MX2008005785A - Aleacion resistente a la corrosion, de alta resistencia para aplicaciones en campos de petroleo - Google Patents

Abstract

Se proporciona una aleación de Ni-Fe-Cr que tiene una alta resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión, especialmente para uso en ambientes corrosivos de pozos de extracción de petróleo y de gas, de perforación profunda, asícomo para ambientes marinos. La aleación comprende, en porcentaje en peso:35-55%de Ni;12-25%de Cr;0.5-5%de Mo un máximo de 3%de Cu:2.1-4.5%de Nb;0.5-3%de Ti, un máximo de 0.7%de Al;0.005-0.04%de C, el resto de Fe mas impurezas y desoxidantes. La aleación debe satisfacer la proporción (Nb - 7.75 C)/(Al + Ti)=0.5-9 con el fin de obtener la alta resistencia deseada mediante la formación de las fases ('y (". La aleación tiene un mínimo de 1%en peso de fase ("dispersada en su matriz para propósitos de resistencia y un porcentaje de peso total de las fases ('+ ("se encuentra entre 10 y 30.

Description

ALEACIÓN RESISTENTE A LA CORROSIÓN. DE ALTA RESISTENCIA PARA APLICACIONES EN CAMPOS DE PETRÓLEO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona de manera general con aleaciones metálicas resistentes a la corrosión y, más particularmente, con aleación de níquel-hierro-cromo los cuales son particularmente útiles en ambientes corrosivos de pozos de petróleo y gas así como ambientes marinos en donde la alta resistencia, la resistencia a la corrosión y un costo razonable son atributos deseados.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Conforme se agotan los pozos de petróleo y gas más viejos, de poca profundidad y menos corrosivos, se necesitan materiales de mayor tenacidad y más resistentes a la corrosión para permitir perforación más profunda, los cuales se enfrentan a ambientes más corrosivos. En aplicaciones en campo petroleros ahora se requieren aleaciones con una resistencia a la corrosión y tenacidad cada vez mayores. Estas demandas cada vez mayores surgen de factores que incluyen: pozos profundos que involucran temperatura y presiones mayores; métodos mejorados de recuperación tales como inyección de vapor o dióxido de carbono (CO2); tensiones aumentadas de los tubos, especialmente mar adentro y constituyentes corrosivos en el pozo que incluyen: sulfuro de hidrógeno (H2S), CO2 y cloruros. La selección de materiales es especialmente crítica para dichos pozos de gas azufrados - aquellos que contienen H2S . Los ambientes en pozos azufrados son altamente tóxicos y extremadamente corrosivos para las aleaciones tradicionales de acero al carbón para petróleo y gas. En algunos ambientes azufrados se puede controlar la corrosión utilizando inhibidores junto con las secciones tubulares de acero al carbón. No obstante, los inhibidores involucran costos continuamente altos y con frecuencia no son confiables a altas temperaturas. El agregar capacidad de tolerancia a la corrosión a las paredes de las tuberías incrementa el peso y reduce las dimensiones interiores del tubo. En muchos casos, la alternativa preferida en término de ciclo de vida en cuanto a economía y seguridad es el uso de aleaciones resistentes a la corrosión para las partes tubulares y otros componentes del pozo. Estas aleaciones resistentes a la corrosión eliminan inhibidores, disminuyen el peso, mejoran la seguridad. Eliminan o minimizan el reacondicionamiento y reducen el tiempo inactivo. Los aceros inoxidables martensíticos tales como aleaciones de cromo al 13% satisfacen los requerimientos de resistencia a la corrosión y tenacidad en aplicaciones en campos del petróleo ligeramente corrosivos. No obstante, las aleaciones al 13 % carecen de una resistencia moderada a la corrosión y tenacidad requeridas en pozos de gas azufrados de bajo nivel.

Cayard et al., en "Serviceability of 13Cr tubulars in Oil and Gas Production Environments", publicó datos de corrosión por tensión con sulfuro que indican que las aleaciones 13Cr tienen insuficiente resistencia a la corrosión para pozos que operan en la región de transición entre ambientes de gas azufrado y gas no azufrado. Se pueden encontrar antecedentes de la técnica adicionales en las patentes de E.U.A. Nos. 4,358,51 1 para Smith Jr. et al., y 5,945,067 para Hibner et al. Aunque los pozos ligeramente corrosivos se manejan por diversos aceros 13Cr, se necesitan aleaciones basadas en Ni para ambientes más altamente corrosivos. Entre las aleaciones basadas en Ni utilizadas más comúnmente para pozos de petróleo están las aleaciones basadas en alto-Ni de austenita tales como, por ejemplo, las aleaciones 71 8, 725, 825, 925, G-3, C-276, los cuales proporcionan resistencia aumentada a ambientes de gas azufrado corrosivo. No obstante, estas aleaciones mencionadas antes también son demasiado costosas o no poseen la combinación necesaria de alta tenacidad y resistencia a la corrosión. La presente invención resuelve los problemas que se encuentran en la técnica anterior al proporcionar una aleación con una excelente resistencia a la corrosión para funcionar en ambientes de gas azufrado acoplado con excelentes propiedades mecánicas para servicio en aplicaciones demandantes en pozos profundos de petróleo y gas. Además, la presente invención proporciona una aleación de alta tenacidad y resistente a la corrosión para uso en aplicaciones en campo de petróleo a un costo razonable.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN De manera breve, la presente invención se relaciona con una aleación- de Ni-Fe-Cr que contiene cantidades pequeñas de Mo y Cu que tienen cantidades relacionadas y controladas de Nb, Ti, Al y C con el fin de desarrollar una microestructura única para proporcionar un límite de deformación mínimo de 120 ksi. De manera general, la aleación tiene una relación de (Nb - 7.75 C)/(A1 + Ti) en el intervalo de 0.5 a 9. En el cálculo precedente, 7.75 x el por ciento en peso de carbón corrige las diferencias en peso atómico entre carbón (peso atómico 12.01 ) y las de Nb (peso atómico 92.91 ). En otras palabras, el 7.75 x por ciento en peso de C toma que mucho por ciento en peso de Nb de la matriz y no está disponible para formar fases de endurecimiento por precipitación. Cuando el valor de la proporción de 0.5 a 9 se satisface, la aleación tendrá una combinación de fase ?" (gama doble prima) y la fase ?' (gama prima) como fase de refuerzo con un mínimo de 1 % en peso de fase ?" presente y un intervalo de por ciento en peso de ?' + ?" de 10 a 30 y preferiblemente un intervalo de por ciento en peso de 12-25 , cuando la proporción es de 0.5 a 8 y aún más estrecha cuando la proporción es de 0.5 a 6, determinada por ThermoCalc. La microestructura única se obtiene por recocido y condiciones de endurecimiento por envejecimiento lo cual proporciona una combinación atractiva de resistencia al impacto, ductilidad y resistencia a la corrosión para permitir que el material de la invención sea utilizado en aplicaciones en pozos de petróleo y gas corrosivas que contengan mezclas gaseosas de dióxido de carbono (CO2) y sulfuro de hidrógeno (H2S) que típicamente se encuentran en ambientes de pozos azufrados. El material de la invención también es útil en aplicaciones marinas en donde la tenacidad, la resistencia a la corrosión en los costos son factores importantes en relación a la selección del material. Esta especificación describe todas las composiciones en por ciento en peso, a menos que se exprese de manera específica en otro sentido. La aleación de la presente invención preferiblemente comprende, en porcentajes en peso, los siguientes constituyentes: 38-55% de Ni, 12-25% de Cr, 0.5-5% de Mo, 0-3 % de Cu, 2-4.5% de Nb, 0.5-3% de Ti, 0-0.7% de Al, 0.005-0.04% de C, el resto de Fe más impurezas menores y desoxidantes. El contenido de Fe de la aleación está entre aproximadamente 16-35%. Las condiciones de recocido y endurecimiento por envejecimiento utilizadas en relación con la aleación de la invención son las siguientes. El recocido se realiza en un intervalo de temperatura entre 954°C (1750°F) y 1 121 °C (2050°F). El envejecimiento preferiblemente se lleva a cabo en un procedimiento de dos etapas. La temperatura superior está en el intervalo de 690°C ( 1275°F) a 760°C (1400°F) y la temperatura inferior está en el intervalo de 565 °C ( 1050°F) a 677°C ( 1250°F). También es posible una temperatura única de envej ecimiento a cualquier intervalo de temperatura pero extiende notablemente el tiempo de envej ecimiento y puede resultar en una tenacidad o ductilidad ligeramente menor así como un incremento general del costo del tratamiento térmico.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una fotografía de un patrón de difracción que utiliza un instrumento de microscopía de electrónica de transmisión (TEM) de la aleación #1 tratada con calor utilizando el procedimiento B que muestra la matriz de aleación y los puntos en fase ?' ; y la figura 2 es una fotografía de un patrón de difracción utilizando un instrumento TEM de la aleación #7 tratada con calor de acuerdo con el procedimiento C que muestra la matriz de aleación así como los puntos en fase ?' y ?" .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como se establece en lo anterior, las composiciones químicas que se establecen en la presente están en porcentajes en peso. De acuerdo con la presente invención, la aleación contiene aproximadamente 38-55% de Ni, 12-25% de Cr, 0.5-5% de MO, 0-3 % de Cu, 2-4.5% de Nb, 0.5-3% de Ti, 0-0.7% de Al, 0.005-0.04% de C, el resto de Fe más impurezas menores y desoxidantes. El Ni modifica la matriz basada en Fe para proporcionar una estructura austenítica estable, la cual es esencial para una buena estabilidad térmica y susceptibilidad a formación.

El níquel (Ni) es uno de los elementos principales el cual forma la fase ?' tipo NI3AI, la cual es esencial para una alta tenacidad. Además, se requiere un mínimo de aproximadamente 35% de Ni para tener una buena resistencia a la corrosión por tensión acuosa. En vez de que un contenido elevado de Ni incremente el costo del metal. El intervalo de Ni se define ampliamente como 35-55%, y, de manera más preferible, el contenido de Ni es de 38-53%. El cromo (Cr) es esencial para la resistencia a la corrosión. Se necesita un mínimo de aproximadamente 12% de Cr para un ambiente corrosivo agresivo, pero más de 25% de Cr tiende a resultar en formación de fases a-Cr y sigma las cuales son perjudiciales para las propiedades mecánicas. El intervalo amplio de Cr se define como 12-25% y de manera más preferible de Cr es de 16-23 %. El molibdeno (MO) está presente en la aleación. Se sabe que una adición de Mo incrementa la resistencia a la corrosión por picadura. La adición de Mo también incrementa la resistencia de aleaciones de Ni-Fe por sustitución de una solución sólida de refuerzo dado que el radio atómico de Mo es mucho mayor que el de Ni y Fe. No obstante, una cantidad mayor de aproximadamente de 8% de Mo tiende a formar una fase en µ de tipo M?7(Ni,Fe,Cr)6 no deseada o una fase s (sigma) ternaria con Ni, Fe y Cr. Estas fases degradan la susceptibilidad a trabaj ado. Además, es costoso, y contenidos mayores de Mo incrementan innecesariamente el costo de la aleación. El intervalo de Mo se define ampliamente como 0.5-5% y de manera más preferible el contenido de Mo es de 1 .0-4.8%. El cobre (Cu) mejora la resistencia a la corrosión en ambientes corrosivos no oxidantes. El efecto sinergístico de Cu y Mo se reconoce para contrarrestar la corrosión en aplicaciones típicas en campos de petróleo en donde existen ambientes ácidos reductores que contienen altas concentraciones de cloruros. El intervalo de Cu se define de manera amplia como 0-3% y de manera más preferible el contenido de Cu es de 0.2-3 %. Las adiciones de aluminio (Al) resultan en la formación de una fase ?' tipo Ni3(Al) la cual contribuye a una alta tenacidad. Se requiere cierto contenido mínimo de Al para activar la formación de ?' . Además, la tenacidad de una aleación es proporcional a la fracción en volumen de ?' . En vez de esto, las fracciones de volumen alto de ?' , no obstante, resultan en degradación en la susceptibilidad a trabajado en caliente. El intervalo de aluminio se define de manera amplia como 0-0.7% y de manera más preferible el contenido de Al es de 0.01 -0.7%. El titanio (Ti) se incorpora en Ni3(Al) para formar una fase ?' de tipo Ni3(AlTi) la cual incrementa la fracción en volumen de la fase ?' y por lo tanto la tenacidad de la aleación. La potencia de refuerzo de ?' también se incrementa por una falta de coincidencia de la retícula entre ?' y la matriz. El titanio tiende a incrementar la separación de la retícula de ?' . El incremento sinergístico en Ti y una disminución en Al se sabe que incrementa la tenacidad al incrementar la carencia de coincidencia en la retícula. Los contenidos de Ti y Al se han optimizado en la presente para maximizar esta carencia de coincidencia de la retícula. Otro beneficio importante de Ti es que enlaza el N presente como TiN. Una disminución del contenido de N en la matriz mejora la susceptibilidad a trabajado en caliente de la aleación. Cantidades excesivamente grandes de Ti generan precipitación de la fase ? de tipo N3Ti no deseadas sino que degrada la susceptibilidad a trabajado y ductilidad en caliente. El intervalo amplio de titanio es de 0.5-3 % y de manera más específica el contenido de Ti es 0.6-2.8%. El niobio (Nb) reacciona con Ni3(AlTi) para formar una fase ?' de tipo Ni3(AlTiNb) la cual incrementa la fracción en volumen de la fase ?' y por lo tanto la tenacidad. Se ha descubierto que una combinación particular de Nb, Ti, Al y C resulta en la formación de fases ?' y ?" lo cual incrementa notablemente la tenacidad. La proporción de (Nb - 7.75 C)/(A1 + Ti) está en el intervalo de 0.5 a 9 para obtener la elevada tenacidad deseada. Además, la aleación debe tener un mínimo de 1 % en peso de ?" como la fase de refuerzo. Además de este efecto de refuerzo, el Nb enlaza al C como NbC, con lo que disminuye el contenido de C en la matriz. La capacidad de formación de carburo de Nb es mayor que la de Mo y Cr. En consecuencia, el Mo y Cr se retienen en la matriz en forma de elementos lo cual es esencial para resistencia a la corrosión. Además, los carburos de Mo y Cr presentan la tendencia a formar en los límites de grano, mientras que NbC se forma en toda la estructura. La eliminación/minimización de carburos de Mo y Cr mejoran la ductilidad. Un contenido excesivamente grande de Nb tiende a formar una fase s no deseada y cantidades excesivas de NbC y ?" , las cuales son perjudiciales para la susceptibilidad a procesado y ductilidad. El intervalo del niobio de manera amplia es de 2.1 .4.5% y de manera más preferible el contenido de Nb es de 2.2-4.3 %. El hierro (Fe) es un elementos el cual constituye el equilibrio sustancial en la aleación descrita. Un contenido de Fe más bien elevado en este sistema tiende a disminuir la estabilidad térmica y la resistencia a la corrosión. Se recomienda que el Fe no exceda de 35%. De manera general, el contenido de Fe es de 16-35%, de manera más preferible entre 18-32% y de manera aún más preferible entre 20-32%. De manera adicional, la aleación contiene cantidades menores de Co, Mn, Si, Ca, Mg y Ta. En lo siguiente la descripción incluye ejemplos de aleaciones para ilustrar adicionalmente la invención. La tabla 1 muestra las composiciones químicas de diferentes aleaciones evaluadas. Las aleaciones 1 -5 tienen composiciones que contienen Nb por debajo del intervalo de la invención. La tabla 2 muestra las condiciones de recocido y endurecimiento por envejecimiento. Las propiedades mecánicas determinadas después del recocido y el endurecimiento por envejecimiento se incluyen en las tablas 3 y 4. La comparación de propiedades muestra que los límites de deformación que se incluyen en la tabla 3 están en el intervalo de 107 a 1 16 ksi para las aleaciones 1 -5 y los límites de deformación incluidos en la tabla 4 están en el intervalo de 125 a 145 ksi para las aleaciones 6-10 de la presente invención.

Tabla 1 Nota: las aleaciones 1 , 2 y 6-9 se funden en VIM y las aleaciones 3 -5 y 10 se funden en VIM + VAR. VIM significa fusión por inducción al vacío y VAR significa refusión de arco al vacío.

Tabla 2 WQ = enfriamiento con agua, FC = enfriamiento en horno a 100°F/hora, AC = aire frío.

Tabla 3 Propiedades mecánicas a temperatura ambiente. El impacto y la dureza son los promedios de tres datos de prueba. Los números 1 y 2 son aleaciones de VIM de 50 libras y 3 a 5 son calentamientos de VIM + VAR de 135 libras.

YS = límite de deformación 0.2%, UTS = tenacidad a la tensión final, ROA = reducción de área.

Tabla 4 Propiedades mecánicas a temperatura ambiente. El impacto y la dureza son los promedios de tres datos de prueba. Los números 6 a 9 son aleaciones VIM de 50 libras y el número 10 son aleaciones de VIM + VAR de 135 libras.

YS = límite de deformación 0.2%, UTS = tenacidad a la tensión final, ROA = reducción de área. La tabla 5 muestra relaciones de (Nb - 7.75 C)/(A1+Ti) límite de deformación promedio y calculado como % en peso de porcentajes de ?' y ?" . Los cálculos se realizan utilizando un programa basado en ThermoCalcM R. Se es sorprendente hacer notar que únicamente las aleaciones de la relación (Nb - 7.75 C)/(A1 + Ti) mayores de 0.5 tienen un límite de deformación mayor de 120 ksi. Además, únicamente estas aleaciones (6- 1 0) se predice que tiene la presencia de una fase de refuerzo 1 ?" . El análisis experimental en el límite de deformación bajo (aleación #1 ) y límite de deformación alto (aleación #7) del material confirma la ausencia o presencia de ?" , véanse las figuras 1 y 2. Las estrías adicionales que se observan en la figura 2 se generan por la presencia de precipitados ?" . Las pruebas a la corrosión muestran que la aleación #10 tiene una relación (Nb -7.75)/(Al+Ti) de 1 .76 y un límite de deformación promedio de 136.5 ksi, que también tiene una buena resistencia a la corrosión en aplicaciones de tipo de campo de petróleo, véase la tabla 6.

Tabla 5 Proporciones de porcentaje en peso de elementos de endurecimiento, promedios medidos con límite de deformación de 0.2%» y cantidad calculada de fases de refuerzo, determinados por ThermoCalc.

Todas las muestras de aleación se recocen y envejecen como se indica en las tablas 2-4.

Tabla 6 Resultados de prueba de corrosión de tasa de tensión lenta. La prueba se realiza a 149°C (300°F) en NaCl 25% sin aire, bajo CO2 a 2.7 MPa (400 psig y H2S 2.7 MPa (400 psig). El tiempo para falla (TTF), % de elongación (EL), y % de reducción de área (RA) y sus proporciones en ambiente/aire se incluyen en lo siguiente. Esto es una aleación #10 con tratamiento con calor C.

Se notará en la tabla 5 que las aleaciones 1 -5 no satisfacen la fórmula: (Nb -7.75 C) = 0.5-9 (Al+TÍ) y por lo tanto no alcanzan el límite de deformación mínimo deseado de 120 ksi. Las aleaciones 1 -5 tienen límites de deformación promedio entre 109- 1 15 ksi. Por otra parte, las aleaciones 6- 10 de acuerdo con la presente invención se observan en la tabla 5 y presentan valores calculados los cuales satisfacen la fórmula anterior y generan límites de deformación promedio de entre 126- 144 ksi. Cuando el valor calculado de la fórmula anterior se encuentra dentro del intervalo deseado de 0.5-9 de acuerdo con la presente invención, está presente en la matriz de aleación un mínimo de 1 % en peso de fase ?" , junto con la fase ?' y el % en peso total de las fases ?' + ?" entre aproximadamente 10 a 30% está presente, lo cual toma en consideración el límite de deformación aumentado el cual excede de 120 ksi mínimo deseado. Se notará en la tabla 5 que las aleaciones 1 -5, las cuales no satisfacen la fórmula anterior no contienen fase ?" , mientras que las aleaciones 6-10 de la presente invención contienen 2.6-6.6% en peso de fase ?" junto con 8. 1 - 12.2% de fase ?' en la matriz. La aleación de la presente invención preferiblemente contiene 1 - 10% en peso de fase ?" . La suma del % en peso de ?' + ?" está entre 10 y 30, preferiblemente entre 12 y 25. La aleación 10 de la presente invención se prepara y se somete a una prueba de corrosión de tasa de tensión lenta. La prueba se lleva a cabo a una temperatura de 149°C (300°F) en NaCl 25% sin aire bajo CO2 2.7 MPa (400 psig) y H2S 2.7 MPa (400 psig). También se lleva a cabo una prueba comparativa sobre la aleación 10 en un ambiente de aire. Los resultados de la prueba se establecen en la tabla 6 anterior. Se observará que la aleación 10 en el ambiente áspero muestra una proporción de tiempo para falla (TTF) de aproximadamente 0.85 en comparación con la aleación 10 en aire con una proporción de % de elongación (EL) similar. El % de reducción en proporción de área (RA) es de 0.79. Estos datos indican que las aleaciones de la presente invención proporcionan excelentes propiedades resistentes a la corrosión y satisfacen los estándares sugeridos en la industria cuando se someten a un ambiente en un pozo de gas azufrado muy fuerte. Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, el sistema de aleación de Ni-Fe-Cr se modifica con adiciones de Mo y Cu para mejorar la resistencia a la corrosión. De manera adicional, las adiciones de Nb, Ti, Al y C se optimizan para producir una dispersión fina de las fases ?' y ?" en la matriz para proporcionar una alta tenacidad. De esta manera, la presente invención proporciona una aleación dúctil, de alta tenacidad, con alta resistencia al impacto y resistente a la corrosión diseñada principalmente para la elaboración de barras, tubería y formas similares para aplicaciones en pozos de gas o petróleo. La tabla 7 a continuación proporciona los intervalos actualmente preferidos de los elementos que constituyen la aleación de la invención junto con una composición nominal preferida actualmente.

Tabla 7 * más impurezas menores y desoxidantes Además de satisfacer los intervalos constitutivos que se establecen en la tabla 7, la aleación de la invención debe satisfacer la ecuación: (Nb -7.75 C) 0.5-9 (Al+Ti) para asegurar que la matriz de aleación contiene una mezcla de fases ?' y y" con un mínimo de 1 % en peso de fase ?" y un por ciento en peso total de ?' y ?" de entre 10 y 30 presente, para propósitos de refuerzo.

Aunque la fusión al aire es satisfactoria, la aleación de la presente invención se prepara preferiblemente utilizando una práctica VIM o una práctica de fusión VIM + VAR para asegurar la limpieza del lingote.

El método de tratamiento por calor final de la presente invención comprende una primera solución recocida por calentamiento entre 954°C ( 1750°F) a 1 121 °C (2050°F) durante un tiempo desde aproximadamente 0.5 a 4.5 horas, preferiblemente durante 1 hora seguido por extinción en agua o enfriamiento con aire. El producto después se deja envej ecer preferiblemente por calentamiento a una temperatura de por lo menos aproximadamente 691 °C ( 1275°F) y se mantiene a una temperatura durante un tiempo entre aproximadamente 6- 10 horas para precipitar las fase ?' y ?" , opcionalmente por un segundo tratamiento con calor y envejecimiento a aproximadamente 565°C ( 1050°F) a 677°C (1250°F) y se mantiene a esa temperatura para llevar a cabo una etapa de envejecimiento secundario durante aproximadamente 4 a 12 horas, preferiblemente durante un tiempo de aproximadamente 8 horas. El material después del envejecimiento se permite que se enfríe al aire hasta la temperatura ambiente para obtener la microestructura deseada y maximizar el refuerzo ?' y ?" . Después de tratar con calor de esta manera, la microestructura deseada consiste de una matriz más ?' y un mínimo de 1 % de ?" . De manera general, el por ciento en peso de ?' + ?" está entre 10 y 30, y preferiblemente entre 12 y 25. Aunque se han descrito en detalle modalidades específicas de la invención, se apreciará por aquellos expertos en la técnica que se pueden desarrollar diversas modificaciones y alternativas a los detalles tomando en consideración las enseñanzas generales de esta descripción. Las modalidades actualmente preferidas descritas en la presente se deben entender únicamente como ilustrativas y no limitantes respecto al alcance de la invención, el cual está determinado por el ámbito completo de las reivindicaciones anexas y cualquiera y la totalidad de los equivalentes de las mismas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1 . Una aleación resistente a la corrosión de alta tenacidad caracterizado porque comprende en por ciento en peso : 35-55%» de Ni, 12- 25% de Cr, 0.5-5% de Mo, hasta 3 % de Cu, 2. 1 -4.5% de Nb, 0.5-3 % de Ti, hasta 0.7% de Al, 0.005-0.04% de C, el resto de Fe más impurezas menores y desoxidantes y en donde la aleación satisface la ecuación: (JV" -7-75 ) = 0.5 Q 9 (Al+Ti) la aleación contiene una mezcla de fases ?' y ?" con un mínimo de 1 % en peso de ?" y tiene un límite de deformación mínimo de 120 ksi cuando está en una condición recocida y envejecida.

2. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque el por ciento en peso total de ?' + ?" es de 10 a 30 por ciento.

3. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque contiene 16-35% de Fe.

4. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque contiene 38-53 % de Ni, 16-23 % de Cr, 1 -4.8% de Mo, 0.2-3.0% de Cu, 2.2-4.3 % de Nb, 0.6-2.8% de Ti, 0.01 -0.7% de Al y 0.005-0.03 % de C.

5. La aleación de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque contiene una mezcla de fases ?' y ?" con un mínimo de 1 % en peso de fase ?" y por ciento en peso total de ?' + ?" de 10 a 30 presente.

6. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque contiene 38-52% de Ni, 18-23% de Cr, 1 -4.5% de Mo, 0.5-3 % de Cu, 2.5-4% de Nb, 0.7-2.5% de Ti, 0.05-0.7% de Al y 0.005-0.025% de C.

7. La aleación de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque contiene un por ciento en peso total de fases ?' + ?" de 10 a 30 presentes.

8. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque contiene entre 1 - 1 0% en peso de fase ?" .

9. La aleación de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada porque está en forma de un tubo o barra para uso en un ambiente de pozo de petróleo o gas o en un ambiente marino.

10. Un procedimiento para fabricar una aleación resistente a la corrosión, de alta tenacidad, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar una aleación que consiste esencialmente, en por ciento en peso de: 35-55% de Ni, 12-25% de Cr, 0.5-5% de Mo, hasta 3% de Cu, 2.1 -4.5% de Nb, 0.5-3% de Ti, hasta 0.7% de Al, 0.005-0.04% de C, el resto de Fe más impurezas menores y desoxidantes y en donde la aleación satisface la ecuación: y tratar con calor la aleación por recocido y por lo menos una etapa de endurecimiento por envejecimiento por lo que la aleación contiene una mezcla de fases ?' y ?" dentro de un mínimo de 1 % en peso de fase ?" y tiene un límite de deformación mínimo de 120.

1 1 . El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque incluye dos etapas de endurecimiento por envej ecimiento.

12. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la etapa de recocido se lleva a cabo entre 954°C (1 750°F) a 1 121 °C (2050°F) y el endurecimiento por envejecimiento es en dos etapas de envejecimiento que se llevan a cabo a 691 °C ( 1275°F) a 760°C ( 1400°F) y de 565°C (1050°F) a 677°C (1250°F).

13. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada porque la etapa de recocido es seguida ya sea por enfriamiento rápido en aire o agua y la primera etapa de envejecimiento es seguida por un enfriamiento en horno a una segunda temperatura de envejecimiento, seguida por enfriamiento con aire.

14. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la aleación contiene un 1 % en peso total de fases ?' y ?" de 10 a 30 presentes.

15. El procedimiento de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque incluye la etapa de conformar la aleación en forma de un tubo o barra para uso en un ambiente de pozo de gas o de petróleo o en un ambiente marino.