《表1 0 典型压裂泵液力端用钢的化学成分及性能[102～105]》

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《超高强高韧化钢的研究进展和展望》

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在石油开采中，压裂技术是目前充分采掘石油储藏的主要手段。它通过高压流体压裂地下深层的岩石，并产生足够大小的填砂裂缝增加油气的流动性，是提高油气采收利用率的一种有效方法[101]。传统的压裂泵液力端用钢主要有4330V[102，103]、4340钢[13，14]及其衍生钢42CrMo和43CrNi2MoV[104，105]。如表10[102～105]所示，常用于油气压裂泵液力端钢属于高强度钢，基本满足30 MPa以下工作压力的要求。但是近年来，为了缓解我国油气资源日渐枯竭的现状，国内石油工业随之向西部和沿海地区转移，同时国内汽车使用量逐年增加也加快内陆油气资源的开采，导致现有的油田浅层油藏已经基本开采殆尽，迫使石油开采向地层深处转移，这就要求将采油压裂泵的工作压力由30 MPa提高到100 MPa以上，这时压力泵液力端处于高温高压、沙粒冲刷和盐酸腐蚀的恶劣环境下，在超高强低合金钢表面更易产生裂纹，使得服役寿命从之前低压工况条件下的1000 h大幅度降低，不足300 h液力端就发生开裂和破坏，导致石油生产成本增高、效率下降[101]。因此，我国石油工程机械设备行业对用于高压压裂泵液力端的超高强、高韧和耐腐蚀用钢有迫切需求。