用于严重油气环境中的超高强度合金以及制备方法

摘要

Ni-Fe-Cr-Mo合金，其含有少量的Cu和相关百分比的Nb、Ti和Al以形成独特的显微结构从而产生145ksi最小屈服强度。通过特别的退火和时效硬化条件获得独特的显微结构，借此合金具有屈服强度、冲击强度、延展性、耐腐蚀性、热稳定性和可成形性的令人关注的组合，并且特别适于含有二氧化碳和硫化氢的气体混合物的腐蚀性油井应用。合金包含以重量计的以下物质：0-15％Fe、18-24％Cr、3-9％Mo、0.05-3.0％Cu、3.6-6.5％Nb、0.5-2.2％Ti、0.05-1.0％Al、0.005-0.040％C、平衡Ni加上偶然的杂质，且Nb/(Al+Ti)比为2.5-7.5。为了促进可成形性，合金的组分范围被平衡到无拉弗斯相。按照本发明公开的制造方法，提供上述的合金并热加工到诸如棒材或管材的期望形状用于腐蚀性油气深井。成形的合金通过固溶退火、淬火或空气冷却进行加热处理，随后通过一步或两步时效处理步骤来析出γ’和γ”相。

主权项

适用于油气环境的高强度、耐腐蚀合金，其包含以重量百分比计的0-15％Fe、18-24％Cr、3-9％Mo、0.05-3.0％Cu、3.6-6.5％Nb、0.5-2.2％Ti、0.05-1.0％Al、0.005-0.040％C、平衡Ni加上偶然的杂质和脱氧剂。