NO831752L - Austenittiske legeringer med hoeyt nikkelinnhold. - Google Patents
Austenittiske legeringer med hoeyt nikkelinnhold.Info
- Publication number
- NO831752L NO831752L NO831752A NO831752A NO831752L NO 831752 L NO831752 L NO 831752L NO 831752 A NO831752 A NO 831752A NO 831752 A NO831752 A NO 831752A NO 831752 L NO831752 L NO 831752L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- content
- nickel
- alloys
- unavoidable impurities
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 61
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims description 47
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims description 32
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 29
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 16
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 43
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 42
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 13
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 13
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 12
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 3
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001814 effect on stress Effects 0.000 description 3
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000004881 precipitation hardening Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår austenittiske legeringer
med høyt nikkelinnhold og som har eksellent korrosjons-motstandsevne og som med hell kan anvendes under korrosive omgivelser slik som i sure brønner.
Nå da petroleumkildene tømmes ut, er det en stadig tendens til å benytte meget dype eller sure oljebrønner en gang til etter at de tidligere ble stengt. Imidlertid innehol-der disse brønner i de fleste tilfeller store mengder klorider, C0 2 og f^S og er meget sterkt korrosive. Karbonstål eller lavlegert stål som vanligvis har vært benyttet som materialer for oljebrønnrørutstyr kan ikke benyttes i slike korrosive brønner. I henhold til dette er det et behov for høylegerte materialer med utmerket korrosjonsmotstands-evne.
Høylegerte materialer som har vært forsøkt benyttet eller foreslått til nå til bruk i oljebrønnutstyr inkluderer f.eks. 13Cr-martensittisk rustfritt stål, austenittisk og ferrittisk rustfrie dualfasestål, austenittisk høynikkel-legeringer, nikkelbasislegeringer, koboltbasislegeringer, titanbasislegeringer og lignende. Av disse er 13Cr-martensittisk rustfritt stål og rustfrie dualfasestål meget motstandsdyktige overfor CC>2_korrosjon, men de har den mangel at de lider under sulfidspenningskorrosjonsspalting (SSCC)
i forbindelse med I^S. I henhold til dette kan disse stål ikke anvendes i slike brønnomgivelser der I^S inneholdes i store mengder.
Nikkelbasislegeringer, koboltbasislegeringer og titanbasislegeringer er motstandsdyktige overfor korrosjon i omgivelser av den ovenfor nevnte type, der klorider, CC>2 og f^S inneholdes. Imidlertid følger det en vanskelighet i og med bruken av kostbare materialer slik som Ni, Mo, Co og Ti i store mengder.
I henhold til dette er det en gjenstand for foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe høynikkellegeringer som over- vinner manglene ved legeringene ifølge den kjente teknikk og som er brukbare som materialer for sure oljebrønner.
En annen gjenstand for oppfinnelsen er å tilveiebringe høynikkellegeringer som viser utmerket korrosjonsmotstands-evne i omgivelser der klorider, CC^og H2S foreligger sam-men og som samtidig er økonomiske.
De ovenfor antydede gjenstander kan ifølge oppfinnelsen oppnås ved en hvilken som helst av de følgende utførelses-former.
I henhold til den første utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes det en høynikkel-raustenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av C< 0,05 vekt-%, N_< 0,04 vekt-%, Si_< 1,0 vekt-%,
Mn< 1,0 vekt-%, 35- ca. 45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr,
4 ~7 vekt-% Mo og rensten Fe og uunngåelige urenheter forutsatt at Cr + 3Moj<>>40 vekt-%.
I henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes det en høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og i det vesentlige bestående av: C< 0,05 vekt-%, N< 0,04 vekt-%, Si< 1,0 vekt-%, Mn< 1,0 vekt-%, 35~45 vekt-% Ni, 20~30 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo,
1=3 vekt-% Cu og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo>^40 vekt-%.
En tredje utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av Cj< 0,05 vekt-%, N< 0,04 vekt-%, Si< 1,0 vekt-%, Mn< 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4~7 vekt-% Mo, Alf 0,5 vekt-% og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo>^40 vekt-%.
En fjerde utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av C<_ 0,05 vekt-%, N<_ 0,04 vekt-%, Si< 1,0 vekt-%, Mn< 1,0 vekt-%, 35~45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4=7 vekt-% Mo, 1~3 vekt-% Cu, Al< 0,5 vekt-% og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo^ 4 0 vekt-%.
En femte utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av C_< 0,05 vekt-%, N<<>_ 0,04 vekt-%, Si<<>1,0 vekt-%, Mn<<>_ 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20~30 vekt-% Cr, 4~7 vekt-% Mo, minst et element valgt blant gruppen bestående av 0,6~1,5 vekt-% Ti, 0,6~1,5 vekt-% Nb og 0,6~1,5 vekt-% V og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo<>>; 40 vekt-%.
En sjette utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av C<_ 0,05 vekt-%, N<<>0,04 vekt-%, Si<<>1,0 vekt-%, Mn<<>1,0 vekt-%, 35~45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4~7 vekt-% Mo, Cu<<>3 vekt-%, minst et element valgt blant gruppen bestående av 0,6"1,5 vekt-% Ti, 0,6~1,5 vekt-% Nb og 0,6~1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo<>>^40 vekt-%.
En syvende utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av C_<<>0,05 vekt-%, N<<>0,04 vekt-%, Si< 1,0 vekt-%, Mn< 1,0 vekt-%, 35~45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4~7 vekt-% Mo, Al< 0,5 vekt-%, minst et element valgt blant gruppen bestående av 0,6"1,5 vekt-% Ti, 0,6-1,5 vekt-% Nb og 0,6*1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo_<>>40 vekt-%. ;En åttende utførelsesform av oppfinnelsen ligger i en høy-nikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønnomgivelser og som i det vesentlige består av Cf 0,05 vekt-%, N<_ 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mn<<>_ 1,0 vekt-%, 35~45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4~7 vekt-% Mo, Cu<<>_ 3 vekt-%, Al<<>0,5 vekt-%, minst et element valgt blant gruppen bestående av 0,6~1,5 vekt-% Ti, 0,6-1,5 vekt-% Nb og 0,6*1,5 vekt-% V og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo^> 40 vekt-%.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til
de ledsagende tegninger, der:
Fig. 1 er et diagram som viser forholdet mellom nikkelinnholdet og molyb.deninnholdet med henblikk på spenningskorrosjonsspalter; Fig. 2 er et diagram som viser forbindelsen mellom Fe-innholdet og Ni-innholdet for ømfintligheten overfor beisesprøhet; og Fig. 3 er et diagram som viser forbindelsen mellom vekttapet
og innholdet av Cr + 3Mo.
Blant forskjellige karakteristika som kreves av materialer for rørutstyr i sure brønner anses de følgende fire karak-teristiske egenskaper som spesielt viktige. (1) Ingen opptreden av spenningskorrosjonssprekking (SCC) i en omgivelse av C1~-C02-H2S. (2) Liten ømfintlighet overfor beisesprøhet under kontaktbetingelser for karbonstål i en omgivelse av C1~-C02-H2S. (3) Liten tendens til lokal korrosjon slik som grop-korrosjon, spaltkorrosjon og lignende.
(4) Høy mekanisk styrke.
Av disse karakteristika er det med henblikk på den mekaniske styrken i (4) tilstrekkelig å underkaste høy nikkellegeringer en kald bearbeiding. Det er viktig hvorvidt eller ikke egen-skapene (1), (2) og (3) kan sikres når legeringene kald-bearbeides.
For å bedømme legeringene med henblikk på disse egenskaper er det foretatt prøver ved bruk av følgende metoder.
Spenningskorrosjonssprekkingen i (1) ble bestemt ved i en akselerert korrosjonsprøve å benytte en metode der et U-formet prøvestykke ble nedsenket i kokende MgC^-oppløs-ninger med høy konsentrasjon. I denne forbindelse er det generelt akseptert at prøven som benytter MgCl2-oppløs-ninger i høye konsentrasjoner presenterer problemet ved akselerering av kloridspenningskorrosjonssprekking i en nøytral omgivelse. For simulering av en omgivelse slik som en sur brønn anses imidlertid denne metode som egnet.
For å bedømme tendensen til beisesprøhet ifølge (2) ble
det gjennomført en prøve der et U-formet prøvestykke,
bragt i kontakt med en karbonstålplate, ble nedsenket i en vandig 5% NaCl - 0,5% CH3COOH-oppløsning mettet med H2S
ved romtemperatur. Ved denne prøve dannes hydrogen på overflaten av det U-formede prøvestykke ved elektrokjemisk virkning mellom de forskjellige typer metaller i kontakt med hverandre, slik at tendensen til beisesprøhet i en omgivelse av Cl -C02~H2S på riktig måte kan bedømmes.
Videre ble det benyttet en metode med nedsenking i en vandig 10% FeCl^.6H20-oppløsning som en akselerert prøve under (3). Dette fordi denne oppløsning er sur.
Virkningen på legeringsmaterialene som ble undersøkt i en Cl -C02-H2S-omgivelse ble bekreftet fra resultater av disse tre akselererte prøver.
Et antall Ni-Cr-Mo-legeringer med de sammensetninger som er vist i tabell 1 ble smeltet i en høyfrekvensovn og støpt og deretter varmsmidd, varmvalset og kaldvalset for å oppnå prøvestykker.
Hver av disse Ni-Cr-Mo-legeringsprøvestykker ble underkastet prøven på kloridspenningskorrosjonssprekking i en kokende 35 %-ig MgC^-oppløsning og en kokende 42 %-ig MgCl2-oppløs-ning. Prøveresultatene er ført opp i forhold til Ni- og Mo-innholdet som vist i fig. 1. Som det fremgår av fig. 1, ser man den synergistiske virkning av Ni og Mo. Det er generelt akseptert at for å forhindre spenningskorrosjonssprekking i 42 %-ig MgCl2-oppløsning, må Ni-innholdet over-skride ca. 45%. Det ble funnet at ingen spenningskorrosjonssprekking oppsto på grunn av den synergistiske virkning av Ni og Mo, selv når nikkelinnholdet var under 45 vekt-%.
I fig. 1 betyr angivelsen "o" ingen opptreden av spennings-korros j onssprekking og merket "«" representerer opptreden av spenningskorrosjonssprekking.
Materialene i de sammensetninger som er angitt i tabell 1 ble bedømt med henblikk på tendens til beisesprøhet i en Cl -CC^-I^S-omgivelse. Resultatene er oppført i forhold
til Ni- og Fe-innholdet i fig. 2. Som det fremgår av denne, blir tendensen til beisesprøhet temmelig høy når nikkelinnholdet overskrider ca. 50%. I fig. 2 betyr "•" ingen opptreden av beisesprøhet og "o" opptreden av beisesprøhet.
Materialer med samme sammensetning som antydet i tabell 1 ble underkastet spaltkorrosjonsprøver i FeCl^.Gr^O-oppløs-ning ved 35°C og 70°C. Resultatene er oppført i fig. 3.
Fra fig. 3 ser man at korrosjonsvekttapet sterkt reduseres ved et Cr + 3Mo (%)-innhold på 40 vekt-%. Således er det vesentlig at Cr + 3M0>_ 40 vékt-%. Selv om det er kjent at en økning av Cr og/eller Mo gir en forbedret virkning på motstandsevnen overfor spaltkorrosjon, har søkeren nå funnet at et spesifikt forhold mellom Cr og Mo i en spesifikk total mengde Cr og Mo er effektiv med henblikk på å forbedre motstandsevnen overfor spaltkorrosjon. I fig. 3 betyr "o" verdier for 35°C og "©" for 70°C.
Som beskrevet ovenfor-er foreliggende oppfinnelse basert på resultatene fra de ovenfor angitte prøver og tilveiebringer høynikkellegeringer som er egnet for bruk i sure brønner.
Foreliggende oppfinnelse defineres ved de åtte utførelses-former som er beskrevet ovenfor. Høynikkellegeringene beskrives i større detalj med henblikk på bestanddelene som utgjør den og forholdet mellom disse.
Høyere innhold av C resulterer i bedre mekanisk styrke, men hvis innholdet overskrider 0,05 vekt-% vil dette forårsake intergranulær korrosjon på grunn av intergranulær presipi-tering av Cr-karbid. I henhold til dette ligger innholdet av C opp til og med 0,05 vekt-%.
N tjener til å forbedre mekanisk styrke og en motstandsevne for spaltkorrosjon. Imidlertid oppstår hvis innholdet overskrider 0,04 vekt-% i høynikkellegeringer en intergranulær korrosjon som resulterer i dårlig bearbeidbarhet. I henhold til dette er innholdet av N opp til og med 0,04 vekt-%.
Si og Mn som benyttes som deoksydasjonsmidler ved stålfrem-stilling, men vanskeliggjør bearbeidbarhet og tenasitet når hver av dem overskrider 1 vekt-%. I henhold til dette holdes innholdet av Ni og Mn begge innenfor et området opp til og med 1 vekt-%.
Ni er et element som viser virkning på spenningskorrosjonssprekking og denne virkning blir merkbar når Ni benyttes i kombinasjon med Mo. Hvis innholdet er mindre enn 35 vekt-%, vil ikke noen særlig virkning på spenningskorrosjonssprekking oppstå selv med en på forhånd bestemt mengde Mo. Dette fremgår av fig. 1. På den annen side bevirker Ni en økning av tendensen til beisesprøhet og når innholdet overskrider ca. 50 vekt-% opptrer en betydelig beisesprøhet slik det fremgår av fig. 2. I henhold til dette bør innholdet av Ni fortrinnsvis begrenses til opp til og med 45 vekt-%,
med sikkerhetsgrenser. I henhold til dette ligger innholdet av Ni i området 35-45 vekt-%.
Cr viser en utmerket virkning på spaltkorrosjon i kombinasjon med Mo. Når innholdet av Cr ligger innen området 20-30 vekt-% og den totale mengde Cr og 3Mo overskrider 4 0 vekt-%, reduseres spaltkorrosjonen sterkt, slik det spesielt fremgår av fig. 3. Innhold av Cr på under 20 vekt-% krever Mo i overskudd av 7% og dette er dårlig økonomi. På den annen side er et Cr-innhold utover 30 vekt-% ikke fordel-aktig fordi man ikke kan vente noen ytterligere virkning og fordi varmbearbeidbarheten blir dårlig. Således ligger innholdet Cr innen området 20-30 vekt-%.
Mo viser en utmerket virkning på spenningskorrosjonssprekking og spaltkorrosjon ved den synergistiske virkning med Ni henholdsvis Cr. Mo bør inneholdes i en mengde på minst
4 vekt-% i forhold til innholdet av Ni og Cr og også i lys
av resultatene i fig. 1 og 3. Selv når Mo inneholdes i mengder på over 7 vekt-%, vil imidlertid ingen ytterligere virkning kunne forventes i forhold til en mengde Cr. Ut fra økonomiske hensyn er den øvre grense for Mo 7 vekt-%.
I henhold til dette bør innholdet Mo ligge innen området
4-7 vekt-%.
Cu benyttes for å forbedre korrosjonsmotstandsevnen og er
et element som er spesielt effektivt med henblikk på å forbedre, motstandsevnen overfor spaltkorrosjon. Innholdet avhenger av brønnbetingelsene. I denne forbindelse vil virkningen av Cu når innholdet overskrider 3 vekt-% være konstant med en betydelig reduksjon av varmbearbeidbarheten. I henhold til dette bør Cu-innholdet ligge opp til og med 3 vekt-%. Med et innhold av Cu på under 1 vekt-% blir motstandsevnen overfor korrosjon ikke så mye forbedret. Fortrinnsvis er således Cu-innholdet innen området 1-3 vekt-%. Det skal bemerkes at der Cu er tilstede, mens Ti, Nb og V som også tjener til å forbedre korrosjonsmotstandsevnen ikke er tilstede, bør Cu-innholdet ligge innen området 1-3 vekt-% for å sikre den forbedrende virkning av Cu på korrosjonsmotstandsevnen.
Al er et element som tjener til å forbedre bearbeidbarheten av legeringer som deoksydasjonsmiddel. Innhold utover 0,5 vekt-% resulterer i dårlig bearbeidbarhet. I henhold til dette er Al-innholdet opp til og med 0,5 vekt-%.
Ti, Nb og V er elementer som forbedrer korrosjonsmotstandsevnen og den mekaniske styrke. Således har Ti, Nb og V
stor evne til å danne karbider og kan effektivt forhindre intergranulær korrosjon. Mekanisk styrke forbedres ved presipiteringsherding av fine karbider så vel som forsterk-ning ved fast oppløsning av Ti, Nb og V slik at minst en av Ti, Nb og V bør innarbeides avhengig av brønnbetingelsene. Med innhold på under 0,6 vekt-% kan ingen virkning forventes. På den annen side vanskeliggjør innhold utover 1,5 vekt-% bearbeidbarheten i vesentlig grad. I henhold til dette er innholdet av Ti, Nb henholdsvis V innen området 0,6-1,5 vekt-%.
Eksempler på høynikkellegeringer for bruk i sure brønner illustreres i det følgende.
Eksempler
Blokker ble fremstilt på vanlig måte slik at bestanddels-komponentene og bestanddelsforholdene slik som angitt i tabell 2 og 4 ble oppnådd, fulgt av bearbeiding og maskin-behandling for å oppnå prøvestykker. I tabellene 3 og 5 er prøveresultatene vist med henblikk på mekaniske egenskaper og spaltkorrosjon.
Slik det fremgår av tabellene 3 og 5 viser høynikkellegeringene ifølge oppfinnelsen atskillig bedre mekaniske genskaper enn de sammenlignende stål, mens korrosjonsmotstandsevnen er atskillig mer overlegne alle sammenlignende stål.
Oppfinnelsen tilveiebringer høynikkellegeringer som kan benyttes i Cl -C02_H2S-omgivelser med utmerket korrosjonsmot-standsevne. Disse legeringer er i stand til ikke bare å benyttes som materialer for anvendelse i sure brønner, men
er også materialer som har høy motstandsevne overfor korro-
sjon og kan brukes f.eks. i varmevekslingsrør i apparaturer benyttet i tilsvarende korrosive omgivelser (Cl -CC^og/ eller t^S-omgivelser) .
Claims (8)
1. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
N£ 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35^ 45 vekt-% Ni, 20^ 30 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mof 40 vekt-%.
2. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo, 1~ 3 vekt-% Cu, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo> 40 vekt-%.
3. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4^ 7 vekt-% Mo, Alf 0,5 vekt-% og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mof 40 vekt-%.
4. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4^7 vekt-% Mo, 1~ 3 vekt-% Cu, Alf 0,5 vekt-% og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mof 40 vekt-%.
5. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av C< 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35~ 45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4~ 7 vekt-% Mo, minst et element valgt blant 0,6*1,5 vekt-% Ti, 0,6-1,5 vekt-% Nb og 0,6^ 1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo_> 4 0 vekt-%.
6. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20*00 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo, Cuf 3 vekt-%, minst et element valgt blant 0,6^ 1,5 vekt-% Ti, 0,6-1,5 vekt-% Nb og 0,6-1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mof 40 vekt-%.
7. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i. det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-% Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo, Alf 0,5 vekt-%, minst et element valgt blant 0,6-1,5 vekt-% Ti, 0,6^1,5 vekt-% Nb og 0,6-1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mo> 40 vekt-%.
8. Høynikkel-austenittisk legering for bruk i sure brønner bestående i det vesentlige av Cf 0,05 vekt-%,
Nf 0,04 vekt-%, Sif 1,0 vekt-%, Mnf 1,0 vekt-%, 35-45 vekt-%
Ni, 20-30 vekt-% Cr, 4-7 vekt-% Mo, Cuf 3 vekt-%, Alf 0,5 vekt-%, minst et element valgt blant 0,6*1,5 vekt-% Ti, 0,6-1,5 vekt-% Nb og 0,6*' 1,5 vekt-% V, og resten Fe og uunngåelige urenheter, forutsatt at Cr + 3Mof 40 vekt-%.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8268982A JPS58199851A (ja) | 1982-05-17 | 1982-05-17 | 酸性油井用高ニツケル合金 |
| JP22570682A JPS58199852A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 酸性油井用高ニツケル合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO831752L true NO831752L (no) | 1983-11-18 |
Family
ID=26423704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO831752A NO831752L (no) | 1982-05-17 | 1983-05-16 | Austenittiske legeringer med hoeyt nikkelinnhold. |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| GB (1) | GB2123031B (no) |
| NL (1) | NL8301757A (no) |
| NO (1) | NO831752L (no) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0136998B1 (de) * | 1983-08-10 | 1988-04-06 | Voest-Alpine Stahl Aktiengesellschaft | Nickel-Knetlegierung und Verfahren zur Wärmebehandlung derselben |
| DE3810336A1 (de) * | 1988-03-26 | 1989-10-05 | Vdm Nickel Tech | Aushaertbare nickellegierung |
| FR2698883B1 (fr) * | 1992-12-09 | 1995-01-13 | Sima Sa | Alliage base nickel du système quaternaire Ni-Fe-Cr-Mo à durcissement par précipitation de phase gamma prime et résistant aux modes de corrosion rencontrés notamment dans l'industrie pétrolière. |
| FR2845098B1 (fr) * | 2002-09-26 | 2004-12-24 | Framatome Anp | Alliage a base de nickel pour la soudure electrique d'alliages de nickel et d'aciers fil de soudage et utilisation |
| WO2015120832A1 (de) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | VDM Metals GmbH | Titanfreie legierung |
| CN111020106B (zh) * | 2019-12-13 | 2021-07-27 | 湖南众鑫新材料科技股份有限公司 | 一种钒氮合金添加剂及其制备方法 |
-
1983
- 1983-05-16 NO NO831752A patent/NO831752L/no unknown
- 1983-05-17 NL NL8301757A patent/NL8301757A/nl not_active Application Discontinuation
- 1983-05-17 GB GB08313515A patent/GB2123031B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8301757A (nl) | 1983-12-16 |
| GB2123031A (en) | 1984-01-25 |
| GB2123031B (en) | 1985-09-25 |
| GB8313515D0 (en) | 1983-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0545753A1 (en) | Duplex stainless steel having improved strength and corrosion resistance | |
| US4876065A (en) | Corrosion-resisting Fe-Ni-Cr alloy | |
| EP0262673A2 (en) | Corrosion resistant high strength nickel-base alloy | |
| NO337858B1 (no) | Høyfast martensittisk rustfritt stål utmerket for korrosjonsmotstand mot karbondioksidgass og sulfid spenningskorrosjonssprekkingsmotstand. | |
| NO20161860A1 (no) | Dupleks rustfrie stål | |
| NO333625B1 (no) | Ferritt-austenitt stallegering med et innhold av ferritt pa 30-70% | |
| PL197674B1 (pl) | Stal nierdzewna wytwarzana w procesie dupleks i zastosowanie stali nierdzewnej wytwarzanej w procesie dupleks | |
| US3547625A (en) | Steel containing chromium molybdenum and nickel | |
| CA2033287C (en) | Austenitic stainless steel | |
| JP2002529599A5 (no) | ||
| JP2002529599A (ja) | 海水適用性を備えたステンレス鋼の新しい用途 | |
| US4421557A (en) | Austenitic stainless steel | |
| NO831752L (no) | Austenittiske legeringer med hoeyt nikkelinnhold. | |
| US4765957A (en) | Alloy resistant to seawater and other corrosive fluids | |
| EP1263999A1 (en) | Corrosion resistant austenitic alloy | |
| JP3161417B2 (ja) | 耐孔食性に優れた２相ステンレス鋼 | |
| US4861395A (en) | Method of using machine parts made of austenitic cast iron having resistance to stress corrosion cracking in contact with salt water | |
| JP3470418B2 (ja) | 耐海水腐食性と耐硫化水素腐食性に優れた高強度オーステナイト合金 | |
| JPS60165363A (ja) | 高耐食性高耐力二相ステンレス鋼 | |
| GB2123437A (en) | Dual phase stainless steel suitable for use in sour wells | |
| JPH031372B2 (no) | ||
| Weibull | Duplex stainless steels and their application, particularly in centrifugal separators: Part B Corrosion resistance | |
| NO310428B1 (no) | Stålplate med utmerket motstand mot korrosjon og sulfidspenningssprekking | |
| JPS6144125B2 (no) | ||
| JPS58199851A (ja) | 酸性油井用高ニツケル合金 |