[发明专利]油井用高合金有效

申请号：	201580007526.5	申请日：	2015-02-05
公开（公告）号：	CN105960479B	公开（公告）日：	2018-02-23
发明（设计）人：	相良雅之;富尾亚希子	申请（专利权）人：	新日铁住金株式会社
主分类号：	C22C38/00	分类号：	C22C38/00;C22C30/02;C22C38/44;C21D6/00
代理公司：	北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙)11277	代理人：	刘新宇,李茂家
地址：	日本***	国省代码：	暂无信息
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摘要：
搜索关键词：	油井合金
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【说明书】：

技术领域

本发明涉及高合金，进一步详细而言涉及油井及气井(以下，将油井及气井统称为油井)中使用的油井用高合金。

背景技术

最近，进行深层油井的开发。深层油井中使用的合金材料要求高强度。另外，深层油井具有高温腐蚀环境。高温腐蚀环境是指具有200℃左右的温度、含有硫化氢的环境。高温腐蚀环境中容易发生应力腐蚀开裂(SCC)。因此，高温腐蚀环境的油井中利用的套管、管道之类的油井用合金材料要求高强度和优异的耐SCC性。

但是，油井用合金材料的强度变高时，热加工性降低。因此，油井用合金材料除了要求高强度和优异的耐SCC性之外，还要求优异的热加工性。

高温腐蚀环境中使用的高合金材料被公开于日本特公平2-14419号公报(专利文献1)、日本特开昭63-83248号公报(专利文献2)、日本特许第3650951号(专利文献3)、及日本特许第3235383号(专利文献4)。

专利文献1中公开的高合金不锈钢以重量％计含有C：0.005～0.3％、Si：5％以下、Mn：8％以下、P：0.04％以下、Cr：15～35％、Ni：5～40％、N：0.01～0.5％、S：30ppm以下、O：50ppm以下、Al或Ti的1种或2种：0.01～0.1％、Ca或Ce的1种或2种：0.001～0.03％，余量由Fe及杂质组成。该高合金不锈钢中，3(Cr+1.5Si+Mo)-2.8(Ni+0.5Mn+0.5Cu)-84(C+N)-19.8为-10％以上，S+O-0.8Ca-0.3Ce为40ppm以下。专利文献1中记载了，该高合金不锈钢具有上述的化学组成，因此具有优异的耐腐蚀性及热加工性。

专利文献2中公开的油井管用高Ni合金以重量％计含有C：0.02％以下、Si：1.0％以下、Mn：1.0％以下、P：0.01％以下、S：0.01％以下、Cr：18～28％、Mo：3.0～4.5％、Ni：18～35％、N：0.08～0.20％、Ca：0～0.01％、Mg：0～0.01％，余量由Fe及杂质组成。该油井管用高Ni合金具有优异的耐SCC性。进而，专利文献2中记载了含有Ca及/或Mg时，热加工性得以改善。

专利文献3中公开的油井用无缝钢管以重量％计包含Si：0.05～1％、Mn：0.1～1.5％、Cr：20～35％、Ni：25～50％、Cu：0.5～8％、Mo：0.01～1.5％、sol.Al：0.01～0.3％、N：0.15％以下、REM：0～0.1％、Y：0～0.2％、Mg：0～0.1％、Ca：0～0.1％，余量由Fe和不可避免的杂质组成。该油井用无缝钢管还满足杂质中的C、P、S分别为0.05％以下、0.03％以下、0.01％以下。该油井用无缝钢管还满足Cu≥1.2-0.4(Mo-1.4)²。专利文献3中记载了该油井用无缝钢管具有优异的耐应力腐蚀开裂性及优异的热加工性。

专利文献4中公开的高Cr-高Ni合金以重量％计含有Si：0.05～1.0％、Mn：0.1～1.5％、Cr：20.0～30.0％、Ni：20.0～40.0％、sol-Al：0.01～0.3％、Cu：0.5～5.0％、REM：0～0.10％、Y：0～0.20％、Mg：0～0.10％、Ca：0～0.10％，余量由Fe和不可避杂质组成，杂质中的C、P、S分别为0.05％以下、0.03％以下、0.01％以下。该高Cr-高Ni合金具有优异的耐硫化氢腐蚀性。专利文献4中记载了该高Cr-高Ni合金含有REM、Y、Mg、Ca时，还有优异的热加工性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平2-14419号公报

专利文献2：日本特开昭63-83248号公报

专利文献3：日本特许第3650951号

专利文献4：日本特许第3235383号

专利文献5：日本特开平11-189848号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，即使为专利文献1～4所述的合金依然有时发生SCC、热加工性低。

本发明的目的在于提供为高强度、且具有优异的热加工性及优异的耐SCC性的油井用高合金。

用于解决问题的方案