中原油田全油田有100多口井套管腐蚀穿孔，30多口井报废，200多口井套管待修。油井套管的最大穿孔速度为0.48mm/年。
对现场取出损坏的套管进行解剖分析。
1.套管腐蚀形貌：套管内壁分布腐蚀坑，腐蚀沿管轴纵向延伸呈马蹄形，其横断面为上宽下窄的梯形深谷状，管壁穿孔处周边锐利，界面清晰。从总体上看，套管内壁都附着黑色粘性油污，无明显腐蚀产物堆积，主要表现为坑蚀穿孔，并有一定的流体冲刷作用。
2.腐蚀产物XRD分析
取套管内壁物质，洗去油污，再用丙酮清洗吹干，进行X射线衍射分析。套管内壁腐蚀产物中主要有FeCO3和CaCO3，夹杂有NaCl和硫酸亚铁。腐蚀产物的主要成分为碳酸物，显示出套管、油管腐蚀与CO2腐蚀有关。
3.油套管材质的金相和非金属夹杂分析
采用电子探针分析仪进行钢基、夹杂物定性、定量和
元素面分析。
分析发现，大量细小球形暗灰色颗粒为Al2O3,短条状为ZnS，材质中夹杂物以二者为主。同时经电子探针元素定量分析表明，随着向腐蚀坑底的深入，表层元素中氧、硫、氯、钙、镁含量在增大。说明生成的腐蚀产物有氧化物、硫化铁、碳酸钙、碳酸镁等，并随腐蚀深入呈增加趋势。
4.腐蚀试验
（一）用油田水样对套管钢和油管钢进行了动态和静态腐蚀试验，温度50o C密闭除氧试验时间7天。结果表明：动态腐蚀速度远远大于静态腐蚀速度。（二）在此基础上又进行了不同流速对腐蚀影响的试验，说明介质流动能较大的
增加体系的腐蚀。
（三）不同CO2分压下，Q235钢在3℅NaCl熔液中的腐蚀速度。表明CO2压力越大，腐蚀越严重。
结论：
（1）．复杂断块油田套管腐蚀失效主要是油井高矿化度产出水中CO2腐蚀作用的结果。
（2）．套管的局部腐蚀破裂形态与钢材中夹杂物的局部分布、流体冲刷有密切关系。
（3）．综合对腐蚀形态特征的观察判断，腐蚀产物的分析，材质金相非金属夹杂分析，可以找到套管腐蚀失效的主要原因。
由上面该案例的分析可以看出，材料失效分析与基础学科及应用学科之间有密不可分的关系。在进行分析的过程中会用到物理、化学、数学等基础学科。用到化学中的电镜对腐蚀形貌进行分析；会用到数学中的数学分析，对腐蚀速度等进行分析；会涉及到物理学中的结构方面的知识；还会用到地理学进行环境分析等等。在进行失效分析过程中还会用到应用学科，如计算机类，会用到计算机进行一系列的数值分析，图像分析；还会用到应用化学中的环境检测，质量检测等技术。总之，在进行腐蚀材料失效分析时，会综合运用到基础学科的知识和应用学科的技术。
2、试用两个实际的失案例说明材料实效分析的重要性。（既有文字说明，又有图片说明，不少于800字）
案例一：一起来自水管腐蚀失效的案例：广东某钢管公司铺设的自来水管使用六年后发生穿孔泄露。
1.本起穿孔失效发生的地点和环境无规律性，对穿孔管道进行仔细观察，典型的宏观外貌是穿孔部位有一直径为10mm的锈瘤，呈黄褐色，用硬器易刮除，刮除后露出的水管外壁基本平整，可见水从管内渗出。
在锈瘤的外围是一圈黄色锈迹，锈迹外是镀锌层，其上可见分散的白色粉末。现场观察到的形貌还有一个特点，就是同一根管若出现几处结瘤，这些结瘤点的连线与水管轴向平行。
2.水样检测及钢管材质检测
取该镇两个不同地点的水样，进行PH检测以及腐蚀性检测，并与实验室水进行比较。
项目取水点1 取水点2 实验室用水
PH 6.15 6.23 6.41
Rp 904 1563 490.1
由PH值测定结果可以看出，三处的酸碱度无大变化，。用原子吸收光谱对钢管成分进行分析看出，材质C、S、P含量均很低，属性能优良的制管材料。
从上述检测可以看出，水质和钢材材质不是本起腐蚀穿孔的原因。
3.钢管镀锌层厚度测量及蚀孔观察
对钢管截面进行SEM观察，通过计算估计外层镀锌层的厚度为25um；对两根失效钢管分别编号为A、B，其中A管上有两个蚀孔，B管上有4到5个已穿透的蚀孔。通过对蚀孔的观察判断本起失效为局部腐蚀即点蚀。材料成分、水质、镀锌层厚度不是引起失效的原因。由于蚀孔在管上的分布具有一定规律性，即主要分布在焊缝上，且观察到内壁焊缝处处在一定数量的凹坑，这明显是填料不足引起的，主要还是焊接质量不合格。
通过对该材料失效分析可以找到解决问题的好办法：可以采用自来水管内壁涂料技术，而外壁仍保留原镀锌管的特性。相关研究表明，涂塑钢管的使用寿命较热镀锌钢管能提高5倍以上，但成本却与热镀锌相仿，从而以较低的成本，解决自来水管易于从内壁腐蚀的难题。
由上面的腐蚀案例分析可以看出，材料失效分析技术及其重要，可以预防事故的发生，水乃生命之源，上面的失效分析可以大大的解决城镇居民的饮水问题，还可以省下大量的成本。
案例二：家用电器热水器管的失效
该热水器用进口的TP2Y管，使用中开裂造成住户水漫金山，损失惨重。分析表明，该材料导热率高，膨胀系数0.018mm/m·K，而在焊接时由于操作不当引起较大的热应力引起开裂。
材料科学发展到今天，已经具备了完整的理论基础和信息系统，以及先进的检测技术和检测手段，采用系统工程的方法，综合运用各方面的知识和技术，根据产品的服役条件和工作要求来进行材料的设计和优化，并通过失效分析反馈给设计和选材。其实任何机电产品的失效，是人们对客观事物的规律认识不够，人们通过失效分析去发现和认识这些新问题，可以把积累的丰富知识运用到新开发的产品中去，而新产品又会在研制和服役过程中出现新的失效形式，这就迫使人们再去认识和再求得解决。
按指定用途来设计和选择材料，需要材料和工程的紧密结合，需要从事材料、设计、工艺、检测和运行各项工作的各方面人员的紧密配合，而失效分析则是联系各环节的纽带和接口。失效分析更重要的是通过产品投放市场前和投放市场后的失效分析，找出潜在的失效原因，深入开展失效模式，失效机理研究，颁布施行失效分析的技术指导性文件、规程和标准，建立失效案例数据及计算机辅助失
