FR2524492A1 - Alliage de nickel et de fer resistant a la corrosion - Google Patents

Abstract

ALLIAGE DE NICKEL ET DE FER RESISTANT A LA CORROSION. CET ALLIAGE A POUR COMPOSITION REPRESENTATIVE, EN -POIDS, 0,03 DE CARBONE, 22 DE CHROME, 36 DE FER, 3 DE MOLYBDENE, 1 DE MANGANESE, 36 DE NICKEL, 0,60 DE SILICIUM, 0,15 D'AZOTE, JUSQU'A 3 DE TUNGSTENE ET DES IMPURETES COMPRENANT LE CUIVRE, LE COBALT, LE NIOBIUM, LE TANTALE ET LE TITANE, AVEC UNE EXCELLENTE RESISTANCE A LA FISSURATION PAR CORROSION SOUS TENSION ET A LA FISSURATION SOUS TENSION SOUS L'EFFET DES SULFURES, EN PARTICULIER A L'ETAT ECROUI. L'INVENTION TROUVE SON APPLICATION PRINCIPALE DANS LES TRAINS DE TIGES POUR PUITS PROFONDS DE GAZ NATUREL ACIDE NON DESULFURE.

Description

L'invention concerne des alliages résistant à la corro-

sion et contenant une base de nickel, de fer et de chrome, avec desmodifiants essentiels L'alliage selon l'invention convient tout particulièrement à une utilisation dans des puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré, sous la

forme de produits tubulaires.

Les aciers inoxydables fortement alliés et les allia-

ges à base de nickel sont largement utilisés en tant que produits tubulaires dans les puits profonds de gaz naturel non désulfuré sous haute pression Les conditions ambiantes varient avec chaque application, mais les conditions dans lesquelles les matériels tubulaires en alliages sont utilisés dans l'industrie du gaz et du pétrole peuvent entrer entre les limites suivantes: de 100 a 140 Mâ pour les pressions, jusqu'à 2300 C pour les températures, avec des teneurs en H 2 S comprises entre 10 6 et 40 % La plupart des puits de gaz profonds contiennent de l'eau ayant une forte teneur en sel, ce qui augmente encore plus le caractère agressif du milieu

ambiant.

Les alliages utilisés dans les puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré doivent présenter un degré

élevé de résistance à la corrosion La sévérité de la corro-

sion augmente avec la température, la pression, la teneur en H 2 S et éventuellement la teneur en CO 2 de l'environnement des puits de gaz Les aciers au carbone et les aciers faiblement alliés ne peuvent plus être utilisés avec succès en raison de leur taux de corrosion élevé Dans ces puits, les inhibiteurs'de corrosion ne peuvent pas apporter une protection suffisante Dans certains cas, les températures ambiantes dépassent la gamme utile de températures de

l'inhibiteur Dans d'autres puits, les conditions d'écoule-

ment dynamique ne permettent pas de maintenir convenablement en place les films d'inhibiteur Enfin, l'utilisation d'un inhibiteur de corrosion exige dans de nombreux cas la construction d'un espace supplémentaire de plateforme en mer et la présence continue de personnel, de sorte que les matériels tubulaires en alliage sont un choix bien plus

économique quand il faut combattre la corrosion.

Dans ces ambiances fortement agressives, les alliages tubulaires doivent présenter une résistance mécanique élevée Cette augmentation de la résistance mécanique est destinée ( 1) à résister aux pressions élevées rencontrées en cours d'utilisation, et ( 2 > à supporter le poids du train de tiges, qui est plus long Pour atteindre ces niveaux de résistance mécanique, les matériels tubulaires en alliages sont habituellement écrouis, par exemple par laminage à froid sur laminoir à pas de pèlerin, par étirage à froid ou par d'autres méthodes convenables Bien que chaque application ait ses propres spécifications, les propriétés mécaniques que doivent présenter les matériels

tubulaires dans les puits de gaz profondspeuvent correspon-

dre à une limite d'élasticité comprise entre 758 et

1240 M Pa.

Les produits tubulaires destinés à être utilisés dans

des puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré doi-

vent présenter uwe résistance élevée à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures et à la fissuration par corrosion sous tension Les aciers inoxydables du type 304 ou 316 ne présentent pas une résistance suffisante à la fissuration par corrosion sous tension-sous l'effet des chlorures Les aciers inoxydables Duplex tels que ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique NI 3 567 434 et commercialisés sous la marque déposée alliage FERRALIUM 255 conviennent aux ambiances moyennement corrosives, mais ils n'apportent pas une résistance suffisante à la fissuration par corrosion sous tension dans le cas des

ambiances très corrosives ayant une teneur élevée en H 25.

Les alliages à base de nickel du type de l'alliage HASTELLOY G-3 ou de l'alliage HASTELLOY C-276 présentent la résistance voulue à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures et à la fissuration par corrosion sous tension Il est donc nécessaire de trouver de nouveaux alliages ayant des propriétés comparables à l'alliage G-3

ou à l'alliage C-276, mais à un moindre coût.

L'alliage Alloy 20 est un alliage du commerce, dont on sait qu'il présente une bonne résistance à la corrosion dans

les puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré.

L'alliage S 528 est un autre exemple d'un alliage du commerce

appartenant à ce groupe.

Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 3 203 792 pré-

sente l'alliage C-276, et les brevets des Etats-Unis d'Amérique NO 2 955 934 et 3 366 473 présentent des alliages

analogues de ce groupe.

Le Tableau 1 présente la composition nominale des

alliages de l'état actuel de la technique Ces alliages pré-

sentent de nombreux inconvénients, qui en restreignent l'uti-

lisation en tant que matériels tubulaires dans les nuits pro-

fonds de gaz naturel acide non désulfuré Certains alliages ne présentent pas la combinaison nécessaire de propriétés mécaniques et physiques et de résistance suffisante à la

corrosion Certains alliages possèdent toutes les caracté-

ristiques requises, mais sont chers, du fait de leur teneur élevée en nickel, en molybdène, etc. L'invention a pour but de créer un alliage présentant la combinaison de propriétés lui permettant d'être utilisé en tant que composant de puits profonds de gaz naturel

acide non désulfuré.

L'invention a aussi pour but de créer un alliage pour utilisation dans les puits profonds de gaz naturel acide

non désulfuré, à un faible coût.

L'invention a aussi pour but de créer des composants pour puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré,

sous la forme de matériels tubulaires façonnés à froid.

L'invention concerne à cet effet un nouvel alliage qui possède une combinaison de toutes les propriétés requises mentionnées ci-dessus Ce nouvel alliage présente une

excellente résistance à la corrosion, une excellente résis-

tance à la fissuration par corrosion sous tension et une excellente résistance à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures Grâce à sa composition chimique rigoureusement sélectionnée, ce nouvel alliage peut être formé, jusqu'à atteindre des niveaux élevés de résistance, sans diminuer en rien ses propriétés de résistance à la fissuration par corrosion sous tension et de résistance à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures De même, l'alliage devrait concurrencer favorablement, du point de vue économique, les alliages du type de l'alliage G-3

et de l'alliage G-276, qui présentent les propriétés requi-

ses pour une utilisation dans les puits profonds de gaz

naturel acide non désulfuré.

La composition de l'alliage selon l'invention est

présentée sur le Tableau 2 Toutes les compositions présen-

tées dans la description et dans les revendications de

l'invention sont données en %-poids, sauf mention contraire.

La quantité de fer, avec les impuretés, est désignée par 'complément', mais il doit y avoir dans l'alliage selon l'invention des parties essentiellement égales de nickel et de fer La quantité de fer doit être comprise entre 0,8 et

1,2 fois la teneur en nickel (Fe:Ni = 0,8 à 1,2:1).

Le chrome est présent dans l'alliage, essentiellement

pour apporter la résistance à la corrosionet donner la passi-

vité nécessaires dans l'ambiance fortement corrosive due aux

gaz naturels acides non désulfurés.

Le molybdène est présent essentiellement pour apporter

une résistance aux piqûres dans des ambiances très corrosi-

ves Le molybdène peut aussi être accompagné de tungstène, dans les limites données sur le Tableau 2 Une teneur

excessive en molybdène et en tungstène peut diminuer l'apti-

tude au façonnage Le tungstène augmente la résistance à la corrosion sous tension sous l'effet des sulfures et peut apporter à la structure de l'alliage une consolidation supplémentaire du type carbure Le tungstène ne doit pas

remplacer le molybdène Ce dernier doit toujours être pré-

sent, entre les limites données sur le Tableau 2.

L'azote est un élément essentiel de l'alliage selon

l'invention Une teneur en azote inférieure à 0,03 % n'ap-

porte pas les avantages escomptés, mais une teneur en azote supérieure à environ 0,35 % n'est pas recommandée Un excès d'azote peut contribuer à une fragilisation de

l'alliage et à une réduction de sa ductilité.

On a coulé une série d'alliages expérimentaux, comme il est décrit sur le Tableau 3. Lors de la production de pièces moulées, de poudres, etc, les éléments et impuretés facultatifs peuvent être

présents entre les limites données sur le Tableau 2 Cepen-

dant, pour les produits corroyés, ces éléments, en parti-

culier le titane, doivent être maintenus à une teneur aussi faible que possible si l'on veut obtenir des résultats optimaux. Les alliages selon l'invention peuvent être fondus et

façonnés facilement par les procédés connus dans la techni-

que, comme la fusion a l'arc à l'air atmosphérique, la fusion par induction à l'air atmosphérique, la refusion à

arc sous vide (VAR), la refusion sous laitier électro-

conducteur (ESR), etc. On a façonné des échantillons des alliages pour les transformer en tubes sans soudure par laminage au laminoir à pas de pélerin, et on leur a fait subir des essais tels quels après écrouissage La dernière opération de

laminage au laminoir à pas de pélerin de la série de trans-

formations assure l'écrouissage du tube Le taux d'écrouis-

sage (pourcentage de réduction d'aire) commande l'importance

des propriétés mécaniques: une augmentation de l'écrouis-

sage se traduit par une augmentation de la résistance à la traction et de la limite d'élasticité Cependant, chaque composition d'alliage possède une limite supérieure,

pour laquelle une augmentation de 1 'écrouissage n'aug-

mente que d'une manière marainale la résistance à la traction et la limite d'élasticité C'est ce qui se produit quand on a une diminution d'aire comprise entre

et 70 % De plus, la plupart des techniques prati-

ques de production n'utilisent jamais de réductions supé-

rieures à 60 % Compte tenu de ce que l'on souhaite attein-

dre et ajuster certaines propriétés mécaniques des tubes

écrouis, il est préférable d'obtenir les propriétés souhai-

tées avec des réductions de l'ordre de 25 à 60 % Une réduc-

tion plus importante, au laminoir à pas de pélerin, se traduit par une déformation non uniforme, et une réduction beaucoup plus importante peut se traduire par des ruptures excessives en cours de transformation en raison d'une

diminution de la ductilité.

Le Tableau 4 présente les propriétés mécaniques des tubes laminés au laminoir à pas de pélerin, obtenus à partir

de l'alliage selon l'invention mais avec différentes con-

centrations d'azote L'alliage ayant une teneur en azote de 0,118 % donne une limite d'élasticité comprise entre 827 et 965 M Pa, tandis que les alliages ayant une teneur en azote plus faible n'atteignent pas les 827 M Pa de limite d'élasticité nécessaires, si l'on veut avoir une réduction finale comparable à l'écrouissage Dans de nombreuses applications, il est nécessaire d'avoir, dans -les produits tubulaires pour puits profonds de gaz naturel acide non désulfuré, des limites d'élasticité supérieures

à 827 M Pa, voire supérieures à 965 M Pa.

Le Tableau 5 présente la résistance à la traction de produits corroyés en fonction de l'écrouissage Les essais ont été effectués sur une barre laminée à froid Le Tableau donne la dureté Rockwell C Les valeurs de la dureté Rockwell C ne sont habituellement pas très inférieures à

Rockwell C-20 Le tableau donne les valeurs obtenues, con-

verties à partir de duretés Rockwell B, de façon à donner une échelle de dureté unique permettant une comparaison directe.

Les résultats présentés sur les Tableaux 4 et 5 mon-

trent que la teneur de l'alliage selon l'invention en azote est extrêmement importante Ce sont les alliages 1, 2 et 4 (qui contiennent respectivement 0,118 %, 0,053 % et 0,228 % d'azote) qui présentent la meilleure combinaison de propriétés et de caractéristiques d'écrouissage L'alliage 3 (qui contient 0,018 % d'azote) ne convient pas et n'est

pas un alliage selon l'invention.

Les alliages de cette classe doivent présenter une certaine résistance à la corrosion dans toute une gamme de milieux Deux échantillons de l'alliage No 1 ont subi des essais, en même temps que l'alliage 20, qui est utilisé dans l'état actuel de la technique Les échantillons de l'alliage 1 ont été écrouis avec un taux de réduction de 31 % et de 48 % L'alliage 20 a été écroui à froid pour donner une réduction de 59 %, nécessaire pour obtenir une

résistance mécanique maximum.

Les résultats obtenus dans l'essai de corrosion sont

présentés sur le Tableau 6 Ces résultats montrent nette-

ment qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer un écrouissage à froid jusqu'à une réduction de 59 % pour obtenir les propriétés maximales de l'alliage selon l'invention Ces résultats montrent de plus ( 1) que la résistance à la corrosion de l'alliage selon l'invention dépasse celle de

l'alliage 20 dans tous les essais; ( 2) qu'il est souhai-

table d'avoir un écrouissage à froid dans cette gamme de taux de réduction; et ( 3) que le taux d'écrouissage, entre 31 et 48 %, n'est pas particulièrement décisif du point de

vue de la résistance à la corrosion.

On a effectué une série d'essais pour déterminer la résistance à la fissuration sous tension sous l'effet des

sulfures et à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Deux éprouvettes de l'alliage 1, ayant été écrouies à 31 et 48 %, ont subi des essais en même temps que les alliages

et G-3.

Ces alliages doivent présenter une résistance à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures et à la

fissuration par corrosion sous tension On mesure la résis-

tance à la fissuration sous tension sous l'effet des sul-

fures dans les systèmes d'alliages à base de nickel par la résistance à la fissuration dans l'atmosphère NACE décrite dans la méthode d'essai NACE TM-01-77 Dans le cas des alliages à base de nickel, l'essai est rendu plus sévère

en couplant l'alliage à un acier au carbone Un vieillisse-

ment à basse température (par exemple à 2040 C pendant 200 heures) rend cet essai encore plus sévère Même dans les

conditions les plus sévères (couplage d'acier + vieillisse-

ment à basse température), l'alliage selon l'invention résiste à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures quand il est soumis sous la forme de bagues en

C à une contrainte égale à 95 % de sa limite d'élasticité.

Les résultats du Tableau 7 mettent ce comportement en évidence. La fissuration par corrosion sous tension se produit souvent à température élevée, et elle est aggravée par une augmentation de la teneur en chlorures, par une diminution du p H et par une augmentation de la teneur en H 25 On utilise souvent l'alliage No 20, du fait de sa meilleure résistance à la fissuration par corrosion sous tension, pour remplacer les aciers inoxydables T 304 ou 316 quand

ils ne présentent pas une résistance suffisante à la corro-

sion sous tension en cours d'utilisation Le Tableau 7 com-

pare l'alliage N O 20 et l'alliage G à l'alliage 1 selon

l'invention pour ce qui est de leur résistance à la fissu-

ration par corrosion sous tension Pour permettre une com-

paraison des alliages, on a choisi des atmosphères de laboratoire plus sévères que la plupart des atmosphères réelles Les essais mentionnés sur les colonnes 3 et 4 ont été réalisés sur des éprouvettes se présentant sous la forme d'une bague en C, soumises à une contrainte égale

à 75 et 95 % de la limite d'élasticité des dif-

férents alliages La solution aqueuse et les éprouvettes ont été placées dans des autoclaves Les autoclaves ont été obturés et mis sous pression, avec les gaz spécifiés (H 25 ou 90 % CO 2 + 10 % H 2 S, ou d'autres) à 0, 52 M Pa On a

ensuite chauffé les autoclaves aux températures spécifiées.

Sur des périodes prédéterminées, on a refroidi et ouvert les autoclaves, et examiné les éprouvettes On a ainsi

déterminé le temps nécessaire au déclenchement des fissu-

rations Comme on le voit, les performances de l'alliage 1 sont meilleures que celles de l'alliage NO 20, mais pas aussi bonnes que celles de l'alliage G-3, du point de vue de la fissuration sous tension Ce comportement peut être attribué à la teneur des alliages en nickel L'alliage NO contient nominalement 26 % de nickel, tandis que l'alliage 1 en contient 36 % L'alliage G-3 contient environ 47 % de nickel. Il s'avère cependant que la teneur nominale en nickel de 36 % et la teneur en fer, elle aussi &'environ 36 %, donnent un ensemble optimum de bonnes propriétés techniques et de caractéristiques d'écrouissage à froid du point de vue du coût C'est pour cette raison que le rapport entre la teneur en nickel et la teneur en fer doit être maintenu

entre 0,8 et 1,2.

L'alliage 5, qui est un alliage selon l'invention, a été préparé pour représenter essentiellement l'alliage typique présenté sur le Tableau 2 Cet alliage contenait, en %-poids, 0,02 % de carbone, 22,18 % de chrome, 35,45 % de fer, 0,98 % de manganèse, 3,0 % de molybdène, 0,150 % d'azote, 36,84 % de nickel, 0,56 % de silicium, le reste étant formé des impuretés que l'on trouve normalement dans les alliages de cette classe L'alliage a été écroui à 43 % pour donner des tubes de 73 mm de diamètre extérieur, avec une épaisseur de paroi de 7,0 mm On a usiné et essayé une barre éprouvette pour effet de traction à partir de chacun des 32 tubes de l'alliage 5 On a obtenu, en moyenne sur les 32 essais, 1014 M Pa pour la tension de rupture, 920 M Pa pour la limite d'élasticité à 0,2 % et 19,9 %

pour l'allongement Ces résultats moyens satisfont parfai-

tement aux objectifs et spécifications mentionnés ci-dessus.

L'alliage 5 est représentatif de la composition optimale de l'alliage pouvant être utilisé dans les puits profonds de

gaz naturel acide non désulfuré, comme il a été décrit ci-

dessus. Bien que le mécanisme exact des phénomènes présentés dans l'invention ne soit pas complètement compris, il semble qu'il y ait un effet synergique entre le rapport fer-nickel et les teneurs critiques des principaux éléments que sont le molybdène, l'azote et le chrome, ce qui donne les caractéristiques intéressantes de l'alliage selon l'invention. L'alliage selon l'invention peut être obtenu par tout procédé actuellement utilisé dans la fabrication des alliages spéciaux de cette classe, par exemple l'alliage C-276 L'alliage peut être obtenu sous la forme d'une poudre pour les opérations connues en métallurgie des poudres L'alliage a aussi été facilement soudé, et il peut être utilisé en tant que matériels auxiliaires pour soudage, par exemple pour des baguettes de soudure, des fils de soudure, etc Les propriétés de travail à chaud et d'écrouissage de cet alliage permettent d'obtenir des produits laminés à chaud et à froid, comme des tôles

minces, des tubes et d'autres formes commerciales.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. TABLEAU 1: Alliages de la technique antérieure Composition nominale, en pourcentage en poids Alliage NO C Cr Fe Mo Mn Ni si w N Cu Co Nb 4-Ta Ti

304 LN

0,03 *

Compl. 2 * 1 * 0,12

316 LN

0,03 *

Compl. 2,5 2 * 1 * 0,20

0, 04 *

Conipl. 0, 8 ,5 0,45 0,17 1,7 G 3

0,015 *

19,5 0, 8 Compi. 0, 4 1,5 * 1,9 * 0, 3

C-276-

0,02 *

,5 ,5 1 * Compi.

0,08 *

3,75 2,5 *

0,05 *

Compl. 2,5 * 1 *

0,02 *

Compl. 3,5 2 * 1 * 1,0 1, O

4 x Cmin.

* Indique un maximum NO

TABLEAU 2

Alliages selon l'invention Composition, en pourcentage en poids Fourchette large 0,06 max -24 Compl. 2-4,5

0,5-2,5

34-38 < 1 0-3,5

0,03-0,35

0,75 max 4 max < 1 0,25 max

0,8-1,2:1

Fourchette préférée

0,005-0,05

21-23 Compl. 2-4

0,5-1,5

34-38

0,25-1

0-3,5

0,10-0,20

0,50 max 3 max < 1 0,2 max

0,8-1,2:1

Alliage

repré-

sentatif 0,03 env 22 env 36 env 3,0 env 1 env 36 env 0,6 ( < 2,5 env 0,11 0,50 max 3 max 1 max 0,05 max env 1:1 Alliage 5 0,02 22,18 ,45 3,0 0,98 36,84

) 0,56

0,150

1:1 C Cr Fe Mo Mn Ni Si W N Cu Co Nb+Ta Ti Fe:Ni

TABLEAU 3

Alliages expérimentaux Composition, en Dourcentace 1 * 0,016 21,9 Complément env 36 3,11 0,92 36,2 0,57 0,16 0,118 2 * 0,02 21,7 Complément env 36 2,94 0,94 36,6 0,61 0,06 0,053 Lliage N 0,031 22,7 Complément env 36 3,43 0,85 34,0 0,37 0,018 4 * 0,04 22,7 Complément env 36 2,97 0,84 37, 0 0,41 0,11 0,228 * Alliages selon l'invention r'J Ln o U 4 t C Cr Fe en poids * 0,02 22,18 Mo Mn Ni Si W N tu ,45 3,0 0,98 36,84 0,56 0,15

TABLEAU 4

Propriétés mécaniques et teneur en azote Teneur en azote (%) 0,118 0,053 0,018 0,228 Taux d'écrouissage (%) 46,3

Limite d'élas-

ticité (M Pa) Résistance à la traction (M Pa) * Alliages selon l'invention r 1 o N o Alliage 1 * 2 * 4 *

TABLEAU 5

Comparaison de la dureté et de la résistance à la traction au taux d'écrouissage Alliage 1 ( 0,118 Taux d' Dureté

écrouis-

sage (%) (Rc)

0 3,0

7,8 13,4

17,1 21,7

28,6 29,3

38,2 30,1

49,1 32,4

59,0 36,5

% N) Tension

de rup-

ture(M Pa Alliage 2 Taux CL "

écrouis-

sage ) (%) o O 9,8 ,0 31,5 ,5 51,1 ,0 ( 0,053 % N) Alliage

Dureté Tension ecrouis-

de rup sage (R) ture (M Pa) (%)

7,1 599 O

14,4 679 8,7

23,0 789 19,1

28,0 918 31,2

,3 980 40,7

31,9 1052 50,5

34,4 1121 60,3

3 ( 0,018

Dureté (Rc L ,3 11,4 ,8 ,6 28,9 ,8 32,8 % N) Tension

de rup-

ture(M Pa) 1 007 En

TABLEAU 6

Résistance à la corrosion de certains alliages Vitesse de corrosion (mm/an) Taux d 'écrouissage 59 % 31 % 48 %

H 3 PO 4 85 %

r UBULLIT ION 17,4

4,41 5,39

4,90 4,90

H 2504 10 %

EBULLITION

2,11 2,11

1,00 1,03

1,08 1,10

H 250 04 10 % + Fe 2 ( 504)3

EBULLITION

0,29 0,21

0 ',21

Alliage i e. ru ui r%) CS % O m

TABLEAU 7

Résistance de certains alliages à la fissuration par corrosion sous tension et à la corrosion sous tension sous l'effet des

sulfures Nombre d'heures avant défaillance.

Alliage Taux

écrouis-

sage

59 %

G-3 31 % 48 % 59 % Limite d' élasticité (M Pa) Solution NACE Boulon d'acier Température ambiante PD* PD PD PD % Na Cl + 0,5 H Ac + H 2 S + 1 g/l S

177 C

48, 48

*168, 168

96, 168

% Na Cl

+ 90 % CO

+ 10 % HS

2000 _

48, 48

PD

48, PD

PD, PD

* PD = Pas de défaillance.

r% 3 N) \ O Do) -J

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Alliage, caractérisé en ce qu'il comprend essen-

tiellement, en poids, 0,001 à 0,06 % de carbone, 20 à 24 % de chrome, 2 à 4,5 % de molybdène, jusqu'à 2,5 % de manganèse, 34 à 38 % de nickel, jusqu'à 1 % de silicium, jusqu'à 3,5 % de tungstène, 0,03 à 0,35 % d'azote, jusqu'à 0,75 % de cuivre, jusqu'à 4 % de cobalt, jusqu'à 1 % de niobium plus tantale, jusqu'à 0,25 % de titane, le reste étant formé de fer et d'impuretés éventuelles, pourvu que le rapport de la teneur en fer à la teneur en nickel

soit compris entre 0,8:1 et 1,2:1.

2 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient de 0, 005 à 0,05 % de carbone, 21 à 23 % de chrome, 2 à 4 % de molybdène, 0,5 à 1,5 % de manganèse, 0,25 à 1 % de silicium, 0,10 à 0,20 % d'azote, jusqu'à 0,5 % de cuivre, jusqu'à 3 % de cobalt et jusqu'à 0,2 % de titane. 3 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,03 % de carbone, environ 22 % de chrome, environ 3 % de molybdène, environ 1 % de manganèse, environ 36 % de nickel, environ 0,6 % de silicium, environ

0,15 % d'azote, le rapport Fe:Ni étant d'environ 1:1.

4 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,016 % de carbone, environ 22,0 % de chrome, environ 3,10 % de molybdène, environ 0,90 % de

manganèse, environ 36 % de nickel, environ 0,55 % de sili-

cium et environ 0,12 % d'azote.

Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,02 % de carbone, environ 22 % de chrome, environ 2,9 % de molybdène, environ 0,9 % de manganèse, environ 36,5 % de nickel, environ 0,6 % de

silicium et environ 0,05 % d'azote.

6 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,04 % de carbone, 22 % de chrome, environ 2,95 % de molybdène, environ 0,8 % de manganèse,

environ 37 % de nickel, environ 0,4 % de silicium et envi-

ron 0,228 % d'azote.

7 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il contient environ 0,02 % de carbone, environ 22 % de chrome, environ 35,5 % de fer, environ 1 % de manganèse, environ 3 % de molybdène, environ 0,15 % d'azote, environ 36,8 % de nickel, environ 0,56 % de silicium, le reste

étant formé d'impuretés éventuelles.

8 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente les caractéristiques combinées suivantes résistance à la corrosion, résistance mécanique élevée à l'état écroui, et résistance à la fissuration sous tension sous l'effet des sulfures et à la fissuration par corrosion

sous tension.

9 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un produit tubulaire écroui pouvant être utilisé dans un puits profond de gaz

naturel acide non désulfuré.

Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente au moins sous l'une des formes suivantes pièce moulée, tôle, tôle mince, tube, poudre métallique ou

fil machine.

11 Alliage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un article convenant

au soudage.