DE3221878A1

DE3221878A1 - Legierung, insbesondere zur herstellung von hochbelastbaren verrohrungen von tiefbohrungen oder dergleichen

Info

Publication number: DE3221878A1
Application number: DE3221878A
Authority: DE
Inventors: Akio Kawabe Hyoge Ikeda; Takeo Suita Osaka Kudo; Taishi Kobe Hyogo Moroishi; Yasutaka Nishinomiya Hyogo Okada; Hiroo Kobe Hyogo Othani; Kunihiko Suita Osaka Yoshikawa
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-06-10
Filing date: 1982-06-09
Publication date: 1982-12-30
Also published as: GB2103655B; DE3221878C2; GB2103655A; SE452477B; US4400209A; FR2507628A1; FR2507628B1; SE8203627L

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Legierung, insbesondere zur Herstel-lung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen. Um ei-ne erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion in einer H[tief]2S-CO[tief]2-CI[hoch]--Umgebung zu erreichen, weist die Legierung folgende Komposi-tion auf: C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 % Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 % S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0 - 0,30 % Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 % Mo : 0 - 0,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.) Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 % 1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 % Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 % Seltene Erden : 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 % Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 % Eisen und unwesentliche Verunreinigungen: Rest. Nb, Ti, Ta, Zr und V einzeln oder in Kombination mit einem Gesamtanteil von 0,5-4,0% falls notwendig.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Legierung gemäß dem Oberbegriff des Patent-anspruches 1, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen.

Derartige Legierungen bzw. Kompositionen werden insbesondere zur Herstellung von Auskleidungen und Verrohrungen sowie für Bohrgestänge in Verbindung mit Tiefbohrungen nach Öl, Erdgas oder geothermischem Wasser verwendet; all diese Verwendungen werden im folgenden unter dem Terminus "Tiefbohrungen" zusam-mengefaßt. Solche Legierungen müssen hochbelastbar sein und eine hohe Wider-standsfähigkeit gegen Spannungrißkorrosion aufweisen.

In der Erforschung und Erschließung von neuen Vorräten an Öl und Erdgas sind in letzter Zeit die Tiefbohrungen zu immer größeren Tiefen vorangetrieben worden. Tiefbohrungen nach Öl bis zu 6000 Meter und mehr sind nicht mehr unüblich; Berich-te über Tiefbohrungen nach Öl in Tiefen bis zu 10000 Meter und mehr liegen vor.

Eine Tiefbohrung ist unvermeidlich einer rauen Umgebung ausgesetzt. Zusätzlich zu dem hohen Druck treten in der Umgebung einer Tiefbohrung korrodierende Materia-lien auf, wie z.B. Kohlendioxid, Chlorionen sowie wäßriger Schwefelwasserstoff unter hohem Druck.

Aus diesem Grunde müssen Auskleidung, Rohre und Bohrgestänge (weiter allge-mein als "Verrohrung" bezeichnet, d. h. Rohrgut) bei Öl-Tiefbohrungen oder derglei-chen unter solchen rauen Bedingungen hochbelastbar sein und gute Widerstandsfä-higkeit gegen Spannungsrißkorrosion aufweisen. Allgemein ist als eine Maßnahme zur Verringerung von Spannungsrißkorrosionen bei Verrohrungen bekannt, ein korro-sionshemmendes Mittel, einen sogenannten "Inhibitor" in den Bereich der Tiefboh-rung zu injizieren. Jedoch kann diese Maßnahme zur Verhinderung von Spannungsrißkorrosion nicht in allen Fällen angewandt werden, so z. B. nicht für den Fall von küstennahen bzw. Offshore-Ölbohrungen.

Aus diesem Grunde ist in neuerer Zeit versucht worden, hierzu hochgradig korro-sionsresistente, hochlegierte Stähle, wie rostfreie Stähle, unter den Namen Incoloy und Hastelloy vertriebene Stähle oder dergleichen zu verwenden. Jedoch ist das Ver-halten von solchen Materialien unter einer korrodierenden Umgebung, die ein H[tief]2S-CO[tief]2-Cl[hoch]--System enthält, wie es in Öl-Tiefbohrungen gefunden worden ist, bis jetzt noch nicht ausreichend untersucht worden.

In der US-PS 4 168 188 ist eine Legierung auf Nickelbasis beschrieben, die 12 bis

18 % Molybdän, 10 bis 20 % Chrom und 10 bis 20 % Eisen enthält, und die für die Herstellung von Verrohrungen geeignet ist. In der US-PS 4 171 217 ist eine ähnliche Legierungskomposition beschrieben, bei der der Kohlenstoffanteil auf maximal

0,030 % begrenzt ist. In der US-PS 4 245 698 ist eine Superlegierung auf Nickelbasis beschrieben, die 10 bis 20 % Molybdän enthält, und die in Verbindung mit Bohrun-gen nach saurem, d. h. einen hohen Schwefelanteil enthaltenden Gas und Öl ver-wendet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Legierung, insbesondere für Verroh-rungen bei Tiefbohrungen anzugeben, die ausreichend hoch belastbar ist und ausrei-chende Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion aufweist, um Tief-bohrungen sowie stark korrodierender Umgebung standzuhalten, insbesondere einer Umgebung, die Schwefelwasserstoff, Kohlendioxid und Chlorionen enthält (H[tief]2S-CO[tief]2-Cl[hoch]--Umgebung).

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch eine Legierung gelöst, wie sie im Kennzeichen des 1. Patentanspruches angegeben ist.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprü-chen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der anhand der Zeichnung mehrere Legierungen gemäß der Erfindung erläutert sind. Zur Vereinfa-chung sind Elemente und Verbindungen entsprechend den allgemein üblichen Sym-bolen gemäß des Periodensystems abgekürzt. In der Zeichnung stellen dar:

Figur 1 die Beziehung zwischen dem Verhältnis der Dehnungen in ei-

einer Testumgebung und in Luft und dem Phosphor (P)-Gehalt;

Figur 2 die Beziehung zwischen der Verwindungszahl und dem Schwefel

(S)-Gehalt;

Figuren 3 - 7 die Beziehung zwischen dem Nickel (Ni)-Gehalt und dem Wert

der Gleichung: Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) im Hinblick auf die

Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion;

Figur 8 eine schematische Ansicht einer Probe, die von einer Dreipunkt-

Balkenaufspannvorrichtung gehalten ist;

Figur 9 eine schematisch Ansicht einer Probe, die mit einem Schraubbol-

zen und einer Mutter unter Spannung gehalten ist.

Im Rahmen von Untersuchungen wurde folgendes gefunden:

a) Unter Bedingungen einer korrodierenden Umgebung, die H[tief]2S, CO[tief]2 und Chloridionen (Cl[hoch]-) enthält, entwickelt sich Korrosion hauptsächlich im Wege der Spannungsrißkorrosion. Der Mechanismus der Spannungsrißkorrosion ist in diesen Fällen jedoch ganz unterschiedlich von dem, der im allgemeinen bei rostfreien Austenitstählen gefunden worden ist. Die Hauptursache für Spannungsrißkorrosion im Falle von rostfreien Austenitstählen ist die Gegenwart von Chloridionen (Cl[hoch]-). Im Gegensatz dazu ist die Hauptursa-che für derartige Spannungsrißkorrosion bei Verrohrungen von Öl-Tiefbohrungen die Gegenwart von Schwefelwasserstoff (H[tief]2S), obwohl die Gegenwart von Cl[hoch]-

-Ionen ebenfalls einen gewissen Faktor darstellt.

b) Verrohrungen aus Legierungen für Tiefbohrungen werden üblicherweise kalt verformt bzw. kalt bearbeitet, um deren Festigkeit zu verbessern. Jedoch vermindert diese Kaltbearbeitung die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion nicht unerheblich.

c) Die Korrosionsrate einer Legierung in einer korrodierenden H[tief]2S-CO[tief]2-Cl[hoch]--Umgebung hängt von dem Gehalt von Chrom (Cr), Nickel (Ni), Molybdän (Mo) und Wolfram (W) innerhalb der Legierung ab. Wenn die Auskleidung bzw. Ver-rohrung eine Oberflächenschicht aufweist, die diese Elemente enthält, so hat die Le-gierung nicht nur allgemein eine bessere Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion, son-dern zusätzlich verbesserte Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion sogar unter korrodierender Umgebung, die in Öl-Tiefbohrungen auftritt. Speziell wur-de gefunden, daß Molybdän zehnfach wirksamer ist als Chrom, und daß Molybdän zweimal wirksamer ist als Wolfram, um die Widerstandsfähigkeit gegen Spannungs-rißkorrosion zu verbessern. Es wurde gefunden, daß die Gewichtsanteile von Chrom, Wolfram und Molybdän folgenden Gleichungen genügen sollten:

Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Außerdem sollte der Nickelanteil 25 bis 60 Gew.-% und der Chromanteil 22,5 bis 40 Gew.-% betragen. In einem solchen Fall weist die Legierungsoberfläche selbst nach der Kaltbearbeitung bemerkenswert verbesserte Widerstands- fähigkeit gegenüber Korrosion in einer H[tief]2S-CO[tief]2-Cl[hoch]--Umgebung auf, insbesondere einer Umgebung, die konzentrierten Schwefelwasserstoff bei Tempera-turen von 150°C oder weniger enthält.

d) Die Zugabe von Nickel verbessert nicht nur die Widerstandsfähigkeit der Oberflä-chenschicht gegenüber Spannungsrißkorrosion, sondern verbessert allgemein die metallurgische Struktur der Legierung selbst. So verbessert die Zugabe von Nickel merkbar die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion.

e) Schwefel ist eine natürlich auftretende Verunreinigung; wenn der Schwefelgehalt nicht mehr als 0,0007 % beträgt, kann eine solche Legierung auch merkbar besser warm verarbeitet werden.

f) Phosphor (P) ist ebenfalls eine natürlich auftretende Verunreinigung; wenn der Phosphorgehalt nicht mehr als 0,003 % beträgt, wird die Anfälligkeit gegenüber Was-serstoff-Versprödung merklich reduziert.

g) Wenn Kupfer (Cu) in einem Anteil von nicht mehr als 2,0 Gew.-% und/oder Kobalt (Co) in einem Gewichtsanteil von nicht mehr als 2,0 % der Legierung als zusätzliche Legierungskomponenten zugefügt werden, wird die Widerstandsfähigkeit gegen Kor-rosion weiter verbessert.

h) Wenn eine oder mehrere der folgenden Legierungselemente der Legierung in der angegebenen Anteilsmenge zugefügt werden, kann die Legierung ferner besser warm verarbeitet werden; diese Legierungskomponenten sind: Seltene Erden

in einem Anteil von nicht mehr als 0,10 %, Yttrium (Y)

in einem Anteil von nicht mehr als 0,2 %; Magnesium (Mg)

in einem Anteil von nicht mehr als 0,10 %; Kalzium (Ca)

in einem Anteil von nicht mehr als 0,10 %. i) Wenn eine oder mehrere der folgenden Legierungskomponenten der Legierung zu-gefügt werden, wobei der Gesamtanteil in dem Bereich zwischen 0,5 bis 4,0 % liegt, so wird die Festigkeit der Legierung weiter verbessert aufgrund des Kaltaushärtungs-effektes durch diese Zusätze; diese Zusätze sind: Niob (Nb), Titan (Ti), Tantal (Ta), Zirkonium (Zr) und Vanadium (V).

j) Wenn zusätzlich Stickstoff in einem Anteil zwischen 0,05 bis 0,30 % Gew.-% zu-sätzlich der Legierung als Legierungselement zugesetzt wird, so wird die Festigkeit der so erhaltenen Legierung weiterhin verbessert, ohne daß die Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion vermindert wird.

k) Vorzugsweise ist der Stickstoffanteil zwischen 0,05 und 0,25 %, wenn zumindest entweder Nb oder V in einem Gesamtbetrag von 0,5 bis 4,0 % der Legierung zuge-fügt werden. In diesem Falle wird die Festigkeit der so erhaltenen Legierung weiter verbessert, und zwar aufgrund des Kaltaushärtungseffektes dieser Zusätze, ohne daß die Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion reduziert wird.

Die Erfindung wurde auf der Basis der oben erwähnten Ergebnisse und Entwicklun-gen aufgebaut und führt zu einer Legierungskomposition, die zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen bei Tiefbohrungen mit wesentlich verbesserter Wider-standsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion geeignet ist. Diese Komposition enthält:

C : nicht mehr als 0,10 %, vorzugsweise nicht mehr als 0,05 %

Si : nicht mehr als 1,0 %,

Mn : nicht mehr als 2,0 %, P : nicht mehr als 0,030 %,

vorzugsweise nicht mehr als 0,003 %

S : nicht mehr als 0,005 % vorzugsweise nicht mehr als 0,0007 %,

Ni : 25 - 60 %, vorzugsweise 35 - 60 %,

Cr : 22,5 - 40 %, vorzugsweise 24 - 35 %, zumindest entweder Mo in einem Anteil weniger als 3,5 %

und/oder W in einem Anteil weniger als 7 %,

wobei die folgenden Gleichungen einzuhalten sind:

Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %, und

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %,

wobei der Rest Eisen mit üblichen Verunreinigungen ist.

Die Legierung gemäß der Erfindung kann ferner eine Kombination folgender Kompo-nenten enthalten:

i) Cu: nicht mehr als 2,0 % und/oder Co: nicht mehr als 2,0 %

ii) eine oder mehrere Seltene Erden, in einem Anteil von nicht mehr als 0,10 %; Y, in einem Anteil von nicht mehr als 0,20 %; Mg, in einem Anteil von nicht mehr als

0,10 %; Ca, in einem Anteil von nicht mehr als 0,10 %.

iii) Eine oder mehrere Komponenten von Nb, Ti, Ta, Zr und V in einem Gesamtanteil zwischen 0,5 und 4,0 %.

iv) Stickstoff kann in einem Anteil von 0,05 bis 0,30 %, vorzugsweise 0,10 bis 0,25 % der Legierung zugefügt werden. Bei einer anderen Legierungsart kann Stickstoff in einem Anteil zwischen 0,05 bis 0,25 % in Verbindung mit Nb und/oder V bei einem Gesamtanteil zwischen 0,5 bis 4 % zugefügt werden.

Hiermit kann in einem breiten Aspekt eine Legierung für die Herstellung von hochbe-lastbaren Verrohrungen bei Tiefbohrungen mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion entwickelt werden, wobei diese Legierung folgende Komposi-tion aufweist:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden : 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Fe und vorkommende Verunreinigungen: Rest.

Wenn Stickstoff zusätzlich beigefügt wird, beträgt der untere Grenzwert 0,05 %.

Die Legierung gemäß der Erfindung kann ferner zumindest eines der Elemente Nb, Ti, Ta, Zr und V in einem Gesamtanteil zwischen 0,5 und 4,0 % enthalten.

Im folgenden sollen die Gründe für die Zusammensetzung der Legierung gemäß der Erfindung entsprechend den obigen Ausführungen erläutert werden.

Kohlenstoff (C): liegt der Kohlenstoffanteil oberhalb 0,10 %, so ist die Legierung rela-tiv anfällig für Spannungsrißkorrosion. Der obere Grenzwert von Kohlenstoff liegt bei 0,1 %, vorzugsweise ist der Kohlenstoffanteil nicht mehr als 0,05 %.

Silizium (Si): Si ist ein notwendiges Element als Desoxidationsmittel. Liegt jedoch dessen Anteil über 1,0 %, so wird die Fähigkeit zur Warmbearbeitung der so erhalte-nen Legierung verschlechtert. Der obere Grenz- wert von Silizium wird zu 1,0 % festgelegt.

Mangan (Mn): Mangan ist ebenso wie Silizium ein Desoxidationsmittel. Die Zugabe von Mangan hat, wie festgestellt worden ist, praktisch keine Wirkung auf die Wider-standsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion. Der obere Grenzwert von Mangan ist auf 2,0 % beschränkt worden.

Phosphor (P): P liegt in der Legierung als Verunreinigung vor. Gegenwart von Phos-phor in einem Anteil von mehr als 0,030 % macht die so erhaltene Legierung anfällig gegenüber Wasserstoffversprödung. Aus diesem Grunde wird der obere Grenzwert für Phosphor zu 0,030 % bestimmt, so daß die Anfälligkeit gegenüber Wasserstoff-versprödung auf niedrigem Niveau gehalten werden kann. Hierzu muß bemerkt wer-den, daß dann, wenn der Phosphorgehalt kleiner als 0,003 % ist, die Anfälligkeit ge-genüber Wasserstoffversprödung drastisch verringert wird. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, den Phosphorgehalt auf 0,003 % oder weniger zu reduzieren, wenn beabsichtigt ist, eine Legierung mit wesentlich verbesserter Widerstandsfähigkeit ge-genüber Wasserstoffversprödung zu erhalten.

In Figur 1 ist dargestellt, wie eine Reduzierung des P-Gehaltes die Widerstandsfähig-keit gegenüber Wasserstoffversprödung verbessert. Eine Anzahl von 25%Cr-50%Ni-3%Mo-Legierungen bei denen der P-Anteil variiert wurde, wurde gegossen, ge-schmiedet und warmgewalzt, um auf diese Weise Legierungsplatten mit einer Dicke von 7 mm zu erhalten. Diese Platten wurden dann mit einer festen Lösung behan-delt, in der die Platten bei einer Temperatur von 1050°C für 30 Minuten gehalten und dann wassergekühlt wurden. Nach der Behandlung in fester Lösung wurden die Plat-ten kalt bearbeitet, wobei deren Fläche um 30 Prozent reduziert wurde, um auf diese Weise ihre Festigkeit zu verbessern. Aus der kaltgewalzten Platte wurden in einer Richtung senkrecht zu der Walzrichtung Proben mit einer

Dicke von 1,5 mm, einer Breite von 4 mm und einer Länge von 20 mm herausge-schnitten.

Die Proben wurden dann einem Spannungstest ausgesetzt in welchem sie in eine 5%ige NaCl-Lösung bei einer Temperatur von 25°C und bei Sättigung mit H[tief]2S bei einem Druck von 10 Atmosphären eingetaucht wurden; ein elektrischer Stromfluß von 5 mA/cm[hoch]2 wurde angelegt, wobei die Probe als Kathode diente. Dann wur-de an die Probe eine Zugspannung mit einem konstanten Spannungswechsel von 8,3 x 10[hoch]-7/sec angelegt, bis die Probe brach. Ein Spannungstest wurde ferner auch in Luft durchgeführt, um die Dehnung in Luft zu bestimmen. Das Verhältnis der Dehnungen in der H[tief]2S-enthaltenden NaCl-Lösung zu derjenigen in Luft wurde dann berechnet. Wenn Wasserstoffversprödung auftritt, würde die Dehnung verrin-gert. Aus diesem Grunde bedeutet ein Verhältniswert von 1, daß keine Wasserstoff-versprödung auftrat. Die Ergebnisse sind in Figur 1 insgesamt dargestellt. Wie es aus diesen Daten in Figur 1 offensichtlich hervorgeht, zeigt die jeweilige Legierung dann, wenn der Phosphorgehalt auf einen Anteil von 0,003 % oder weniger reduziert wird, bemerkenswerte Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasserstoffversprödung.

Schwefel (S): Wenn der Anteil von Schwefel, der in Stahl als natürlich vorkommende Verunreinigung vorliegt, oberhalt 0,005 % liegt, so wird die Möglichkeit der Warmbe-arbeitung verschlechert. Aus diesem Grund wird der Schwefelanteil in der Legierung auf einen Wert von nicht mehr als 0,005 % begrenzt, um diese Verschlechterung bei der Warmbearbeitung zu verhindern. Wenn der Schwefelanteil auf 0,0007 % oder weniger reduziert wird, so wird die Warmbearbeitbarkeit drastisch verbessert. Wenn demnach eine Warmbearbeitung unter rauen Bedingungen erforderlich ist, sollte der Schwefelanteil auf 0,0007 % oder weniger reduziert werden.

In Figur 2 sind die Ergebnisse eines Verwindungstests bei Temperaturen von 1200°C an verschiedenen Proben einer 25%Cr-50%Ni-3%Mo-Legierung dargestellt, bei de-nen der Schwefelanteil variiert worden ist. Die Proben, deren Abmessung in Parallel-richtung 8 mm Durchmesser x 30 mm Länge betrug, wurden aus Legierungsblöcken der Legierungen (Gewicht 150 kg) herausgeschnitten. Der Verwindungstest wird üb-licherweise angewendet, um die Fähigkeit zur Warmbearbeitung von Metallen auszu-werten. Die in Figur 2 dargestellten Daten zeigen an, daß die Anzahl der Verwin-dungszyklen, d. h. die an die Probe angelegte Anzahl von Verwindungen bis zum Bruch des Materiales, bemerkenswert ansteigt, wenn der Schwefelgehalt auf einen Betrag von 0,0007 % oder weniger reduziert wird. Dies bedeutet, daß dann die Warmbearbeitung wesentlich verbessert wird.

Nickel (Ni): Nickel verbessert allgemein die Widerstandsfähigkeit gegenüber Span-nungsrißkorrosion. Wenn Nickel in einem Betrag von weniger als 25 % zugefügt wird, ist es jedoch unmöglich, eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegenüber Span-nungsrißkorrosion zu erzielen. Wenn andererseits Nickel in einem Anteil von mehr als 60 % zugefügt wird, wird die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkor-rosion nicht mehr weiter verbessert. Daher wird aus Materialersparnis der Nickelan-teil auf 25 bis 60 % beschränkt. Der Nickelanteil beträgt vorzugsweise 35 bis 60 %, um die Festigkeit zu verbessern.

Aluminium (Al): Aluminium ist ähnlich wie Si und Mn ein wirksames Reduktionsmittel. Da zudem Aluminium keine ungünstigen Wirkungen auf die Eigenschaften der Legie-rung hat, kann die Gegenwart von Aluminium in einem Anteil bis zu 0,5 % als ge-löstes Aluminium erlaubt werden.

Chrom (Cr): Chrom verbessert die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungskor-rosion in Gegenwart von Ni, Mo und W. Jedoch wird bei einem Chromanteil von we-niger als 22,5 % die

Warmbearbeitungsfähigkeit nicht mehr verbessert, und es ist notwendig andere Ele-mente wie Moybdän und Wolfram zuzufügen, um den gewünschten Grad von Wider-standsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion zu halten. Aus ökonomischen Ge-sichtpunkten ist es daher nicht wünschenswert, den Chromanteil so stark herabzu-setzen. Der untere Grenzwert für den Chromanteil wird zu 22,5 % bestimmt. Wenn andererseits Chrom in einem Anteil von mehr als 40 % zugefügt wird, kann die Legie-rung nur schlechter warm verarbeitet werden, selbst wenn der Schwefelanteil auf we-niger als 0,0007 % reduziert wird. Der Chromanteil wird vorzugsweise zwischen 24 und 35 % eingestellt, um so die Widerstandsfähigkeit allgemein gegen Korrosion und auch die Eigenschaften zur Warmbearbeitung zu verbessern.

Molybdän (Mo) und Wolfram (W): Wie bereits erwähnt, tragen beide Elemente dazu bei, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion in Gegenwart von Nickel und Chrom zu verbessern. Wenn jedoch Molybdän und Wolfram in Anteilen von mehr als 3,5 % bzw. 7 % hinzugefügt werden, kann die Widerstandsfähigkeit ge-genüber Korrosion bei einer H[tief]2S-CO[tief]2-Cl[hoch]--Umgebung bei einer Tem-peratur von 150°C oder weniger nicht mehr verbessert werden. Daher wird aus Mate-rialersparnisgründen Mo in einem Anteil von weniger als 3,5 % und/oder W in einem Anteil von weniger als 7 % hinzugefügt. Für den Moybdän und Wolframanteil ist eine Beziehung eingeführt worden, nämlich : Mo(%) + 1/2W(%). Dies deshalb, da das Atomgewicht von Wolfram doppelt so groß ist wie das Atomgewicht von Molybdän,

d. h. Molybdän ist so wirksam wie 1/2 W im Hinblick auf die Verbesserung der Wider-standsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion. Wenn der Wert der angegebenen Beziehung kleiner als 1,0 % ist, ist es unmöglich, den gewünschten Grad der Wider-standsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkorrosion zu erhalten, insbesondere bei ei-ner Temperatur von 150°C oder weniger in der rauhen Umgebung. Auf der anderen Seite ist ein Wert von mehr als 3,5 % aus ökonomischen Gründen nicht mehr wün-schenswert. Daher wird der Wert der Beziehung Mo(%) + 1/2W(%) zwischen 1,0 % bis 3,5 % (ausschließlich) festgelegt.

Stickstoff (N): Wenn Stickstoff zu der Legierung hinzugefügt wird, so wird dadurch die Festigkeit der erhaltenen Legierung verbessert. Wenn der Stickstoffanteil kleiner als 0,05 % ist, kann ein gewünschtes Festigkeitsniveau der Legierung gar nicht erreicht werden. Andererseits ist es recht schwierig, Stickstoff in einem Anteil von mehr als 0,30 % in der Legierung zu lösen. Aus diesem Grunde wird der Stickstoffanteil, wenn Stickstoff hinzugefügt wird, auf Werte zwischen 0,05 bis 0,30 %, vorzugsweise 0,10 bis 0,25 % festgelegt.

Kupfer (Cu) und Kobalt (Co): Kupfer und Kobalt verbessern die Korrosionsbeständig-keit der Legierung gemäß der Erfindung. Aus diesem Grunde können Kupfer und/oder Kobalt zugefügt werden, wenn speziell hohe Korrosionsbeständigkeit erfor-derlich ist. Jedoch wird bei Zufügen von Kupfer und/oder Kobalt in einem Anteil von mehr als jeweils 2,0 % die Eigenschaft der Warmverarbeitung verschlechtert. Spe-ziell die Wirksamkeit von Kobalt, welches ein teueres Legierungselement ist, hinsicht-lich der Korrosionsbeständigkeit wird nicht mehr erhöht, wenn der Kobaltanteil mehr als 2,0 % beträgt. Der obere Grenzwert sowohl von Kupfer als auch Kobalt ist 2,0 %.

Seltene Erden, Y, Mg und Ca: Alle diese Elemente verbessern die Eigenschaften der Warmverarbeitung. Wenn demnach die Legierung in hohem Umfange warm verarbei-tet werden soll, so ist es wünschenswert, zumindest eines dieser Elemente in die Le-gierung einzuführen. Wenn jedoch Seltene Erden in einem Anteil von mehr als

0,10 %, Yttrium in einem Anteil von mehr als 0,20 %, Magnesium in einem Anteil von mehr als 0,10 % oder Kalzium in einem Anteil von mehr als 0,10 % hinzugefügt wer-den, kann keine wesentliche Verbesserung der Eigenschaft der Warmbearbeitung beobachtet werden. Es ist teilweise sogar eine Verschlechte- rung dieser Eigenschaft gefunden worden. Aus diesem Grunde wird der Zusatz von diesen Elementen beschränkt auf nicht mehr als 0,10 % für Seltene Erden, 0,20 % für Y, 0,10 % für Magnesium und 0,10 für Ca.

Nb, Ti, Ta, Zr und V: Diese Elemente sind jeweils geeignet für die Kaltaushärtung aufgrund der Bildung von zwischenmetallischen Verbindungen, hauptsächlich mit Nickel. Wenn zumindest eines dieser Elemente in einem Gesamtanteil von weniger als 0,5 % hinzugefügt wird, kann ein gewünschtes Festigkeitsniveau nicht erreicht werden. Wenn andererseits der Gesamtanteil der Zusätze mehr als 4,0 % beträgt, verschlechtern sich die Duktilität und Festigkeit der erhaltenen Legierung; ebenso wird die Eigenschaft der Warmbearbeitung verschlechtert. Aus diesem Grunde wird der Gesamtanteil der Zusätze auf Werte zwischen 0,5 und 4,0 % festgelegt.

Da der Zusatz dieser Elemente zudem die Kaltaushärtung der Legierung verursacht, muß im Verlauf der Herstellung von Verrohrungen in Verbindung mit Tiefbohrungen die Legierung gealtert werden, z. B. bei einer Temperatur von 450 bis 800°C für 1 bis 20 Stunden, und zwar entweder vor oder nach der Kaltbearbeitung, die eine Dicken-reduzierung zwischen 10 und 60 % mit sich bringt, oder zu einem anderen geeigne-ten Punkt im Herstellungsverlauf.

Von diesen Elementen sind besonders Nb und V und die Kombination dieser Ele-mente mit N geeignet. Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung Nb und/oder V mit einem N-Anteil von 0,05 bis 0,25 %, bevorzugt 0,10 bis 0,25 % der Legierung zugesetzt.

Zudem sollten gemäß der Erfindung die Anteile von Chrom, Molybdän und Wolfram folgende Gleichung erfüllen:

Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

In den Figuren 3 bis 7 ist die Beziehung zwischen diesem Ausdruck Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) und dem Nickelanteil im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit ge-genüber Spannungsrißkorrosion unter rauhen korrodierenden Bedingungen darge-stellt.

Um die in den Figuren 3 bis 7 dargestellten Daten zu erhalten wurde eine Reihe von Cr-Ni-Mo-Legierungen, Cr-Ni-W-Legierungen und Cr-Ni-Mo-W-Legierungen vorberei-tet, bei denen jeweils die Anteile von Cr, Ni, Mo und W variiert wurden. Diese Legie-rungen wurden gegossen, geschmiedet und warm gewalzt, so daß Platten von 7 mm Dicke erhalten wurden. Die so erhaltenen Platten wurden dann einer Behandlung in fester Lösung ausgesetzt, in der die Platten jeweils bei 1050°C für 30 Minuten gehal-ten und dann wassergekühlt wurden. Nach Ende der Behandlung in fester Lösung wurden die Platten kalt bearbeitet, wobei die Dicke um 30 % reduziert wurde, um auf diese Weise die Festigkeit zu verbessern. Proben mit einer Dicke von 2 mm, einer Breite von 10 mm und einer Länge von 75 mm wurden aus der kaltgewalzten Platte in einer Richtung senkrecht zur Walzrichtung ausgeschnitten.

Jede dieser Proben wurde in einer Dreipunkt-Aufspannvorrichtung vom Balkentyp gehalten, wie dies in Figur 8 dargestellt ist. Danach wurden die Proben S unter Span-nung auf einem Zugspannungsniveau entsprechend einer Dehngrenze 0,2 % dem Spannungsrißkorrosionstest ausgesetzt. Jede Probe wurde zusammen mit der Auf-spannvorrichtung in eine 20 % NaCl-Lösung mit einer Badtemperatur von 150°C bei Sättigung mit H[tief]2S und CO[tief]2 bei einem Druck von 10 Atmosphären für je-weils 1000 Stunden eingetaucht. Nach dem Eintauchen über 1000 Stunden wurden die Proben visuell auf Spannungsrisse überprüft. Die resultierenden Ergebnisse zei-gen an, daß eine definierte Beziehung zwischen dem Nickelgehalt und der Glei-chung:

Cr(%) + 10Mo(%) + 5W(%) besteht, wie dieses in den Figuren 3 bis 7 dargestellt ist; diese Beziehung wurde zum ersten Mal durch die Erfinder entdeckt im Hinblick auf die Widerstandsfähigkeit ge-genüber Spannungsrißkorrosion.

In den Figuren 3 bis 7 wird durch das Symbol "o" angezeigt, daß keine Spannungs-risse auftraten; durch das Symbol "x" wird das Auftreten von Spannungsrissen ange-zeigt. Wie aus den Ergebnissen in den Figuren 3 bis 7 offensichtlich hervorgeht, so kann der beabsichtigte Zweck der Erfindung nicht erreicht werden, wenn die besagte Gleichung einen Wert weniger als 50 % hat oder der Nickelanteil kleiner als 25 % ist.

In Figur 3 ist der Fall für Legierungen dargestellt, bei denen der Stickstoffanteil zwi-schen 0,05 und 0,30 % gehalten ist. In Figur 4 ist der Schwefelanteil auf einen Wert bis 0,0007 % beschränkt. In Figur 5 ist der Phosphorgehalt bis auf 0,003 % be-schränkt. In Figur 6 ist der Fall dargestellt, bei dem Niob in einem Anteil zwischen 0,5 und 4,0 % zugefügt ist. In diesem Fall wurde die Legierung bei 650°C für 15 Stunden nach der Kaltbearbeitung gealtert. In Figur 7 ist der Fall dargestellt, bei dem die Le-gierung nicht nur Stickstoff sondern auch die Kombination von Nb und V aufweist. Auch in diesem Falle wurde die Legierung gealtert.

Eine Legierung gemäß der Erfindung kann als Verunreinigungen B, Sn, Pb, Zn etc. aufweisen, wobei jedes dieser Elemente in einem Anteil von weniger als 0,1 % vorlie-gen soll, ohne daß nachteilige Effekte für die Eigenschaften der Legierung auftreten.

Beispiele

Es wurden Schmelzlegierungen mit den jeweiligen Legierungskompositionen gemäß den Tabellen 1, 3 bis 6 und 8 vorbereitet. Hierzu dienten in Kombination ein konven-tioneller elektrischer Lichtbogenofen, ein AOD-Ofen (Argon-Sauerstoff-Reduzie-rungsofen), falls es notwendig ist, eine

Entschwefelung und Stickstoffzugabe vorzunehmen, und ein ESU-Ofen (Elektro- schlacke-Umschmelzofen), wenn zusätzlich eine Entphosphorierung nötig ist. Die so vorbereitete Legierung wurde anschließend in einen runden Vorgußblock mit einem Durchmesser von 500 mm abgegossen, der bei einer Temperatur von 1200°C zu ei-nem Block bzw. Barren von 150 mm Durchmessern warmgeschmiedet wurde.

Während des Warmschmiedens wurde der Barren visuell auf Risse überprüft, um so die Warmbearbeitungsfähigkeit der Legierung abzuschätzen. Der Barren wurde dann zu einem Rohr mit einem Durchmesser von 60 mm und einer Wandstärke von 4 mm heißstranggepreßt; das so erhaltene Rohr wurde in einem Kaltreduzierungswalzwerk zur Reduzierung der Wandstärke um 22 % kalt bearbeitet. Das erhaltene Rohr hatte einen Durchmesser von 55 mm und eine Wandstärke von 3,1 mm.

Außerdem wurden neben den Rohren aus der erfindungsgemäßen Legierung ver-gleichbare Rohre hergestellt, in deren Legierung einzelne Legierungselemente aus-serhalb des durch die Erfindung gegebenen Bereiches liegen; außerdem wurden noch konventionelle Rohre hergestellt.

Eine ringförmige Probe von 20 mm Länge wurde von allen diesen Rohren abge-schnitten; anschließend wurde ein Teil des Umfangsbereiches der ringförmigen Pro-be entsprechend einem Zentrumswinkel von 60° ausgeschnitten, wie dieses in Figur 9 dargestellt ist. Jede so erhaltene Probe S wurde an ihrer Oberfläche unter Span-nung gesetzt mit einer Zugspannung entsprechend einer Dehngrenze von 0,2 %; dies geschah mit Hilfe eines Schraubbolzens und einer Mutter, wobei der Schraub-bolzen gegenüberliegende Wandbereiche des Ringausschnittes durchdrang. Diese Probe wurde zusammen mit Schraubenbolzen und Mutter in eine 20%ige NaCl-Lösung bei einer Badtemperatur von 150°C über 1000 Stunden eingetaucht. Die Lö-sung stand hierbei im Gleichgewicht mit der darüberliegenden Atmosphäre, in der der

H[tief]2S-Partialdruck 0,1 Atmosphären, 1 Atmosphäre bzw. 15 Atmosphären und der Partialdruck von CO[tief]2 jeweils 10 Atmosphären betrug. Nach Beendigung des Spannungsrißkorrosionstests in dieser NaCl-Lösung wurde bestimmt, ob Spannungs-rißkorrosionen aufgetreten waren oder nicht. Die Testergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 5, 7 und 9 aufgeführt gemeinsam mit den Testergebnissen für Rißbildung wäh-rend des Warmschmiedens, Wasserstoffversprödung und den mechanischen Eigen-schaften der Legierung. In den Tabellen 2 bis 5, 7 und 9 wird in jeder Spalte durch das Symbol "O" angezeigt, daß keine Rißbildung auftrat, durch das Symbol "X" hin-gegen, daß Rißbildung auftrat.

Wie aus diesen experimentellen Daten ersichtlich ist, erreichen die Vergleichsproben nicht die Standardwerte, und zwar weder für die Eigenschaften bei der Warmbearbei-tung, für die Dehnfestigkeit und die Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsriß-korrision. Andererseits genügen sämtliche Rohre aus Legierungen gemäß der Erfin-dungen allen diesen Anforderungen. Die Proben, die aus Legierungen gemäß der Er-findung hergestellt werden, genügen jedoch allen diesen Anforderungen hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, der Widerstandsfähigkeit gegenüber Spannungsrißkor-rosion und der Warmverarbeitbarkeit; ebenso weisen sie wesentlich bessere Eigen-schaften auf als herkömmliche Rohre aus herkömmlichen Legierungen.

Legierungen gemäß der Erfindung haben demnach ausgezeichnete mechanische Festigkeit und ebensolche Widerstandsfähigkeit gegen Spannungsrißkorrosion; sie können sehr gut zur Herstellung von Verschalungen, Verrohrungen, Auskleidungen und Bohrgestängen zur Verwendung bei Tiefbohrungen für Erdöl, Erdgas, geothermi-sches Wasser und andere Zwecke verwendet werden.

Anm.: Legierungs-Nummern entsprechen denen in Tabelle 1.

Anm.: * außerhalb des Bereichs der Erfindung

Anm.: * außerhalb des Bereichs der Erfindung

Anm.: * außerhalb des Bereichs der Erfindung

Anm.: * außerhalb des Bereichs der Erfindung

Anm.: 1) Legierungs-Nummern entsprechen denen in Tabelle 6.

2) Die Proben gemäß der Erfindung und die Vergleichsproben wurden nach

der Kaltbearbeitung bei 650°C 15 Stunden gealtet.

Anm.: * außerhalb des Bereichs der Erfindung

Anm.: 1) Legierungs-Nummern entsprechen denen in Tabelle 8.

2) Altern bei 650°C für 15 Stunden nach Kaltbearbeitung.

Claims

1. Legierung, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Span-nungsrißkorrosion, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Komposition:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10 Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden: 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Fe und unwesentliche Verunreinigungen: Rest

2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt 35 bis 60 % und der Chromgehalt 24 bis 35 % beträgt.

3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelgehalt der Legierung nicht mehr als 0,0007 % beträgt.

4. Legierung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Phos-phorgehalt der Legierung nicht mehr als 0,003 % beträgt.

5. Legierung, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegenüber Span-nungsrißkorrosion, gekennzeichnet durch folgende Komposition:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10 Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden: 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Nb, Ti, Ta, Zr und V einzeln oder in Kombination mit einem Gesamtanteil von

0,5 - 4,0 %

Fe und unwesentliche Verunreinigungen: Rest.

6. Legierung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Nickelgehalt zwischen 35 und 60 % und einen Chromgehalt zwischen 24 und 35 %.

7. Legierung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Schwefelgehalt von nicht mehr als 0,0007 %.

8. Legierung nach Ansprüchen 5, 6 und 7, gekennzeichnet durch einen Phosphorge-halt von nicht mehr als 0,003 %.

9. Legierung, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Span-nungsrißkorrosion, gekennzeichnet durch folgende Komposition:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0,05 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10 Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden: 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Fe und unwesentliche Verunreinigungen: Rest.

10. Legierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt 35 bis 60 % und der Chromgehalt 24 bis 35 % beträgt.

11. Legierung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwefelgehalt nicht mehr als 0,0007 % beträgt.

12. Legierung nach Ansprüchen 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Phosphorgehalt nicht mehr als 0,003 % beträgt.

13. Legierung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Stickstoffgehalt 0,10 bis 0,25 % beträgt.

14. Legierung, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Span-nungsrißkorrosion, gekennzeichnet durch folgende Komposition:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0,05 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10 Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden: 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Nb, Ti, Ta, Zr und V einzeln oder in Kombination mit einem Gesamtanteil von

0,5 - 4,0 %

Fe und unwesentliche Verunreinigungen: Rest.

15. Legierung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelgehalt der Legierung 35 bis 60 % und der Chromgehalt 24 bis 35 % beträgt.

16. Legierung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Schwefelgehalt von nicht mehr als 0,0007 %.

17. Legierung nach Ansprüchen 14, 15 oder 16, gekennzeichnet durch einen Phos-phorgehalt von nicht mehr als 0,003 %.

18. Legierung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Stickstoffgehalt von 0,10 bis 0,25 %.

19. Legierung, insbesondere zur Herstellung von hochbelastbaren Verrohrungen von Tiefbohrungen oder dergleichen mit erhöhter Widerstandsfähigkeit gegen Span-nungsrißkorrosion, gekennzeichnet durch folgende Komposition:

C : kleiner gleich als 0,1 % Si : kleiner gleich als 1,0 %

Mn : kleiner gleich als 2,0 % P : kleiner gleich als 0,030 %

S : kleiner gleich als 0,005 % N : 0,05 - 0,30 %

Ni : 25 - 60 % Cr : 22,5 - 40 %

Mo : 0 - 3,5 % (exkl.) W : 0 - 7 % (exkl.)

Cr(%) + 10 Mo(%) + 5W(%) größer gleich als 50 %

1,0 % kleiner gleich als Mo(%) + 1/2W(%) kleiner als 3,5 %

Cu : 0 - 2,0 % Co : 0 - 2,0 %

Seltene Erden: 0 - 0,10 % Y : 0 - 0,20 %

Mg : 0 - 0,10 % Ca : 0 - 0,10 %

Nb und/oder V mit einem Gesamtanteil von

0,5 - 4,0 %

Fe und unwesentliche Verunreinigungen: Rest.

20. Legierung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Nickelgehalt von 35 bis 60 % und einem Chromgehalt von 24 bis 35 %.

21. Legierung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Schwefelgehalt von nicht mehr als 0,0007 %.

22. Legierung nach Ansprüchen 19, 20 oder 21, gekennzeichnet durch einen Phos-phorgehalt von nicht mehr als 0,003 %.

23. Legierung nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch einen Stickstoffgehalt von 0,10 bis 0,25 %.