JPS5828331B2 - チユ−ブ状物品及びその製造方法 - Google Patents
チユ−ブ状物品及びその製造方法Info
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- JPS5828331B2 JPS5828331B2 JP53040432A JP4043278A JPS5828331B2 JP S5828331 B2 JPS5828331 B2 JP S5828331B2 JP 53040432 A JP53040432 A JP 53040432A JP 4043278 A JP4043278 A JP 4043278A JP S5828331 B2 JPS5828331 B2 JP S5828331B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/055—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
-
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/10—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、チューブ状物品及びその製造方法に関するも
のであり、特には高温に訃いて腐食に対してまた硫化水
素脆化に対して耐性のある高強度パイプ及びチューブに
関するもＯである。
のであり、特には高温に訃いて腐食に対してまた硫化水
素脆化に対して耐性のある高強度パイプ及びチューブに
関するもＯである。
地中非常に深いところに何兆ｆｔ３にも及び天然ガスの
鉱床が存在することが知られている。
鉱床が存在することが知られている。
これらガス鉱床は硫化水素できわめて汚染されておりそ
して塩化物溶液環境にあることも知られている。
して塩化物溶液環境にあることも知られている。
これらのガス鉱床は一搬にサワーガス鉱床として知られ
、そして６０００Ｆ−！での温度で６マイルに及ぶ深さ
において位置づけられている。
、そして６０００Ｆ−！での温度で６マイルに及ぶ深さ
において位置づけられている。
このガスを回収する為の試みは一般に非経済的であると
共に非常に危険であることか認識されていた。
共に非常に危険であることか認識されていた。
通常の鋼製の坑井ケージ／グ及びチュービングは多くの
場合この苛酷な環境においては数日で破壊されてし１う
。
場合この苛酷な環境においては数日で破壊されてし１う
。
更に、このガスはきわめて毒性が強く従ってパイプ或い
はチューブ取扱上の失敗によって地上へのガスの浅瀬が
起ると、それに接触した生体のほとんど即死をもたらす
恐れがある。
はチューブ取扱上の失敗によって地上へのガスの浅瀬が
起ると、それに接触した生体のほとんど即死をもたらす
恐れがある。
所謂スーパアロイと呼ばれる様々の組成の合金製のパイ
プやチューブを使用してこの問題を解決せんとする試み
か為されてきたが、成功しなかった。
プやチューブを使用してこの問題を解決せんとする試み
か為されてきたが、成功しなかった。
やはシ、塩化物溶成、高温、二酸化炭素及び硫化水素の
きわめて苛酷な環境は、侵食の結果として或いは脆化の
結果として非常に短期間のうちパイプあるいはチューブ
の破損をもたらす。
きわめて苛酷な環境は、侵食の結果として或いは脆化の
結果として非常に短期間のうちパイプあるいはチューブ
の破損をもたらす。
本発明者は、冷間加工されそして１１００°Ｆで時効さ
れて高強度ファスナー等を製造するのに使用されるＭＰ
３５Ｎとして斯界で知られている合金か、これ１で使用
されなかった或いは認識されなかった完全に異った処理
によって高強度を具備しそしてサワーガス抗弁の苛酷な
環境中で保全性を持つチューブ状物品に成形されうろこ
とを見出した。
れて高強度ファスナー等を製造するのに使用されるＭＰ
３５Ｎとして斯界で知られている合金か、これ１で使用
されなかった或いは認識されなかった完全に異った処理
によって高強度を具備しそしてサワーガス抗弁の苛酷な
環境中で保全性を持つチューブ状物品に成形されうろこ
とを見出した。
本発明者は次の広い組成の合金が後述するようにして処
理されるとサワーガス抗弁の苛酷な環境での使用に適合
するチューブ状物品を製造することができることを見出
した。
理されるとサワーガス抗弁の苛酷な環境での使用に適合
するチューブ状物品を製造することができることを見出
した。
Ｃ約０．０３５９ｍａｘ’！で
Ｓｉ 約０．１５％ｍａｘ’ｉで
Ｍｎ 約０．１５％ｍａｘｔで
Ｓ 約０．０１０％ｍａｘｔで
Ｐ 約０．０１５％ｍａｘｔで
Ｃｒ 約１９．０％から約２１．０％までＮｉ
約３３，０％から約３７．０％１でＭｏ 約９．
０％から約１０．５％１でＴｉ 約１．００％壕で Ｂ 約０．０１５％１で Ｆｅ 約２％１で Ｃｏ 残部 本発明に釦いて使用する一層好オしい合金組成は次の通
シである： Ｃ約０．０２０％ｍａｘｉで Ｓｉ ＬＡＰ Ｍｎ ＬＡＰ Ｓ ＬＡＰ Ｐ ＬＡＰ Ｃｒ 約２０．５０％ Ｎｉ 約３５．２５％ Ｍｏ 約９．８０％ Ｔｉ 約０．７５％ Ｂ 約０．０１０％ Ｆｅ ＬＡＰ Ｃｏ 残部 ｌ ＬＡＰ ： Ｌｏｗｅｓｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ
ａｍｔ、できる限り最少量を表す。
約３３，０％から約３７．０％１でＭｏ 約９．
０％から約１０．５％１でＴｉ 約１．００％壕で Ｂ 約０．０１５％１で Ｆｅ 約２％１で Ｃｏ 残部 本発明に釦いて使用する一層好オしい合金組成は次の通
シである： Ｃ約０．０２０％ｍａｘｉで Ｓｉ ＬＡＰ Ｍｎ ＬＡＰ Ｓ ＬＡＰ Ｐ ＬＡＰ Ｃｒ 約２０．５０％ Ｎｉ 約３５．２５％ Ｍｏ 約９．８０％ Ｔｉ 約０．７５％ Ｂ 約０．０１０％ Ｆｅ ＬＡＰ Ｃｏ 残部 ｌ ＬＡＰ ： Ｌｏｗｅｓｔ ｐｏｓｓｉｂｌｅ
ａｍｔ、できる限り最少量を表す。
本発明者は、このような合金か、約７５％１で、好１し
くは約４０〜６５％の範囲で冷間加工されそして１３５
０〜１５００°Ｆの範囲で最小限１時間熱処理されるな
ら、硫化水素脆化に耐えそしてしかも高い強度を持つよ
うに々ることを発見した。
くは約４０〜６５％の範囲で冷間加工されそして１３５
０〜１５００°Ｆの範囲で最小限１時間熱処理されるな
ら、硫化水素脆化に耐えそしてしかも高い強度を持つよ
うに々ることを発見した。
チューブ状部材か硫化水素脆化及びサワーガス坑井中で
の破損に耐えうるかどうかの能力は通常、Ｃ−ＩＪング
硫化物応力割れ試験によって測定される。
の破損に耐えうるかどうかの能力は通常、Ｃ−ＩＪング
硫化物応力割れ試験によって測定される。
この試験は、試験される合金のＣ字状リングを切出し、
Ｃ−リングの壁に対向する穴を穿ちそして炭素鋼シムを
枳持した状態で穴を通してボルトを挿入することにより
達成される。
Ｃ−リングの壁に対向する穴を穿ちそして炭素鋼シムを
枳持した状態で穴を通してボルトを挿入することにより
達成される。
炭素鋼製シムはＣ−リングの周囲に沿って半分のところ
１で伸延しそしてその自由端は約１／８インチの隙間を
形成するようＣ−ＩＪングの中心から離れる方向に離間
される。
１で伸延しそしてその自由端は約１／８インチの隙間を
形成するようＣ−ＩＪングの中心から離れる方向に離間
される。
ナツトがボルトに締付はうしてＣ−リングを応力下にお
き、そしてリングはサワーガス坑井環境を模擬する５％
塩化ナトリウム、０．５％酢酸及び飽和Ｈ２Ｓを含む酸
素を含１ない水から成る標準ＮＡＣＥ溶液（腐食エンジ
ニアリング溶液の国際協会指定の溶液）中に浸けられる
。
き、そしてリングはサワーガス坑井環境を模擬する５％
塩化ナトリウム、０．５％酢酸及び飽和Ｈ２Ｓを含む酸
素を含１ない水から成る標準ＮＡＣＥ溶液（腐食エンジ
ニアリング溶液の国際協会指定の溶液）中に浸けられる
。
鋼製シムとＣ−’Ｊングとの間に化学電池か形成される
。
。
その後、Ｃ−’Ｊングは割れを生じたかどうか周期的に
検査される。
検査される。
通常の炭素鋼チューブ及び現在知られているまた既存の
処理を受けた合金すべては、この試験において、高い強
度水準においておおよそ数時間〜数日のうちに破損する
。
処理を受けた合金すべては、この試験において、高い強
度水準においておおよそ数時間〜数日のうちに破損する
。
これは、ＭＰ３５Ｎ合金についてもそれが高強度物品の
製造の為通常の態様で即ち１１０００Ｆで処理された時
には言えることである。
製造の為通常の態様で即ち１１０００Ｆで処理された時
には言えることである。
しかし、この合金は本発明に従って処理される時著しく
改善されたＣ−リング性質を示す。
改善されたＣ−リング性質を示す。
著しい改善度は次の例に示されている。
一連のＣ−リングが上記好ましい組成のものから添付図
面に示されるようにして作製された。
面に示されるようにして作製された。
図面を参照すると、被試験合金から作られたＣＩＪング
１０力Ｓ９’Ｊｙｓされている。
１０力Ｓ９’Ｊｙｓされている。
同じ材料製のボルト１１がＣ−ＩＪング１０の両端部に
釦ける孔１２及び１３を貫いて伸延している。
釦ける孔１２及び１３を貫いて伸延している。
炭素鋼製シム１４か一端においてボルト１１に固定され
そしてＣＩＪング１０に沿ってその中点１０ａ１で伸延
している。
そしてＣＩＪング１０に沿ってその中点１０ａ１で伸延
している。
中点１０ ａ Ｋ＞いて、シム１４の自由端１４ａは中
点１０ａから約１／８インチ離れて細隙を形成しそして
組立体がＮＡＣＥ溶液中に浸漬される時化学電池を形成
する。
点１０ａから約１／８インチ離れて細隙を形成しそして
組立体がＮＡＣＥ溶液中に浸漬される時化学電池を形成
する。
試験材料は６つの部分に分けられそしてその各々は先ず
冷間加工されそしてそこから分割された部分が次表に示
される硬度及び強度水準１で熱処理された後試験の為Ｃ
−リング状に作成された。
冷間加工されそしてそこから分割された部分が次表に示
される硬度及び強度水準１で熱処理された後試験の為Ｃ
−リング状に作成された。
上記表から、この合金は、高強度物品を製造するのに通
常使用される処理でありそしてこの材料に対する標準的
処理である任意の水準で冷間加工しそして１１００’Ｆ
で熱処理された時 ＣＩＪング試験においては短期間の
うちに完全に破損したことがわかる。
常使用される処理でありそしてこの材料に対する標準的
処理である任意の水準で冷間加工しそして１１００’Ｆ
で熱処理された時 ＣＩＪング試験においては短期間の
うちに完全に破損したことがわかる。
他力、この合金が本発明に従って冷間方圧されそして熱
処理される時１００日後も破損しない。
処理される時１００日後も破損しない。
本発明以前には、これら高水準１で強化された合金にふ
−いてこの試験下でこんなに持ちこたえたものはｉい。
−いてこの試験下でこんなに持ちこたえたものはｉい。
以上、本発明の好ｌしい実施態様を呈示したが、本発明
の範囲内で１だ多くの改変を為しうろことを理解された
い。
の範囲内で１だ多くの改変を為しうろことを理解された
い。
図面はＣ−リング試験に釦ける試料の状態を示す。
１０・・・・・・ＣＩＪング（被試験材料製）、１１・
・・・・・ポル）、１２．１３・・・・・・孔、１４・
・・・・・炭素鋼シム０
・・・・・ポル）、１２．１３・・・・・・孔、１４・
・・・・・炭素鋼シム０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １６００°Ｆ（３１６℃）筐での温度に釦いて硫化水素
脆化に対する耐性を具備することにより特徴づけられる
サワーガス抗弁に釦いて使用されるチューブ状金属物品
にして、０．０３５％（最大）咬での炭素、０．１５％
（最大）１での珪素、０．１５％（最大）ｔでのマンガ
ン、０．０１０％（最大）１での硫黄、０．０１５％（
最大）１での燐、１９．０〜２１．０％のクロム、３３
．０％から３７０％１でのニッケル、９．０％〜１０．
５％のモリブデン、１．０％１でのチタン、０．０１５
％１での硼素、２％１での鉄及び残部コバルトの組成を
有する合金から実質上底シ、そして７５％１での冷間加
工後１３５０°Ｆ〜１５００°Ｆ（７３２〜８１６°Ｃ
）の範囲で熱処理されたチューブ状金属部品。 ２ 合金組成か０．０２０％（最大）１での炭素、０．
１５％を越えないできるだけ最小限量の珪素、０．１５
％を越えないできるだけ最小限量のマンガン、０．００
５％を越えｉいできるだけ最小限量の硫黄、ｏ、ｏｉｏ
％を越えないできるだけ最小限量の燐、２０．５０％ク
ロム、３５．２５％ニッケル、９．８０％モリブデン、
０．７５％チタン、０．０１０％硼素、１％を越えない
できるだけ最小限量の鉄及び残部コバルトであるような
特許請求の範囲第１項記載のチューブ状金属物品。 ３ 物品か４０〜７５％冷間加工さｎた後１４００〜１
４５００Ｆ（７６０〜７８８°Ｃ）（７）範囲で熱処理
された特許請求の範囲第１項記載のチューブ状金属物品
。 ４６００°Ｆ（３１６℃）１での温度に訃いて硫化水素
脆化に対する耐性を具備することによう特徴づけられる
サワーガス抗弁において使用されるに適したチューブ状
金属物品を製造する為の方法にして、 （ａ） ０．０３５％（最大）１での炭素、０．１５
％（最大）１での珪素、０．１５％（最大）１でのマン
ガン、０．０１０％（最大）寸での硫黄、０．０１５％
（最大）昔での燐、１９．０〜２１．０％クロム、３３
．０％から３７０％渣でのニッケル、９．０％〜１０．
．５％のモリブデン、１．０％１でのチタン、０．０１
５％１での硼素、２％１での鉄及び残部コバルトから実
質上族る合金からチューブ状金属部材を形成する段階と
、 （ｂ） 前記チューブ状金属部材を４０〜７５％の範
囲で冷間力［ＩＩする段階と、 （Ｃ）＠記冷間加工されたチューブ状部材を冷間加工度
が４０〜７５％の範囲にある時１３５０〜１５００’Ｆ
（７３２〜８１６°Ｃ）の温度で熱処理する段階と を包含する前記チューブ状金属物品製造方法。 ５ 合金組成が０．０２０％（最大）１での炭素、０．
１５％を越えないできるだけ最小限量の珪素、０．１５
％を越えないできるだけ最小限量のマンガン、０．００
５％を越えないできるだけ最小限量の硫黄、０．０１０
％を越えないできるだけ最小限量の燐、２０．５０％ク
ロム、３５．２５％ニッケル、９．８０％モリプデ／、
０．７５％チタン、０．０１０％硼素、１％を越えない
できるだけ最小限量の鉄及び残部コバルトであるような
特許請求の範囲第４項記載のチューブ状金属物品製造方
法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/786,490 US4099992A (en) | 1977-04-11 | 1977-04-11 | Tubular products and methods of making the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54115624A JPS54115624A (en) | 1979-09-08 |
| JPS5828331B2 true JPS5828331B2 (ja) | 1983-06-15 |
Family
ID=25138747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53040432A Expired JPS5828331B2 (ja) | 1977-04-11 | 1978-04-07 | チユ−ブ状物品及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
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| US (1) | US4099992A (ja) |
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