34CrMo4

1. Introducere

Oțelurile din seria Cr-Mo sunt utilizate pe scară largă datorită proprietăților excelente prin procesul de tratament termic rezonabil, cum ar fi întărirea favorabilă și absorbția șocurilor, mai puțin tendința de fragilitate a temperamentului și o bună rezistență la coroziune [1, 2]. Datorită acestor performanțe superioare, 34CrMo4 este unul din oțelurile din seria Cr-Mo care este întotdeauna folosit ca burghiu tulpină. În ultimii ani, instrumentele de foraj sunt vulnerabile în puțuri de petrol și gaze naturale cu conținut ridicat de sulf și temperaturi ridicate, ducând la coroziune sau chiar la apariția fracturilor și rezultând într-o imensă pierdere economică. Materialele nanocristaline [3, 4] au atras o cantitate considerabilă de interes datorită performanțelor excelente într-o multitudine de domenii, cum ar fii rezistența mecanică, rezistență la uzură și rezistență la coroziune [5-8]. Modificarea suprafeței include depunerea de vapori fizici (PVD) și depunere chimică cu vapori (CVD) [9, 10], tratamentul cu laser [11, 12] și peeling shot (SP) [13-16], care este o modalitate eficientă de îmbunătățire a suprafeței proprietățile materialelor. În prezent, SP reprezintă un cost redus și o metodă eficientă pentru producția industrială, îmbunătățirea semnificativă a rezistenței la uzură, a oboselii, și rezistența la coroziune a materialului. Plasticul sever deformat are ca rezultat întărirea la rece a suprafeței stratului aplicat cu succes pe metal pur [17], diverse aliaje și oțeluri [18-20]. Acest studiu își propune să îmbunătățească proprietățile de coroziune ale 34CrMo4 oțel pe SP; efectul timpului de descuamare asupra rezistenței la coroziune a fost investigat în medii simulate de lichid sub sonde de petrol. În plus, o varietate de metode au fost utilizate pentru a caracteriza și analiza mecanismul rezistenței la coroziune.

2. Materiale și metode

Compoziția chimică a oțelurilor 34CrMo4 utilizate în test este prezentat în Tabelul 1, care este în concordanță cu compoziția nominală a materialului. Înainte de SP, specimenele sunt tratate termic prin stingere de la 870∘ C și recoacere în 560∘ C pentru 2 ore [21]. După tratamentul termic, exemplarele sunt măcinate la 2000 grite hârtie de nisip SiC și apoi lustruite pe o cârpă la reduce zgârierea. Parametrii de proces ai SP

transportați intensități de 0,5 mm, care a fost produs folosind focuri de oțel turnat cu diametrul de 0,6 mm, iar timpii tratați au fost adoptați timp de 1 min, 5 min, 10 min și, respectiv, 20 min. Morfologia microstructurii netratate și SP probele au fost gravate într-o soluție de 3% HNO3 + 97% alcool, urmat de caracterizarea microscopului optic (OLYMPUS, GX71). Suprafața înainte și după expunere și rezultatul difracției difuzate de electroni (EBSD) a probei brute a fost observat prin microscop electronic cu scanare (FESEM, JSM-7800F). Microstructura de adâncime diferită de peening probele au fost cercetate prin microscop electronic cu transmisie (TEM, JEM-2100F funcționează la 200 kV). Compoziția fazei și măsurătorile mărimii cristalitelor probelor de filmare au fost studiate prin difracție de raze X (XRD, SmartLab-9) cu o radiație CuK????, având o tensiune de lucru de 45 kV și curent de 200 mA.

Comportamentul electrochimic al oțelul 34CrMo4 înainte și după SP a fost evaluat de o stație de lucru electrochimică (CH Instrument, CHI-660E) și ambele evaluări au fost efectuate cu un sistem cu trei electrozi (adică oțel 34CrMo4, electrod Calomel și Pt ca funcționare electrod, electrod de referință și contra electrod, respectiv).

Pentru a simula mai bine mediul de lucru real din oțelul 34CrMo4 de sub sondă de petrol, electrolitul cu compoziție constând din 4710 mg / L NaCl, 780 mg / L KCl, 33850 mg / L CaCl2 și 33600 mg / L MgCl2 au fost similare cu acela a fluidului de foraj [22].