УЛЬТРАВЫСОКОПРОЧНЫЙ СПЛАВ ДЛЯ ЖЕСТКИХ УСЛОВИЙ ДОБЫЧИ НЕФТИ И ГАЗА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Высокопрочный, коррозионно-стойкий сплав, подходящий для применения в нефтяных и газовых средах, содержащий, в вес.%: 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% С, остальное Ni плюс случайные примеси и раскислители.
2. Сплав по п.1, причем содержание Ni составляет 35-70%.
3. Сплав по п.1, причем содержание Ni составляет 40-65%.
4. Сплав по п.1, причем содержание Ni составляет 50-60%.
5. Прутки или трубы, подходящие для применения в нефтяных/газовых скважинах с агрессивной средой, выполненные из сплава по п.1.
6. Сплав по п.1, имеющий 5-15% Fe, 18-23% Cr, 3,0-7,5% Mo, 0,1-3,0% Cu, 3,6-6,0% Nb, 0,6-2,1% Ti, 0,1-1,0% Al и 0,005-0,030% С.
7. Сплав по п.1, содержащий 6-12% Fe, 19-22% Cr, 3,5-7,5% Mo, 1,0-3,0% Cu, 4,0-6,0% Nb, 0,8-2,0% Ti, 0,1-0,7% Al, 0,005-0,020% С, остальное Ni плюс случайные примеси и раскислители.
8. Сплав по п.1, причем отношение Nb/(Ti+Al)=2,5-7,5 с тем, чтобы обеспечить желательную для высокой прочности объемную долю γ'- и γ”-фаз.
9. Сплав по п.1, имеющий минимальный предел текучести в 145 ksi.
10. Способ изготовления высокопрочного, коррозонно-стойкого сплава, включающий в себя этапы:
(a) обеспечения сплава в виде слитка, содержащего, в вес.%: 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% С, остальное Ni плюс случайные примеси и раскислители;
(b) горячей обработки слитка давлением до желаемой формы; и
(c) термообработки формованного сплава: (i) обеспечением первого отжига на твердый раствор путем нагревания при от 1750°F (954°С) до 2050°F (1121°C) в течение времени примерно 0,5-4,5 ч, с последующей закалкой в воде или охлаждением на воздухе; (ii) старением путем нагревания до температуры по меньшей мере примерно 1275°F (691°C) и выдерживания при этой температуре в течение времени между примерно 6-10 ч для выделения γ'- и γ”-фаз; необязательно (iii) обеспечением второй термообработки старением при примерно от 1050°F (565°C) до 1250°F (677°C) и выдерживанием при этой температуре для проведения этапа вторичного старения в течение примерно 4-12 ч, затем охлаждением на воздухе после старения до температуры окружающей среды для достижения желаемой микроструктуры и максимизации γ'- и γ”-упрочнения.
11. Способ по п.10, включающий в себя на этапе (а): вакуумно-индукционную плавку плюс вакуумно-дуговой переплав сплава перед этапом (b).
12. Способ по п.10, причем время нагревания на первом этапе отжига на твердый раствор (с) (i) составляет примерно 1 ч, а время выдерживания на этапе вторичного старения (с) (iii) составляет примерно 8 ч.
13. Способ по п.10, причем сплав имеет отношение Nb/(Ti+Al)=2,5-7,5.
14. Пруток или труба, подходящие для применения в нефтяных/газовых скважинах с агрессивной средой, изготовленные согласно способу по п.10.
15. Способ по п.10, причем содержание Ni в сплаве составляет 35-70%.
16. Способ по п.10, причем содержание Ni в сплаве составляет 40-65%.
17. Способ по п.10, причем содержание Ni в сплаве составляет 50-60%.