Dərin neft quyularında işləyən yüksək möhkəmlikli sucker rod poladları eyni zamanda yüksək mexaniki möhkəmlik, kifayət qədər zərbə özlülüyü və H₂S, CO₂ və Cl⁻ ehtiva edən korroziyalı mühitlərdə hidrogen kövrəkləşməsinə qarşı müqavimət tələb edir. Bu tədqiqat yeni hazırlanmış H sinifli yüksək möhkəmlikli sucker rod poladında 550, 580, 610 və 640 °C temperləmə temperaturlarının mexaniki xassələrə, mikroyapıya, dislokasiya sıxlığına, hidrogen diffuziyasına, hidrogen tələlərinə və hidrogen kövrəkləşməsinə həssaslığa təsirini sistematik şəkildə araşdırmışdır. Polad 880 °C-də 55 dəqiqə austenitləşdirilmiş, su ilə söndürülmüş və sonra dörd müxtəlif temperaturda 55 dəqiqə temperlənmişdir. 550–640 °C arasında Rp0.2 1033 MPa-dan 859 MPa-a, dartılma möhkəmliyi isə 1112 MPa-dan 971 MPa səviyyəsinə doğru azalarkən Charpy zərbə enerjisi yüksəlmiş və bütün şərtlər mənbədə verilən H sinfi mexaniki tələblərə cavab vermişdir. Hidrogen davranışı isə xətti deyil: effektiv hidrogen diffuziya əmsalı 610 °C-yə qədər artmış, bu temperaturda birinci keçiricilik dövründə təxminən 7,529 × 10⁻⁷ cm²/s ilə maksimuma çatmış; görünən hidrogen həllolma qabiliyyəti 0,539 ppm-ə düşmüş və geri dönən/ümumi tələ sıxlığı minimuma enmişdir. Eyni Q&T-610 şərti SSRT-də %78,53 ilə ən yüksək hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığını göstərmişdir. 640 °C-də isə təxminən 8–10 nm ölçülü Ti və Mo ilə zəngin MC tipli çökmələr müşahidə edilmiş və bunlar ilkin olaraq (Ti,Mo)C kimi təyin edilmişdir. Bu nanoskopik çökmələrin güclü hidrogen tələləri yaratması ilə effektiv diffuziya yenidən azalmış və HE həssaslığı %74,78-ə geriləmişdir. Mənbə tədqiqat buna görə 610 °C-ni hidrogen tələ mexanizminin “sıxlıqla idarə olunan” davranışdan “bağlanma xassəsi ilə idarə olunan” davranışa keçdiyi kritik temperatur, Q&T-640-ı isə araşdırılan şərtlər arasında ümumi xassə balansı baxımından ən uyğun istilik emalı kimi qiymətləndirir.

Dərin quyularda sucker rod poladları niyə hidrogen riski daşıyır?

Sucker rod poladları neft hasilatı sistemlərində səthdəki nasos hərəkətini quyu daxilindəki nasos sisteminə ötürən və təkrarlanan dartılma-sıxılma dövrlərinə məruz qalan kritik konstruktiv elementlərdir. Quyu dərinliyi artdıqca mexaniki yüklər yüksələrkən H₂S, CO₂ və Cl⁻ ehtiva edən korroziyalı mayelərlə davamlı təmas hidrogenin polad səthində yaranmasını, udulmasını və mikroyapı daxilində daşınmasını asanlaşdıra bilər.

Mənbə tədqiqat hidrogen kövrəkləşməsinin izahında üç qəbul olunmuş mexanizmə istinad edir: Hydrogen-Enhanced Decohesion (HEDE), Hydrogen-Enhanced Localized Plasticity (HELP) və Hydrogen-Enhanced Strain-Induced Vacancies (HESIV). Bu mexanizmlərin ortaq nöqtəsi hidrogenin dislokasiyalar, dənə sərhədləri, çökmələr və digər mikroyapısal qüsurlarla qarşılıqlı təsiridir.

Hidrogen Tələləri Niyə Vacibdir?

Hidrogen tələləri polad daxilində hidrogen atomlarını müəyyən müddət saxlaya bilən mikroyapısal sahələrdir; dislokasiyalar və dənə sərhədləri kimi geri dönən tələlər hidrogeni gərginlik altında yenidən sərbəst buraxa bildiyi halda, güclü nanoskopik çökmələr kimi geri dönməyən və ya yarı geri dönməyən tələlər hərəkətli hidrogeni daha qalıcı şəkildə bağlayaraq kritik gərginlik bölgələrində yığılmasını azalda bilər.

Bu fərq hidrogen kövrəkləşməsi baxımından kritikdir. Çox sayda geri dönən tələ hidrogenin hərəkətini yavaşlada bilsə də, mexaniki gərginlik altında tələdən çıxan hidrogen çatlaq ucları və ya dənə sərhədləri kimi yüksək gərginlik sahələrinə daşına bilər. Əksinə, kifayət qədər bağlanma enerjisinə malik karbid çökmələri diffuziya edə bilən hidrogen miqdarını azalda bilər.

Təcrübə poladının kimyəvi tərkibi

Materialın istehsalı və isti yayma

Polad vakuum induksiya sobasında əridilmiş və 150 mm × 150 mm × 250 mm külçələr şəklində tökülmüşdür. Yaymadan əvvəl külçələr 1200 °C-yə qızdırılmış və 150 dəqiqə saxlanılmışdır. Daha sonra 950–1050 °C temperatur intervalında beş keçid tətbiq edilərək 30 mm qalınlığa və 230 mm enə qədər yayılmış və otaq temperaturuna qədər havada soyudulmuşdur.

Suvermə və temperləmə marşrutu

CCT analizi suvermədən sonra əsas mikroyapının martensit olduğunu göstərmişdir. Mənbədə poladın Ac1 temperaturu təxminən 709 °C, Ac3 temperaturu isə təxminən 790 °C olaraq göstərilir.

Q&T prosesi aşağıdakı şəkildə tətbiq edilmişdir:

1. 880 °C-də 55 dəqiqə austenitləşdirmə,
2. otaq temperaturuna qədər su ilə söndürmə,
3. 550, 580, 610 və ya 640 °C-də 55 dəqiqə temperləmə,
4. havada soyutma.

Nümunələr müvafiq olaraq Q&T-550, Q&T-580, Q&T-610 və Q&T-640 adlandırılmışdır.

Temperləmə Temperaturu Mexaniki Xassələri Necə Dəyişdirdi?

550 °C-dən 640 °C-yə yüksələn temperləmə temperaturu təcrübə poladının həm Rp0.2 axma möhkəmliyini, həm də dartılma möhkəmliyini müntəzəm şəkildə azaltmış; bunun əvəzində Charpy zərbə enerjisini artırmış və Y/T nisbətini təxminən 0,93 səviyyəsindən 0,88 ətrafına endirmişdir.

Mənbənin verdiyi mexaniki xassə intervalları belədir:

Bu nəticələrə görə dörd şərtin hamısı mənbədə verilən H sinfi möhkəmlik və zərbə enerjisi tələblərinə cavab verir.

Bununla belə, temperləmə temperaturu yüksəldikcə dartılma möhkəmliyi spesifikasiyanın aşağı sərhədinə yaxınlaşır. Xüsusilə Q&T-640 aşağı Y/T nisbəti və yüksək zərbə özlülüyü ilə üstünlük təşkil etsə də, Rm-nin təxminən 971 MPa səviyyəsinə yaxınlaşması səbəbindən möhkəmlik təhlükəsizlik ehtiyatı daha məhduddur.

Qırılma səthi necə dəyişdi?

Bütün nümunələrdə aydın boyun əmələgəlməsi müşahidə edilmişdir. Makroskopik qırılma səthi üç əsas zonadan ibarətdir:

• A zonası: çatlağın başlanğıcı və yavaş irəliləmə zonası,
• B zonası: radial sürətli çatlaq irəliləmə zonası,
• C zonası: təxminən 45° istiqamətlənmiş son kəsilmə dodağı.

550 °C-də A zonasında təxminən 10–20 μm uzunluğunda ikinci dərəcəli çatlaqlar, cırılma silsilələri, kiçik çuxurlar və lokal quasi-cleavage xüsusiyyətləri müşahidə edilmişdir. Temperləmə temperaturu artdıqca ikinci dərəcəli çatlaqların ölçüsü və sayı azalmış, qırılma səthi daha homogen olmuş və lifli A zonasının sahəsi artmışdır.

610 °C-də radial B zonasının aydın şəkildə yox olması Q&T-610 və Q&T-640 nümunələrinin daha yaxşı plastiklik və zərbə özlülüyü davranışı ilə uyğundur.

Temperlənmiş martensit necə təkamül etdi?

Dörd şərtin hamısında əsas mikroyapı temperlənmiş martensitdir. Əvvəlki austenit dənə sərhədləri əsasən qorunarkən dənə daxilindəki martensit lath strukturları temperləmə temperaturu ilə bərpa olunmuş, birləşmiş və genişlənmişdir.

550 °C-də lath morfologiyası daha aydındır və nazik/zolaq formalı karbidlər dənə sərhədləri və lath interfeyslərində sıxlaşır. 580 °C-də karbidlər böyüməyə və topalaşmağa başlayır. 610 °C-də dənə sərhədi və lath karbidləri daha da iriləşib qismən sferikləşir. 640 °C-də isə lath bərpası irəli mərhələyə çatır; dənə sərhədlərində daha iri karbidlər, dənə daxilində isə çoxlu dənəvər və qısa çubuq formalı çökmələr yaranır.

Çökmələrin növü nədir?

SEM-EDS qiymətləndirilməsinə görə təxminən 80–100 nm ölçülü əsas karbidlər sementit, yəni Fe₃C-dir.

Q&T-640 üzərində aparılan TEM müayinəsində əlavə olaraq iki müxtəlif nanoskopik çökmə qrupu müşahidə edilmişdir. Qısa çubuq formalı daha iri hissəciklər əsasən Fe₃C olub müəyyən Cr zənginləşməsi göstərmişdir.

Daha diqqətçəkən qrup təxminən 8–10 nm diametrli, demək olar ki, sferik çökmələrdir. EDS bu çökmələrdə Ti və Mo-nun təxminən 1:1 atom nisbətində zənginləşdiyini göstərmişdir. HRTEM və FFT analizi ilə birlikdə qiymətləndirildikdə mənbə bunları MC tipli kompleks karbidlər kimi şərh edir və ilkin olaraq (Ti,Mo)C şəklində təyin edir.

Əlavə olaraq təxminən 1–2 nm ölçülü daha kiçik nizamlı kvadratabənzər çökmələr müşahidə edilmiş, lakin ölçüləri çox kiçik olduğuna görə etibarlı EDS tərkibi əldə edilməmişdir. Mənbə bunların ehtimal olunan Ti-zəngin ikinci dərəcəli çökmələr olduğunu bildirir.

(Ti,Mo)C Nanoçökmələri Hidrogenə Qarşı Necə Rol Oynayır?

Mənbənin şərhinə görə təxminən 10 nm-dən kiçik (Ti,Mo)C çökmələri ferritik matrislə ideal koherent olmayan güclü hidrogen tələləri yaradaraq hərəkətli hidrogen atomlarını bağlayır; beləliklə matris daxilində diffuziya edə bilən hidrogen miqdarını və kritik qüsurlarda hidrogen yığılması ehtimalını azalda bilər.

Dislokasiya sıxlığı

XRD və modifikasiya edilmiş Williamson–Hall analizi temperləmə temperaturu artdıqca dislokasiya sıxlığının monoton şəkildə azaldığını göstərmişdir. Q&T-640 ən aşağı dislokasiya sıxlığına malikdir.

Mənbə bunu yüksək temperləmə temperaturunda martensitik matrisin bərpası, dislokasiyaların yox olması və yenidən düzülməsi ilə izah edir. Bu dəyişiklik iki baxımdan vacibdir: dislokasiya sərtləşməsinin azalması mexaniki möhkəmliyi azaldıb plastiklik artırdığı halda, eyni zamanda geri dönən hidrogen tələlərinin sayını da azaldır.

Hidrogen keçiricilik sınağı

Hidrogen daşınması Devanathan–Stachurski ikiqat elektrolitik hüceyrəsi ilə ölçülmüşdür. 1,0 mm qalınlığındakı membranlarda hidrogenin sucker rod oxuna paralel istiqamətdə hərəkət etməsi təmin edilmişdir.

Hidrogen giriş tərəfində:

• 0,1 mol/L H₂SO₄,
• 0,25 g/L tiokarbamid,
• 10 mA/cm² sabit katodik cərəyan sıxlığı

istifadə edilmişdir.

Çıxış tərəfində 0,1 mol/L NaOH olmuş və +300 mV anod potensialı tətbiq edilmişdir. Sınaqdan əvvəl elektrolitlər həll olmuş oksigeni azaltmaq məqsədilə dörd saat azotla purj edilmişdir.

Geri dönən və geri dönməyən hidrogen tələlərini ayırmaq üçün iki mərhələli doldurma–boşaltma proseduru istifadə edilmiş, iki hidrogen doldurma dövrü arasında 72 saat gözlənilmişdir.

610 °C Niyə Kritik Keçid Temperaturudur?

610 °C-də effektiv hidrogen diffuziya əmsalı maksimuma, görünən hidrogen həllolma qabiliyyəti ilə geri dönən və ümumi hidrogen tələ sıxlıqları minimuma çatmış və eyni şərt hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığının ən yüksək olduğu nöqtə olmuşdur.

Birinci keçiricilik dövrünün nəticələri

550→610 °C arasında effektiv hidrogen diffuziya əmsalı təxminən 4,2 × 10⁻⁷ cm²/s-dən 7,5 × 10⁻⁷ cm²/s-yə yüksəlmişdir. Eyni intervalda Cap təxminən 0,984 ppm-dən 0,539 ppm-ə düşmüşdür.

640 °C-də davranış əksinə dönmüş; Deff təxminən 4,7 × 10⁻⁷ cm²/s səviyyəsinə geriləyərkən Cap 0,838 ppm-ə yüksəlmişdir.

İkinci keçiricilik dövrü

Hidrogen tələ sıxlığındakı dəyişiklik

Hidrogen tələ sıxlığı temperləmə temperaturu ilə xətti dəyişməmişdir. Həm geri dönən, həm də ümumi tələ sıxlığında 610 °C ətrafında aydın minimum müşahidə edilmişdir.

550 °C-də çoxlu dislokasiya və nazik karbidlərin olması yüksək tələ sıxlığı təmin edir. Temperləmə temperaturu 610 °C-yə qədər yüksəldikdə dislokasiya sıxlığı azalır və karbidlər iriləşir. Nəticədə hidrogeni saxlayan effektiv sahələrin sayı azalır və hidrogenin material daxilində daha sürətli hərəkət etməsi mümkün olur.

640 °C-də isə vəziyyət yalnız “tələ sayı” ilə izah edilə bilməz. Yeni yaranan nanoskopik (Ti,Mo)C çökmələri daha yüksək bağlanma enerjisinə malik güclü tələlər təmin edərək hidrogen daşınmasını yenidən məhdudlaşdırır.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

SSRT hidrogen kövrəkləşməsi sınağı

Hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığı slow strain rate testing (SSRT) ilə ölçülmüşdür. Nümunələr 15 mm ölçü uzunluğuna və 4 mm diametrə malik yivli dumbbell formasında hazırlanmışdır.

Hidrogen doldurma elektroliti:

• 0,1 mol/L H₂SO₄,
• 0,25 g/L tiokarbamid

ehtiva edir.

5 mA/cm² sabit cərəyan sıxlığı tətbiq edilmiş, nümunələr 24 saat əvvəlcədən doldurulmuş və SSRT sınaqları 1 × 10⁻⁶ s⁻¹ deformasiya sürətində aparılmışdır.

Hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığı qırılma uzanmasındakı itki ilə hesablanmışdır:

\[ I_{\delta}=\frac{\delta_0-\delta_H}{\delta_0}\times100\% \]

Burada \(\delta_0\) havadakı qırılma uzanması, \(\delta_H\) isə hidrogen mühitindəki qırılma uzanmasıdır.

Hidrogen plastiklik qabiliyyətini nə qədər azaltdı?

Hidrogensiz/hidrogenlə doldurulmamış nümunələr təxminən %20 ətrafında qırılma uzanması göstərdiyi halda, hidrogenlə doldurulmuş nümunələrdə bu dəyər təxminən %5 səviyyəsinə düşmüşdür.

Dörd halda da Iδ təxminən %74–79 intervalındadır. Buna görə tədqiqat poladın sınaqdan keçirilən hidrogen mühitində ümumilikdə nəzərəçarpacaq HE həssaslığı göstərdiyini vurğulayır.

Hidrogen Kövrəkləşməsi Niyə 610 °C-də Ən Yüksəkdir?

610 °C-də dislokasiyaların və effektiv karbid tələlərinin ümumi sıxlığı minimuma enərkən hidrogen diffuziyası maksimuma çatdığı üçün hidrogen atomlarının çatlaq ucları, dənə sərhədləri və digər yüksək gərginlik sahələrinə daha sürətli daşınması mümkün olmuş və SSRT-də Iδ %78,53 ilə ən yüksək dəyərə çatmışdır.

550–610 °C arasında temperləmə irəlilədikcə:

• dislokasiya sıxlığı azalır,
• geri dönən tələlərin sayı azalır,
• sementit hissəcikləri iriləşir,
• effektiv tələlərin sayı azalır,
• hidrogen diffuziya əmsalı artır.

Mənbənin mexanistik şərhinə görə bu vəziyyət hidrogenin mikroçatlaq və dənə sərhədi kimi gərginlik konsentrasiyası sahələrinə daha asan çatmasına imkan verir.

610 °C-dən 640 °C-yə keçdikdə isə təxminən 8–10 nm (Ti,Mo)C çökmələrinin yaranması yeni və daha güclü hidrogen tələləri təmin edərək diffuziya edə bilən hidrogenin hərəkətini azaldır. Buna görə HE həssaslığı Q&T-640-da yenidən azalır.

“Sıxlıqla İdarə Olunan” və “Bağlanma Xassəsi ilə İdarə Olunan” Tələ Mexanizmi Nədir?

Mənbə tədqiqatın təklif etdiyi modelə görə 610 °C-dən aşağıda hidrogen daşınmasını əsasən dislokasiya və nazik sementit kimi tələlərin ümumi sayı müəyyən etdiyi halda, 610 °C-dən yuxarıda xüsusən nanoskopik (Ti,Mo)C kimi yüksək bağlanma enerjili çökmələrin keyfiyyəti və hidrogen bağlama gücü daha dominant olur.

PDF-dəki mexanizm sxemi bu keçidi üç zona ilə göstərir:

550–610 °C: çoxlu dislokasiya və sementit → yüksək tələ sıxlığı → hidrogen daşınması daha məhdud.

610 °C: tələ sıxlığı minimum → hidrogen hərəkətliliyi maksimum → HE həssaslığının zirvəsi.

640 °C: nano-(Ti,Mo)C çökmələri → güclü bağlanmalı yeni tələlər → effektiv hidrogen diffuziyasının azalması.

Niyə Q&T-640 Ümumilikdə Ən Uyğun Şərt Seçildi?

Q&T-640 araşdırılan dörd temperatur arasında ən aşağı Y/T nisbətini, ən yüksək zərbə özlülüyü meylini, Q&T-610-a nisbətən daha aşağı hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığını və hələ də H sinfi standartına cavab verən mexaniki möhkəmliyi birlikdə təmin etdiyi üçün mənbə tərəfindən ən yaxşı ümumi xassə balansı kimi qiymətləndirilmişdir.

Lakin bu nəticə ehtiyatla şərh edilməlidir. Q&T-640-ın dartılma möhkəmliyi təxminən H sinfinin aşağı həddinə yaxındır. Buna görə temperaturun daha da artırılmasının eyni üstünlükləri davam etdirəcəyi və ya 640 °C-nin müxtəlif tərkibli bütün sucker rod poladları üçün optimal olduğu bu tədqiqatda göstərilməmişdir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• 550–640 °C arasında temperləmə temperaturu artdıqca mexaniki möhkəmlik azalır, zərbə özlülüyü artır.
• Dislokasiya sıxlığı temperləmə temperaturu ilə monoton şəkildə azalır.
• Hidrogen diffuziya əmsalı 610 °C-yə qədər artır, 640 °C-də yenidən azalır.
• 610 °C geri dönən və ümumi hidrogen tələ sıxlığının minimum olduğu kritik şərtdir.
• SSRT hidrogen kövrəkləşməsi həssaslığı Q&T-610-da %78,53 ilə maksimumdur.
• Q&T-640 nümunəsində təxminən 8–10 nm Ti-Mo zəngin MC tipli çökmələr müşahidə edilmişdir.
• Bu çökmələr mənbə tərəfindən mümkün (Ti,Mo)C güclü hidrogen tələləri kimi şərh edilmişdir.
• Q&T-640 araşdırılan dörd şərt arasında ümumi mexaniki/HE balansı baxımından ən uyğun vəziyyətdir.

Tədqiqatın dəstəkləmədiyi nəticələr

• Temperləmə temperaturunun davamlı artırılmasının hidrogen kövrəkləşməsini davamlı azaldacağı göstərilməmişdir.
• 610 °C optimal temperləmə temperaturu deyil; əksinə HE həssaslığının maksimum olduğu şərtdir.
• 640 °C bütün sucker rod poladları üçün universal optimal temperatur deyil.
• Laboratoriya SSRT nəticəsi real quyudakı xidmət müddətini birbaşa vermir.
• Tədqiqat H₂S/CO₂/Cl⁻ ehtiva edən real çoxfazalı quyu mühitində uzunmüddətli sahə sınağı deyil.
• Nanoçökmələrin hamısının dəqiq kimliyi atom səviyyəsində mübahisəsiz təsdiqlənməmişdir; mənbə 8–10 nm hissəcikləri (Ti,Mo)C kimi ilkin şəkildə təyin edir.
• 640 °C-dən yuxarı temperləmə temperaturları araşdırılmamışdır.

Tədqiqatın mühəndislik baxımından əhəmiyyəti

Tədqiqatın mühəndislik baxımından ən mühüm töhfəsi mexaniki xassələrin optimallaşdırılmasının hidrogen kövrəkləşməsi optimallaşdırılması ilə eyni temperatur meylini izləmək məcburiyyətində olmadığını göstərməsidir. Yalnız dartılma möhkəmliyi, zərbə özlülüyü və ya Y/T nisbətinə baxılaraq seçilən temperləmə temperaturu hidrogen daşınması baxımından kritik vəziyyət yarada bilər.

Xüsusilə 610 °C ətrafında dislokasiyaların azalması və karbidlərin iriləşməsi mexaniki zərbə özlülüyünü yaxşılaşdırarkən eyni zamanda hidrogen tələ sıxlığını azaldır və hidrogen hərəkətliliyini artırır. Bu vəziyyət mikroyapısal baxımdan “daha yumşaq və daha özlü” strukturun avtomatik olaraq daha yüksək hidrogen müqaviməti demək olmadığını ortaya qoyur.

640 °C-də nanoskopik Ti–Mo karbidlərinin yaranması isə ərinti dizaynı ilə temperləmə temperaturunun birlikdə qiymətləndirilməli olduğunu göstərir. Eyni temperatur müxtəlif Ti/Mo tərkibli başqa bir poladda eyni çökmə populyasiyasını yaratmaya bilər.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: Effect of tempering treatment on mechanical properties and hydrogen embrittlement susceptibility of a novel H-grade sucker rod steel.

Müəlliflər: Xiaoran Sun, Zhongyu Zhao, Wei Hou, Yadong She, Zhiyan Sun, Zhi Tong, Hongyu Zhou və Wenyue Zheng.

Məsul müəlliflər: Hongyu Zhou və Wenyue Zheng.

Qurumlar: National Center for Materials Service Safety, University of Science and Technology Beijing; HBIS Materials Technology Research Institute.

Platforma: SSRN.

SSRN Abstract ID: 6901783.

DOI: 10.2139/ssrn.6901783.

SSRN təqdim/yayın tarixi: 8 iyun 2026.

Mənbə növü: Materialşünaslıq, metallurgiya və hidrogen kövrəkləşməsi sahəsində eksperimental preprint tədqiqatı.

Rəyçi qiymətləndirilməsi: Rəyçi qiymətləndirilməsindən keçməyib. Mənbə PDF-də açıq şəkildə “This preprint research paper has not been peer reviewed” ifadəsi var.

Təcrübə materialı: 0,30 C–0,25 Si–0,85 Mn–0,85 Cr–1,70 Ni–0,25 Mo–0,06 Ti wt.% əsaslı yeni H sinifli yüksək möhkəmlikli sucker rod poladı.

İstilik emalı: 880 °C / 55 dəqiqə austenitləşdirmə + suvermə + 550, 580, 610 və ya 640 °C / 55 dəqiqə temperləmə + havada soyutma.

Əsas xarakterizasiya üsulları: SEM, XRD, modifikasiya edilmiş Williamson–Hall dislokasiya analizi, TEM/HRTEM, EDS, Devanathan–Stachurski hidrogen keçiricilik ölçümü, dartılma, Charpy zərbə və SSRT.

SSRT şərtləri: 0,1 mol/L H₂SO₄ + 0,25 g/L tiokarbamid; 5 mA/cm² hidrogen doldurması; 24 saat ilkin doldurma; 1 × 10⁻⁶ s⁻¹ deformasiya sürəti.

Hidrogen keçiricilik şərtləri: 1,0 mm membran; giriş tərəfində 0,1 mol/L H₂SO₄ + 0,25 g/L tiokarbamid və 10 mA/cm²; çıxış tərəfində 0,1 mol/L NaOH və +300 mV; iki doldurma dövrü arasında 72 saat.

Əsas nəticə: 610 °C hidrogen diffuziyası və tələ mexanizmi baxımından kritik keçid temperaturudur; Q&T-610 HE həssaslığının maksimum olduğu vəziyyətdir. Q&T-640 isə araşdırılan intervalda mexaniki xassələr və HE müqaviməti arasında ən yaxşı ümumi balansı təmin edir.

Maliyyələşdirmə: S&T Program of Hebei, China (254Z1015G); National Natural Science Fund of China (W2431035 və 52301030); Beijing Natural Science Foundation (2264110).

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər məlum maliyyə maraqları toqquşması və ya tədqiqata təsir edə biləcək şəxsi münasibət bildirməyiblər.

Məlumatlara çıxış: Mənbə məlumatların sorğu əsasında veriləcəyini bildirir.

Lisenziya / təkrar istifadə: SSRN qeyd səhifəsi açıq təkrar istifadə lisenziyası göstərmir və hüquqların qorunduğunu bildirir. Buna görə məqalə şəkilləri Verianla-da birbaşa kopyalanmamalı; elmi məlumatlara sadiq orijinal yenidən çəkilmiş vizuallardan istifadə edilməlidir.

Əsas şərh sərhədi: Tədqiqat laboratoriya miqyasında konkret ərinti tərkibi və dörd temperləmə temperaturu üçün aparılmışdır. Nəticələr real dərin quyu ömrü, sahə nasazlığı ehtimalı və ya müxtəlif sucker rod poladlarında eyni optimal temperatur kimi birbaşa ümumiləşdirilə bilməz.