[发明专利]应用于油田的高强度耐腐蚀的合金

权利要求书

1.高强度耐腐蚀的合金，按照重量百分比，其由以下物质组成：35％至55％Ni、12％至25％Cr、0.5％至5％Mo、0.2％至3％Cu、2.1％至4.5％Nb、0.5％至3％Ti、0.01％至0.7％Al、0.005％至0.04％C、余量的Fe和附带的杂质和脱氧剂，其中所述合金满足等式：

在退火和老化条件下，所述合金包含γ′相和γ″相的混合物，所述γ″相的重量百分比最小为1％，并且所述合金具有为120ksi的最小屈服强度。

2.如权利要求1所述的合金，其包含γ′+γ″相的总重量百分比为10％至30％。

3.如权利要求1所述的合金，其包含16％至35％Fe。

4.如权利要求1所述的合金，其包含38％至53％Ni、16％至23％Cr、1％至4.8％Mo、0.2％至3.0％Cu、2.2％至4.3％Nb、0.6％至2.8％Ti、0.01％至0.7％Al以及0.005％至0.03％C。

5.如权利要求4所述的合金，其包含γ′相和γ″相的混合物，所述γ″相的重量百分比最小为1％，并且γ′+γ″相的总重量百分比为10％至30％。

6.如权利要求1所述的合金，其包含38％至52％Ni、18％至23％Cr、1％至4.5％Mo、0.5％至3％Cu、2.5％至4％Nb、0.7％至2.5％Ti、0.05％至0.7％Al以及0.005％至0.025％C。

7.如权利要求6所述的合金，其包含的γ′+γ″相的总重量百分比为10％至30％。

8.如权利要求1所述的合金，其包含1wt.％至10wt.％的γ″相。

9.如权利要求1所述的合金，其以管或条棒的形式用于油井或气井环境或海洋环境。

10.制造高强度耐腐蚀的合金的方法，其包括以下步骤：

提供按照重量百分比由以下物质组成的合金：35％至55％Ni、12％至25％Cr、0.5％至5％Mo、0.2％至3％Cu、2.1％至4.5％Nb、0.5％至3％Ti、0.01％至0.7％Al、0.005％至0.04％C、余量的Fe和附带的杂质和脱氧剂，其中所述合金满足等式：

以及通过退火和至少一个时效硬化步骤热处理所述合金，由此所述合金包含γ′相和γ″相的混合物，所述γ″相的重量百分比最小为1％，并且所述合金具有为120ksi的最小屈服强度。

11.如权利要求10所述的方法，其包括两个时效硬化步骤。

12.如权利要求10所述的方法，其中所述退火步骤在954℃(1750°F)至1121℃(2050°F)的温度下进行，并且所述时效硬化是以两个老化步骤在691℃(1275°F)至760℃(1400°F)和565℃(1050°F)至677℃(1250°F)的温度下进行。

13.如权利要求12所述的方法，其中在所述退火步骤之后进行快速的空气淬火或快速的水淬火，以及在所述老化步骤之后进行随炉冷却至所述第二老化温度，然后进行空气冷却。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述合金包含的γ′相和γ″相的总重量百分比为10％至30％。

15.如权利要求10所述的方法，其包括将所述合金定形为管或条棒形式的步骤，以便用于气井或油井环境或海洋环境。