Brevet FR2598439A1 — publié le 19871113

1i 2598439 La présente invention a pour objet des compositions d'alliages durcies par précipitation à base de Ni (et/ou Co), présentant une résistance améliorée à la fissuration par corrosion sous tension. De plus en plus, les puits sont forés à des profondeurs de plus en plus grandes pour la production de pétrole et de gaz naturel. Il en résulte que les compositions d'alliages utilisées pour la fabrication des éléments tubulaires de forage, comme les tuba10 ges, tubes et tiges de forage, et pour la fabrication de dispositifs placés à l'intérieur des puits, tels que des vannes, sont soumises à des conditions d'environnement de plus en plus hostiles. Des facteurs graves liés à l'environnement ayant un effet néfaste sur ces 15 compositions d'alliages comprennent la corrosion, la fragilisation par l'hydrogène et la fissuration par corrosion sous tension. Parmi ces facteurs liés à l'environnement, le plus grave est la fissuration par corrosion sous tension, qui consiste en une attaque chimique 20 poussée de la matière par l'environnement et qui est aggravée par les températures et tensions élevées associées aux puits profonds et corrosifs. L'industrie métallurgique fait des efforts considérables pour mettre au point des alliages destinés 25 à être utilisés dans des puits profonds et corrosifs. Les alliages qui ont été mis au point sont généralement durcis ou consolidés par travail à froid, à l'opposé des alliages de la présente invention qui sont durcis par précipitation. Bien que certains alliages mis au point aient répondu aux besoins de l'industrie des forages avec plus ou moins de succès, il existe toujours un besoin important en industrie pour la mise au point d'alliages durcis par précipitation présentant une 35 solidité et une résistance à la fissuration par corro- 2 2598439 sion sous tension améliorées. Conformément à la présente invention, il est proposé des compositions d'alliages durcies par précipitation qui sont pratiquement dépourvues de phase 5 sigma, ou bien d'autres phases intermétalliques similaires, et qui sont résistantes à la fissuration par corrosion sous tension, compositions comprenant environ: 12 à 25 % en poids de Cr; 10 0 à 10 % en poids de Mo; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr -t Mo + 0,5 W soit infé15 rieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association repré25 sente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 du présent mémoire. Pour une résistance améliorée à la fisssuration par corrosion sous tension, on préfère que le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la 30 somme Nb + Ti soit compris entre environ 0 et 4,0, de préférence entre environ 0,8 et 1,5, et soit notamment égal à environ 1. En outre, on préfère que Hf soit incorporé en une concentration, exprimée en pourcentage en poids, 35 qui soit au moins égale à environ 10 fois la concentra- 3 2598439 tion de la somme C + 0 + N, 10 (C + O + N), mais inférieure à environ 30 (C + O + N), de préférence comprise entre environ 15 (C + O + N) et 20 (C + O + N). Dans d'autres formes de réalisation préférées 5 de la présente invention, une quantité allant jusqu'à 30 % en poids de Ni (et/ou Co) est remplacée par Fe. D'autes caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins 10 annexés sur lesquels: la figure 1 est un diagramme d'équilibre des phases de la composition d'alliage Ni (et/ou Co)Cr-Mo (et/ou W) de la présente invention dans lequel une fenêtre ABCD est représentée, montrant l'inter15 valle de chaque élément nécessaire pour produire un alliage qui soit pratiquement dépourvu de phase sigma ou d'autres phases intermétalliques similaires; les figures 2A et 2B sont des microphotographies (x25) montrant la morphologie des fractures 20 de deux alliages après leur avoir fait subir les essais dynamiques de vitesse de déformation lente des exemples 1 à 4 du présent mémoire; et les figures 3A, 3B et 3C sont des microphotographies (xlO1000) des alliages des exemples 9, 10 et 25 11 du présent mémoire, montrant l'effet de divers rapports Al/Nb sur la formation de phases intermétalliques grossières. Les métaux et les alliages comprennent généralement une multitude de cristallites appelées grains 30 qui sont séparées par des joints intergranulaires. Les joints intergranulaires constituent habituellement la jonction faible dans la microstructure et s'affaiblissent davantage par la formation de particules de phase secondaire, ou phase sigma, qui s'agglomèrent 35 au niveau des joints intergranulaires. Ces particules 4 2598439 de phase secondaire sont indésirables au niveau des joints intergranulaires car, lorsque la microstructure est soumise à une tension et un environnement néfaste, ces particules sont attaquées, et une fissure se propage 5 le long des joints intergranulaires, ayant pour résultat une rupture prématurée. Afin d'éviter la formation de ces particules de phase secondaire, la Demanderesse a trouvé qu'il est essentiel que les concentrations de Ni (et/ou Co), 10 Cr et Mo (et/ou W) soient en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1, et que les alliages comprennent environ: 12 à 25 % en poids de Cr; 0 à 10 % en poids de Mo; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr + Mo + 0,5 W soit inférieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; et le reste étant constitué de Ni et/ou Go, et de toute autre impureté accidentelle. Les alliages de la présente invention peuvent contenir des éléments accidentels qui sont normalement présents dans des alliages à base de Ni et à base 30 de Co, comme B, Sn, Pb, Zn, Mg, Bi, etc., chacun en une quantité de préférence inférieure à environ 0,05% en poids, tant qu'ils n'ont pas un quelconque effet néfaste notable sur les propriétés de l'alliage. En outre, les alliages de la présente invention peuvent 35 contenir également des éléments tels que Mn et Si, chacun en une quantité de préférence inférieure à environ 2 % en poids, tant qu'ils n'ont pas un quelconque effet néfaste notable. Bien que l'élimination de ces particules 5 de phase secondaire soit souhaitable eu égard à la propagation des fissures, un alliage contenant seulement une microstructure à une seule phase ne présente pas la solidité requise pour un fonctionnement dans des puits profonds et corrosifs. Afin de conférer cette 10 solidité, les alliages de la présente invention sont consolidés par l'addition d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti, qui, dans les conditions convenables, conduisent à la formation d'une distribution uniforme de particules de phase secondaire extrê15 mement fines. Bien que dans la pratique métallurgique, l'homme de l'art considère généralement que l'addition de ces éléments conduit à la formation de particules de phase secondaire extrêmement fines, on considère également qu'il se forme aussi au niveau des joints 20 intergranulaires des précipités de phase secondaire grossiers. Les précipités de phase secondaire grossiers au niveau des joints intergranulaires sont néfastes à la résistance à la fissuration par corrosion sous tension de l'alliage résultant. De manière inattendue, 25 la Demanderesse a trouvé que la formation de ces précipités grossiers de phase secondaire peut être évitée si un ou plusieurs éléments choisis entre AI, Nb et Ti sont ajoutés dans les conditions suivantes: (a) la concentration totale de Al, Nb et Ti est comprise 30 entre 2 et 6 % en poids, (b) le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme Nb + Ti est compris entre environ 0 et 4,0, de préférence entre environ 0,8 et 1,5, étant notamment égal à environ 1, et (c) la concentration de la somme Cr + Ho + 0,5 W 35 est inférieure ou égale à 28 % en poids. 61 2598439 Un autre phénomène qui est néfaste pour la résistance à la fissuration par corrosion sous tension est la précipitation de carbure de chrome qui prive les joints intergranulaires et les régions voisi5 nes de Cr et/ou Mo, rendant ainsi l'alliage susceptible d'une fissuration intergranulaire par corrosion sous tension. La Demanderesse a trouvé que l'addition de Hf en une concentration, exprimée en pourcentage en poids, qui est comprise entre environ 10 (C + 0 + N) 10 et 30 (C + 0 + N), de préférence entre environ 15 (C + O + N) et 20 (C + 0 + N), supprime la précipitation de carbure de chrome au niveau des joints intergranulaires, ayant ainsi pour résultat un alliage présentant une résistance améliorée àla fissuration par corrosion 15 sous tension. Les éléments, et leurs concentrations, constituant les alliages de la présente:invention, sont importants car leur association a pour résultat un alliage présentant de manière inattendue une bonne 20 résistance à la fissuration par corrosion sous tension. Par exemple, Ni est important pour deux raisons. La première est l'accroissement de résistance de l'alliage à la fissuration par corrosion sous tension provoquée par les chlorures, et la seconde est qu'il contribue à 25 éviter la formation de phase sigma, ou d'autres phases intermétalliques similaires. Il est entendu que la majeure partie, ou la totalité, du Ni peut être -remplacée par Co sans entraîner d'effet néfaste quelconque sur l'alliage résultant. Cr est important car il accroit.la résistance globale à la corrosion de l'alliage. I1 faut noter cependant que des quantités croissantes de Cr conduisent à la formation de phase sigmas, ou d'autres phases intermétalliques similaires. La quantité de Cr requise pour 35 conférer une résistance àa la corrosion est directement . ... . .. 7 2598439 liée à la sévérité de l'environnement corrosif. En général, la quantité minimale de Cr requise pour conférer une résistance à la corrosion est égale à environ 12 % en poids, bien qu'une teneur en Cr allant jusqu'à 5 environ 25 % en poids puisse être nécessaire dans des environnements plus fortement corrosifs. Dans les alliages de la présente invention, une teneur en Cr supérieure à environ 25 % en poids peut conduire à la formation de phase sigma, ou d'autres phases intermétalli10 ques similaires indésirables. Mo (et/ou W) sont présents pour accroître la résistance de l'alliage à la corrosion par piquage, notamment dans un environnement contenant des chlorures. Il est important pour les alliages de la présente inven15 tion que, lorsque Mo et W sont tous deux utilisés, ils soient utilisés en un rapport tel que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids. Si W est utilisé seul, alors une quantité allant jusqu'à 12 % en poids 20 de cet élément peut être utilisée. La quantité de Mo (et/ou W) présente dans l'alliage est liée à la sévérité de l'environnement. En ce qui concerne l'élimination de la phase sigma, ou d'autres phases intermétalliques similaires, 25 il est important que les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr, Mo (et/ou W) soient en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1. Sur la figure 1, les lignes AB et AD représentent les limites inférieures respectives pour Cr et Mo (et/ou W), qui sont nécessaires pour conférer la résistance minimale à la corrosion et à la fissuration. Les lignes BC et CD représentent les limites supérieures respectives pour Cr et Mo (et/ou W), audelà desquelles l'alliage est sujet à la précipitation de 35 phases intermétalliques. 8 2598439 Il est important de choisir des compositions d'alliages dans l'aire représentée par ABCD car, par un traitement thermique de trempe ultérieur, la phase de la matrice (gamma, y) du produit résultant traité 5 par la chaleur s'enrichit en Cr et Mo, mais reste toujours en dessous de la ligne de la figure 1 définie par E et F. Dans les cas o une certaine quantité de phase sigma, ou d'autres phases intermétalliques similaires, peut être tolérée, alors une conformation stric10 te à la corrélation ci- dessus n'est pas déterminante, bien que les quantités de chaque élément utilisées doivent toujours être comprises dans les intervalles mentionnés précédemment dans le présent mémoire. L'utilisation de Hf dans les alliages de 15 la présente invention a pour résultat la formation de carbures d'hafnium stables. La formation de carbures d'hafnium élimine C de la matrice du métal et supprime la précipitation de carbures de chrome aux joints intergranulaires. La formation de carbures de chrome aux 20 joints intergranulaires est néfaste pour les propriétés des alliages de la présente invention car ils privent préférentiellement les joints intergranulaires de Cr, qui est nécessaire pour la protection contre la corrosion. Pour des raisons économiques, une quantité allant jusqu'à environ 30 % en poids du Ni (et/ou Co) peut être remplacée par Fe. Cependant, l'addition de Fe réduit les quantités maximales de Cr et Mo (et/ou W) qui peuvent être permises pour conserver l'alliage 30 sans phase sigma, ou autres phases intermétalliques similaires. Lorsqu'une concentration supérieure de Fe est ajoutée à l'alliage, une diminution correspondante des teneurs en Cr et Mo (et/ou W) est nécessaire. Par exemple, lorsque l'alliage ne contient pas de Fe, 35 une quantité allant jusqu'à environ 28 % en poids-de 9 2598439 Cr + Mo + 0,5 W peut être admise dans l'alliage. Cependant, si l'alliage contient 20 % en poids de Fe, la teneur en Cr + Mo + 0,5 W est de préférence limitée à environ 24 % en poids pour éviter la formation de 5 précipités indésirables. Si l'alliage contient 30 % en poids de Fe, la teneur en Cr + Mo + 0,5 W est de préférence limitée à environ 21 % en poids. La teneur en Fe admissible dans un alliage dépend de la sévérité de l'environnement provoquant une fissuration par corro10 sion sous tension. Pour des environnements relativement doux, une teneur en Fe allant jusqu'à environ 30 % en poids peut être admise mais, pour des environnements qui sont relativement sévères, la teneur en Fe doit être limitée à moins d'environ 5 % en poids. Plus précisément, pour des environnements qui sont relativement doux en ce qui concerne la fissuration par corrosion sous tension, les alliages comprennent de préférence environ: 12 à 18, mieux encore 15 à 18 % en poids de Cr; 2 à 4, mieux encore environ 20 3 % en poids de Mo; 0 à 3 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 4 % en poids, 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage 25 atomique de Al à la somme Nb + Ti étant compris entre 0 et 4,0, mieux encore entre 0,8 et 1,5, étant de préférence égal à environ 1; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; 10 (C + 0 + N) à 30 (C + 0 + N), mieux 30 encore 15 (C + 0 + N) à 20 (C + 0 + N) % en poids de Hf; 0 à 30 % en poids de Fe; le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) et de toute autre impureté accidentelle. Pour des environnements plus sévères de corrosion sous tension, on préfère que les alliages 35 de la présente invention comprennent environ: 18 à , de préférence environ 22 % en poids de Cr; 4 à 10, de préférence environ 6 % en poids de Mo; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,05 W soit supérieure ou égale à 2 % et inférieure 5 ou égale à 1 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme Nb + Ti étant compris entre 0 et 4,0, de préférence entre 0,8 et 1, 5, étant notamment égal à environ 1; 10 moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; 10 (C + 0 + N) à 30 (C + 0 + N), de préférence 15 (C + 0 + N) à 20 (C + 0 + N) % en poids de Hf; 0 à 10, de préférence moins de 5 % en poids de Fe; le reste étant 15 constitué de Ni (et/ou Co) et de toute autre impureté accidentelle. La teneur maximale en Cr + Mo + 0,5 W est limitée à environ 26-28 % en poids suivant la concentration de Fe. Les exemples 1 à 11 suivants sont destinés 20 à décrire plus en détail la présente invention. Il est entendu que ces exemples ne sont en aucune manière destinés à limiter le cadre véritable de la présente invention mais, plutôt, sont présentés à titre d'illustration. Les alliages expérimentaux utilisés pour les exemples 1 à 8 ont été préparés à partir de matières premières élémentaires pratiquement pures. Les différents éléments ont été pesés pour constituer environ 22,7 kg et ont été fondus dans un four à induction 30 sous vide. Une fois les principaux éléments de l'alliage fondus, le métal fondu a été versé dans un moule en fonte de 6,35 cm de diamètre. Les lingots solidifiés ont été démoulés, homogénéisés à 1200 C pendant 24 heures et laminés à chaud à 1000 C pour produire 35 des plaques de 1,27 cm d'épaisseur. Des coupes il11 2598439 il ont été effectuées dans les plaques et ont été en outre façonnées à froid pour produire des plaques de 0,32 cm d'épaisseur utilisées pour produire des échantillons d'essai sur machine. Exemples 1-4 Dans ces exemples, l'alliage I qui ne contient pas de Hf (exemples 1 et 2) et l'alliage II qui contient 0,5 % en poids de Hf (exemples 3 et 4) ont été essayés en ce qui concerne la tendance à la fissu10 ration par corrosion sous tension afin d'examiner l'effet de Hf. L'essai, un essai dynamique de vitesse de déformation lente (VDL), a été effectué en déformant des échantillons pour essai de traction fabriqués à partir des plaques de 0,32 cm d'épaisseur décrites 15 ci-dessus à une vitesse de déformation très lente (4 x 10-6/s), permettant ainsi d'enregistrer la limite élastique (LE), la résistance à la traction (RT) et le temps de rupture (tr). Dans chaque essai, l'échantillon pour essai de traction a été immergé en entier 20 dans une solution comprenant 25 % de NaGl et 0,5 % d'acide acétique, saturée avec H2S et maintenue à une température de 200 C. Le temps de rupture de chaque échantillon est une indication de sa sensibilité à la solution corrosive. Puisque le temps de rupture 25 dépend également de la limite élastique, une comparaison peut être effectuée seulement sur des alliages qui présentent des limites élastiques comparables, comme dans les exemples 1 à 4. Les résultats sur le tableau I montrent que les temps1 de rupture de l'alliage I 30 (exemples 1 et 2) étaient considérablement inférieurs aux temps de rupture de l'alliage II (exemples 3 et 4). Cela prouve que, en raison de sa teneur en Hf, l'alliage II était considérablement plus résistant à la solution corrosive que l'alliage I. TABLEAU I Résultats des essais de vitesse de déformation lente Température d'essai: 200 C Traitement Environnement Le RT Temps thermique (air/solution) MPa MPa ( Exemple Alliage N0 de rupture heures) I ( C/h) 1040/1 + 815/8 solution 527,5 803,9 I II 1040/1 + 700/8 1040/1 + 815/12 1040/1 + 700/7 solution solution solution 571,6 848,1 557,1 1006,7 522,6 875 16,4 33,1 t'j II ,4 Alliage I: Ni-18Cr-8Mo-2A1-2Nb (% en poids) Alliage II: Ni-18Cr8Mo-2A1-2NB-0,5Hf (% en poids) rn ho co Co %0 13 2598439 La sensibilité d'un alliage à la fissuration par corrosion sous tension peut également être déterminée d'après la morphologie des fractures des échantillons soumis à un essai de VDL en solution, comme le montrent 5 les figures 2A et 2B. La figure 2A montre la surface de fracture d'un échantillon d'alliage I, qui ne contient pas de Hf. On peut constater de nombreuses ruptures le long des joints intergranulaires, comme l'indiquent les flèches. La figure 2B montre la surface de 10 fracture d'un échantillon d'alliage II, qui contient du Hf; le mode de fracture est totalement transgranulaire, sans aucune indication de rupture au niveau des joints intergranulaires. Des ruptures au niveau des joints intergranulaires sont une indication de 15 la sensibilité à la fissuration par corrosion sous tension. Les particules grossières à la surface de fracture sont des particules de chlorures dépo*ées dans la solution après l'essai. Exemples 5-8 Dans les exemples 5 à 8, deux essais de VDL ont été effectués sur chacun des trois alliages -- un dans l'air et l'autre dans la solution des exemples 1 à 4 ci-dessus. Les échantillons d'essai de traction ont été préparés de la même manière que ceux dé25 crits dans les exemples 1 à 4 ci-dessus. Le rapport du temps de rupture en solution au temps de rupture dans l'air a été déterminé pour chaque alliage. Si un alliage résiste à la solution, alors le rapport du temps de rupture en solution au temps de rupture 30 dans l'air est égal à 1. Plus le rapport est inférieur à 1 pour un alliage, plus l'alliage est sensible à l'attaque par la solution. Le tableau II montre les résultats des essais de VDL pour les alliages I et II. Comme on peut le constater, l'alliage II a présenté 35 la plus grande résistance à la solution corrosive avec 14 2598439 un rapport égal à 1,05, tandis que l'alliage I présentait un rapport égal à 0,94. L'alliage II possédait un avantage du point de vue de la composition sur l'alliage I, conformément à un aspect de la présente inven5 tion, en raison de sa teneur en Hf. TABLEAU II Résultats des essais de vitesse de déformation lente Exemple Alliage No Traitement Environnement LE thermique (air/solution) MPa ( C/h) RT TempéMPa rature d'essai (oC) Temps de rupture (tr) (heures) Rapport tf (solution tf (air) I 1040/1 + 760/16 1040/1 + 760/16 Air Solution 590,9 975,6 577,8 999,8 0,94 I 29,1 II 1040/1 + 760/16 1040/1 + 760/16 Air 608,1 1054,9 627,4 1054,9 28,5 Ln 1,05 II Solution 29,8 Alliage I: Ni-18Cr-8MO-2A1-2Nb Alliage II: Ni-18Cr-8Mo-2A1-2Nb-0,5 Hf rg' un Co Lo 2Z598439 Exemples 9-11 Ces exemples démontrent que la formation de précipités intermétalliques grossiers dépend du rapport de Al à la somme Nb + Ti. L'effet du rapport de Al à Nb (qui serait le même que l'effet du rapport de Al à Ti), exprimé en pourcentage atomique, est indiqué sur le tableau III. Dans ces exemples, les alliages contiennent les mêmes éléments de base, c'est-àdire Cr, Fe et Ni, mais diffèrent seulement par le rapport 10 de Al à Nb. Mo n'a pas été incorporé à ces compositions car il aurait eu un effet faible, sinon nul, sur la formation des précipités intermétalliques grossiers résultant de rapports Al/Nb défavorables. Les alliages utilisés dans les exemples 15 9 à 11 ont été préparés par fusion à l'arc des poudres pures des éléments. Un échantillon d'un poids de g de poudre métallique ayant la composition désirée (tableau III) a été mélangé, comprimé à froid et fondu en un bouton en utilisant un arc électrique. Chaque 20 bouton a été fondu à plusieurs reprises pour parvenir à l'homogénéité. Les boutons ont été homogénéisés à 1250 C pendant une heure, laminés à froid en feuilles d'environ 0,165 cm d'épaisseur, puis recuits à 1000 C pendant 1 heure et enfin trempés à l'eau. Ces échantil25 lons ont été vieillis à 815 C pendant 16 heures. Des analyses par microscopie électronique à balayage des échantillons vieillis sont présentées sur les figures 3A-C. Les figures 3A et 3B correspondent, respectivement, aux exemples 9 et 10 et montrent la formation 30 de phases intermétalliques grossières du type Ni3Nb, tandis que la figure 3C montre l'absence de phases intermétalliques grossières dans l'exemple 11. Cela illustre que, lorsque le rapport de Al à la somme Nb + Ti (exprimé en pourcentage atomique), est compris 35 dans l'intervalle préféré de 0,8 à 1,5, il n'y a pas de formation de phases intermétalliques grossières indésirables. TABLEAU III Composition Exemple 9 10 1 1 Ni-25 Cr-20 Fe-1,13 Al-3,01 Nb Ni-25 Cr-20 Fe-1,71 Al-2,72 Nb Ni25 Cr-20 Fe-2,25 Al-1,7 Nb Rapport Al/Nb 0,38 0,63 1,32 REVENDICATIONS 1. Alliage durci par précipitation, caractérisé en ce qu'il comprend environ: 12 à 25 % en poids de Cr; 0 à 10 % en poids de Mo; O à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr + Mo + 0,5 W soit infé10 rieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de O; moins de 0, 05 % en poids de N; et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association repré20 sente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 de la présente demande. 2. Alliage durci par précipitation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme 25 Nb + Ti est compris entre environ O et 4,0, de préférence entre environ 0,8 et 1,5, et notamment égal à environ 1. 3. Alliage durci par précipitation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend 30 en outre Hf en une concentration, exprimée en pourcentage en poids, comprise entre environ 10 (C + O + N) et 30 (C + O + N), de préférence entre environ 15 (C + O + N) et 20 (C + O + N). 4. Alliage durci par précipitation suivant 35 la revendication 1, caractérisé en ce qu'une quantité allant jusqu'à 30 % en poids de Ni (et/ou Co) est remplacée par Fe. 5. Elément tubulaire de forage, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir de l'alliage durci par précipitation suivant la revendication 1. 6. Alliage durci par précipitation, caractérisé en ce qu'il est pratiquement dépourvu de particules en phase sigma et qu'il comprend environ: 12 à 25 % en poids de Cr; 10 0 à 10 % en poids de Mo; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr + Mo + 0,5 W soit infé15 rieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme Nb + Ti étant compris entre 0,8 et 1,5, et étant de préférence égal 20 à environ 1; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) 25 et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 de la présente demande. 7. Alliage durci par précipitation suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'une quantité allant jusqu'à 30 % en poids de Ni (et/ou Go) est remplacée par Fe. 8. Elément tubulaire de forage, caractérisé 35 en ce qu'il est fabriqué à partir de l'alliage durci par précipitation suivant la revendication 6. 9. Alliage durci par précipitation, -caractérisé en ce qu'il est pratiquement dépourvu de particules en phase sigma et qu'il comprend environ: 12 à 25 % en poids de Cr; 0 à 10 % en poids de Mo; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr + Mo + 0,5 W soit infé10 rieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre AI, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme Nb + Ti étant compris entre 0,8 et 1,5, et étant de préférence égal 15 à 1; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; Hf en une concentration, exprimée en pour20 centage en poids, comprise entre 10 (C + O + N) et (C + 0 + N), de préférence entre environ 15 (C + 0 + N) et 20 (C + O + N); et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 de -la présente demande. 10. Alliage durci par précipitation suivant 30 la revendication 9, caractérisé en ce qu'une quantité allant jusqu'à 30 % en poids de Ni (et/ou Co) est remplacée par Fe. 11. Elément tubulaire de forage, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir de l'alliage 35 durci par précipitation suivant la revendication 9. 21 2598439 12. Alliage durci par précipitation, caractérisé en ce qu'il est pratiquement dépourvu de particules en phase sigma et qu'il comprend environ: 12 à 18 % en poids de Cr, de préférence environ 15 à 18 % en poids; 2 à 4 % en poids de Mo, de préférence environ 3 % en poids; 0 à 3 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % 10 en poids et inférieure ou égale à 4 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre AI, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Ai à la somme Nb + Ti étant compris entre 0 et 4,0, de préférence entre environ 15 0,8 et 1,5, et étant notamment égal à environ 1; moins de 0,05 % en poids de C; moins de 0,05 % en poids de O; moins de 0,05 % en poids de N; Hf en une concentration, exprimée en pour20 centage en poids, comprise entre 10 (C + O + N) et (C + O + N), de préférence entre 15 (C + O ± N) et 20 (C + O + N); 0 à 30 % en poids de Fe; et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) 25 et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 de la présente demande. 13. Elément tubulaire de forage, caractérisé en ce qu'il est fabriqué en l'alliage durci par précipitation suivant la revendication 12. 14. Alliage durci par précipitation, caractérisé en ce qu'il est pratiquement dépourvu de parti35 cules en phase sigma et qu'il comprend environ: 18 à 25 % en poids de Cr, de préférence environ 22 % en poids; 4 à 10 % en poids de Mo, de préférence environ 6 % en poids; 0 à 12 % en poids de W, sous réserve que la somme Mo + 0,5 W soit supérieure ou égale à 2 % en poids et inférieure ou égale à 10 % en poids, et sous réserve que la somme Cr + Mo + 0,5 W soit inférieure ou égale à 28 % en poids; 2 à 6 % en poids d'un ou plusieurs éléments choisis entre Al, Nb et Ti, le rapport, exprimé en pourcentage atomique, de Al à la somme Nb + Ti étant compris entre 0 et 4,0, de préférence entre environ 0,8 et 1,5, et étant notamment égal à environ 1 15 moins de 0,05 % en poids de C -; moins de 0, 05 % en poids de 0; moins de 0,05 % en poids de N; Hf en une concentration, exprimée en pourcentage en poids, comprise entre 10 (C + 0 + N) et 20 30 (C + 0 + N), de préférence entre environ 15 (C + 0 + N) et 20 (C + 0 + N); 0 à 10 % en poids de Fe, de préférence environ 0 à 5 % en poids; et le reste étant constitué de Ni (et/ou Co) 25 et de toute autre impureté accidentelle, les concentrations de Ni (et/ou Co), Cr et Mo (et/ou W) étant en corrélation afin que leur association représente un point dans l'aire ABCD de la figure 1 de la présente demande. 15. Elément tubulaire de forage, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir de l'alliage durci par précipitation suivant la revendication 14.