要求1所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣，其特征在于，所述上夾持端平行段（2）和下夾持端平行段（8）分別通過螺紋連接夾持端螺紋段（1）和下夾持端螺紋段（9）。

3.根據權利要求1所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣，其特征在于，所述上過度圓弧（3）半徑采用30mm，所述下過度圓弧（7）半徑采用20mm。

4.一種如權利要求1所述的用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，步驟如下：

S1：在抗硫鉆桿產品上取樣鋸切和粗車試樣毛坯；

S2：分別加工上夾持端螺紋段（1）和下夾持端螺紋段（9）；

S3：對上夾持端平行段（2）、上過度圓弧（3）、第一平行段（4）、第二平行段（5）、第三平行段（6）、下過度圓弧（7）、下夾持端平行段（8）進行數控車床精加工；

S4：對上夾持端平行段（2）、上過度圓弧（3）、第一平行段（4）、第三平行段（6）、下過度圓弧（7）、下夾持端平行段（8）在外圓磨床進行精磨加工，使表面光潔；

S5：然后對加工好的試樣進行酒精清洗及40℃～70℃熱風吹干；

S6：然后對試樣表面均勻噴涂抗硫化氫腐蝕涂層；

S7：再將試樣加熱到120℃保溫時間45min進行固化處理，完成固化處理后，試樣表面均勻噴涂抗硫化氫腐蝕涂層。

5.根據權利要求4所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，所述S4步驟中上夾持端平行段（2）、上過度圓弧（3）、第一平行段（4）、第三平行段（6）、下過度圓弧（7）、下夾持端平行段（8）在外圓磨床進行精磨加工，使表面光潔度達到0.25μmm。

6.根據權利要求4所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，所述S6步驟中在均勻噴涂抗硫化氫腐蝕涂層完成后的第二平行段（5）要進行手工精磨拋光，磨掉第二平行段（5）表面的抗硫化氫腐蝕涂層。

7.根據權利要求6所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，所述磨掉第二平行段（5）表面的光潔度達到0.25μmm。

8.根據權利要求4所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，所述S6步驟中在均勻噴涂抗硫化氫腐蝕涂層完成后，所述上夾持端螺紋段（1）和下夾持端螺紋段（9）要進行螺紋修正，保證試驗過程中上、下夾持端螺紋段螺紋連接不受影響。

9.根據權利要求4所述的一種用于硫化物應力腐蝕開裂試驗的非對稱結構單軸拉伸試樣的制備方法，其特征在于，所述S7步驟中，完成固化處理后，試樣表面均勻噴涂抗硫化氫腐蝕涂層，噴涂的厚度采用0.03mm～0.06mm。