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随着我国油气田开发进入特高含水期，综合含水率和腐蚀性离子逐年增高使得抽油杆局部腐蚀日益严重。腐蚀坑的存在加速了裂纹的萌生和扩展，缩短了构件的使用寿命。研究多离子环境中离子的交互作用对抽油杆点蚀的影响、腐蚀坑与应力腐蚀裂纹转化及腐蚀坑应力应变的分布规律，不仅对抽油杆的安全服役有理论指导意义，同时对腐蚀环境中含腐蚀坑构件的安全服役及修复再使用提供了理论基础。 论文通过模拟油田井液的多离子环境，设计了2因素4水平的正交实验，测试了20CrMo钢在不同HCO3-和Cl-溶液中的动电位极化曲线。结果表明，在多离子体系中HCO3-起钝化作用，随浓度增加，自腐蚀电位和点蚀电位增加，维钝电流减小，钝化作用加强。Cl-具有侵蚀性，使钝化膜破裂，点蚀扩展，促进点蚀的萌生，随浓度增加侵蚀性变强。通过电化学阻抗谱和Mott-Schottky曲线测试结果表明，钝化膜为n型半导体特征，HCO3-会降低钝化膜内的缺陷数量，钝化膜稳定性和保护性变好；Cl-使钝化膜疏松，钝化膜结构不稳定。在多离子交互作用下的实验体系中Cl-的侵蚀性起主导作用。 通过高温高压四点弯应力腐蚀试验、SEM、EDS和XRD分析、有限元模拟计算等手段，结果表明，应力腐蚀裂纹起源于腐蚀坑底部的次级腐蚀坑，并沿着试样深度方向扩展，计算得到的应力应变值最大位置处于腐蚀坑底部，与实验中应力腐蚀裂纹起裂位置相吻合。同时建立了腐蚀坑向应力腐蚀裂纹转化的判据，推导了应力腐蚀门槛应力强度因子KISCC：KISCC=KIC[1-(E(+)+RT/nF lna Mn+)ρnF/σSMα]1/2，其值与材料的断裂韧度、屈服强度以及阳极溶解过程消耗的金属的量有关。 通过ABAQUS有限元软件模拟不同拉应力作用下腐蚀坑的应力应变分布结果表明，50%σ0.2时应力集中系数最大，70%σ0.2次之，90%σ0.2最小。随着蚀坑半径c的增大，应力集中系数K和塑性应变变小。随着蚀坑深度a的增大，应力集中系数K和塑性应变变大。腐蚀坑半径c与应力集中系数K和最大塑性应变量εmax呈一次线性函数；在深蚀坑半径相同时，腐蚀坑深度与应力集中系数K和最大塑性应变量εmax为指数函数。