随着我国各大油田开采年限的增加、海上油气开发以及油田高压开采等技术的推广，抽油杆的服役环境朝深井、强腐蚀、重油等方向发展，接触的环境越来越恶劣。抽油杆腐蚀的主要机理包括电化学腐蚀、co2腐蚀和h2s腐蚀等，腐蚀形态主要分为均匀腐蚀和局部腐蚀，其中局部腐蚀以腐蚀裂纹、点蚀和坑蚀为主。特别是含h2s的油井环境中，目前普遍采用20crmo材质制造抽油杆，但由于无法达到超高强度和高耐蚀性的需求，断裂事故不断发生，严重影响了原油产量，增加了修井费用，提高了采油成本。
cr是一种提高钢的耐酸腐蚀和耐氯盐腐蚀的较廉价的合金元素。科研人员通过降低c、mn、s、p含量，大幅度增加cr元素含量，以探索开发一种低c高cr超高强度耐腐蚀的抽油杆用钢—9cr钢。针对现有高强度和新型超高强度抽油杆在h2s环境中耐蚀性研究的不足，通过在酸性溶液中的全浸试验和慢应变速率拉伸试验，对常用20crmo和新型9cr钢两种抽油杆材料的抗h2s腐蚀开裂性能进行了表征和对比。
设计了一种新型的抽油杆用钢0.08c-9cr（以下简称9cr钢），采用真空感应冶炼，铸坯经1200℃保温1h后锻造成φ25.4mm的圆棒，终锻温度900℃，锻后空冷至室温。对比材料为gb/t26075-2010标准d级抽油杆用20crmo钢，直接从抽油杆成品中取样。
9cr钢圆棒热处理工艺：加热至860℃保温20min，然后空冷至室温，200℃回火1h后空冷至室温。20crmo钢的热处理工艺为880℃淬火加500℃高温回火。对比试验得出如下结论：
（1）nace溶液浸泡试验及拟合结果表明，9cr钢的耐蚀性明显好于20crmo钢。9cr钢在整个浸泡试验阶段腐蚀速率保持稳定。20crmo钢浸泡初期的腐蚀速率与9cr钢相当，随着浸泡时间的延长，腐蚀速率不断增加，明显高于9cr钢。
（2）在h2s环境溶液中的慢应变速率拉伸试验结果表明，9cr钢的抗拉强度和拉断时间都高于20crmo钢，但其断面收缩率显著小于20crmo钢。9cr钢的抗硫化氢应力腐蚀开裂性能较差，其主要原因是采用低温回火，强度更高。