[go: up one dir, main page]

NO159745B - Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon. - Google Patents

Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon. Download PDF

Info

Publication number
NO159745B
NO159745B NO821895A NO821895A NO159745B NO 159745 B NO159745 B NO 159745B NO 821895 A NO821895 A NO 821895A NO 821895 A NO821895 A NO 821895A NO 159745 B NO159745 B NO 159745B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
content
per cent
percent
steels
steel
Prior art date
Application number
NO821895A
Other languages
English (en)
Other versions
NO159745C (no
NO821895L (no
Inventor
Robert H Friedman
Original Assignee
Getty Oil Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getty Oil Co filed Critical Getty Oil Co
Publication of NO821895L publication Critical patent/NO821895L/no
Publication of NO159745B publication Critical patent/NO159745B/no
Publication of NO159745C publication Critical patent/NO159745C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K17/00Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials
    • C09K17/40Soil-conditioning materials or soil-stabilising materials containing mixtures of inorganic and organic compounds
    • C09K17/48Organic compounds mixed with inorganic active ingredients, e.g. polymerisation catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/56Compositions for consolidating loose sand or the like around wells without excessively decreasing the permeability thereof
    • C09K8/57Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/575Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/5751Macromolecular compounds
    • C09K8/5755Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Description

Utskillingsherdbart nikkel-kromstål.
Foreliggende oppfinnelse angår utskillingsherdbart rustfritt stål som har en slik styrke eller flytegrense, og seighet at det er egnet for konstruksjonsøyemed, f. eks. for trykkbeholdere, flykomponenter og lignende.
Felles for behandling av alle arter av utskillingsherdbare rustfrie stål er at de innherdes og deretter eldes. Foreliggende oppfinnelse angår i første rekke rustfrie stål som er i det vesentlige martensittiske såvel ved kjøling til romtemperatur etter innherdningen som ved kjøling etter eldningen. Oppfinnelsen omfatter imidlertid visse rustfrie stål som er i det vesentlige austenittiske ved kjøling til romtemperatur etter innherdningen, men som kan bringes til martensittisk tilstand ved ned-kjøling eller koldbearbeidelse.
De kjente utskillingsherdbare rustfrie stål har den ulempe at en høy flytegrense ikke kan oppnåes uten tap av seighet Dessuten må man ofte anvende kompliserte og kostbare varmebehandlinger under behandlingen og fremstillingen av disse stål.
Mellom de kjente utskillingsherdbare rustfrie stål finnes det noen få som har flytegrense på 105 kg/mm<2> til 140 kg/mm<2>, hvilken flytegrense er tilstrekkelig for mange formål. Disse stål har imidlertid ik-ke særlig gode seighetsegenskaper og ikke en god slagseighet ved disse flytegrenser.
Bare noen få av de kjente utskillingsherdbare rustfrie stål har flytegrenser på 140 kg/mm<2> eller mere, men de har en dårlig seighet. Seigheten av disse stål var faktisk så dårlig at man må bruke en over-eldnings-behandling for disse stål for å oppnå en større seighet, men dette kan selvsagt bare gjøres på bekostning av styrken. Med uttrykket «seighet» forstås her strekkformbarheten og de egenskaper som angies av innsnøringsverdiene. Seigheten innbefatter høye kjervfastheter samt et høyt forhold mellom kjervfastheten og bruddfastheten. De verdier for strekkformbarheten og for minskingen av over-flatetverrsnittet som erholdes når man undersøker glatte prøvestykker, represen-terer dog ikke alltid en pålitelig målestokk for seigheten. Årsaken er at det i kon-struksjonsdelene under bruken kan dannes sprekker ved innvendig eller utvendig inn-virkning, eller at stålene fra hvilke kon-struksjonsdelen er dannet fra begynnelsen av kan inneholde sprekker, skår eller andre feil.
Kjervfastheten er evnen av et metall til å gi plastisk etter under høye lokale spenninger. Det er kjent at sprekker, skår eller andre feil virker som begynnelses-punkter og midtpunkter for en selvutbred-else av disse feil. Dessuten er det konsta-tert at lokale spenningskonsentrasjoner lett skjer ved disse punkter. Når et metall er motstandsdyktig mot utbredelse av feilen ved plastisk ettergivning, sier man at metallet er kjervformbart. Metaller som ikke er kjervformbare, dvs. som er kjerv-følsomme, er lett utsatt for sprøbrudd. Sprøbrudd kan finne sted i mange metaller til tross for at flytegrensen, strekkformbarheten og minskingen av overflatetverr-snittet av glatte prøvestykker av metallet ellers er tilfredsstillende. Utbredelsen av feilen som fører til sprøbrudd kan skyldes et antall faktorer, deriblant varmebehandlingen for hvilken materialet var utsatt. En annen viktig faktor er metallets styrke. Det er kjent at den minimale størrelse av en feil som kan forårsake et sprøbrudd blir mindre når flytegrensen og bruddfastheten av metallet øker. Derfor er problemet med å hindre sprøbrudd i metaller med flytegrenser på f. eks. 70 til 105 kg/mm<2 >ikke så stort som når det gjelder metaller med flytegrenser på 140 kg/mm<2> og mere Ifølge oppfinnelsen bør et stål med en flytegrense på 140 kg/mm<2> eller mere, ha et forhold mellom kjervfastheten og bruddfastheten på minst 1 (idet kjerv-skarp-hetsfaktoren Kt er 10 eller mere) for å kunne betraktes som kjervformbart. Fortrinnsvis utgjør dette forhold minst 1,2 : 1.
Således bør stålene med flytegrenser på 98 til 140 kg/mm<2> ha en stor seighet, innbefattende slagseigheten, dvs. en strekkformbarhet på minst 10 pst. og fortrinnsvis 12 pst. (standardmålinger), en innsnøring på minst 40 pst. og fortrinnsvis på minst 50 pst., og en kjervslagseighet på minst 7 kgm. På den annen side bør stålene med høyere flytegrense, f. eks. 140 kg/mm<2> og mere, ha en god seighet, deriblant kjervseighet. De bør ha en strekkformbarhet på minst 10 pst. (standardmålinger), en innsnøring på minst 40 pst., en høy kjervseighet og et forhold mellom kjervseigheten og bruddfastheten på minst 1 og fortrinnsvis på minst 1,1. Stålene bør også være motstandsdyktige mot korrosjon og kunne lett bearbeides.
Oppfinnelsen har som formål å tilveiebringe slike stål.
Et felles trekk for behandlingen av kjente stål er bruken av varmebehand-lingsprosesser. F. eks. kan det etter innherdningen være nødvendig å varmebe-handle stålene ved en temperatur under innherdningstemperaturen for å forbe-handle stålene så at en overføring til martensitt sluttelig finner sted. Selv i dette tilfelle kan kjølning eller frysing eller koldbearbeidelse være nødvendig for å forårsake en maksimal omdannelse før eldningen. Disse tilleggs-varmebehandlinger er ikke bare kostbare, men de kan også forårsake dannelsen av utfellinger i de austenitiske korngrenser som nedsetter duktiliteten og korrosjonsmotstanden av stålene.
Det er ønsket å unngå en slik kjøling
eller frysing eller intermediære varmebehandlinger og å tilveiebringe de ønskede egenskaper ved hjelp av en enkel innherdning og elding. De foretrukne stålarter ifølge oppfinnelsen tilfredsstiller denne be-tingelse.
Det er også fordelaktig å unngå bruken av kostbare elementer, som f. eks. kobolt.
Stål ifølge oppfinnelsen inneholder i vektprosent 11,5 til 15,5 pst. krom, 9 til 12 pst. nikkel, idet summen av 0,8 ganger krominnholdet og nikkelinnholdet er fra 19,5 til 22 pst., minst ett av elementer titan og niob, idet titaninnholdet er fra 0,1 til 0,5 pst. og niobinnholdet er fra 0,05 til 1 pst., fra 0,5 til 1,6 pst. aluminium, idet summen av aluminium- og titaninnholdet ikke er mere enn 1,9 pst. og forholdet mellom nikkelinnholdet og summen av aluminium- og titaninnholdet er minst 5 : 1, opptil 0,03 pst. carbon, fra 0 til 0,2 pst. mangan og fra 0 til 0,2 pst. silicium, idet resten bortsett fra forurensninger og tilfeldige elementer er jern.
Aluminiumet er det element i disse stål som er særlig avgjørende for utskil - lingsherdningsvirkningen. Mengden av det brukte aluminium er avhengig av flytegrensen og seigheten som stålene bør ha for å kunne brukes for deres særlige anvendelser. Stort sett har stålene med lavere aluminiuminnhold en usedvanlig seighet, særlig slagmotstand, mens stålene med høyere aluminiuminnhold har meget høye flytegrenser ledsaget av en forholdsvis god kj ervf ormbarhet.
Stålene som skal ha en flytegrense på 140 kg/mm-' og mere, bør inneholde fra om-trent 1 til 1,6 pst. aluminium, og fortrinnsvis fra 1,1 til 1,5 pst. aluminium. Summen av innholdet av aluminium og eventuelt titan bør fortrinnsvis ikke overskride 1,8 pst. Hvis mengden av aluminium er meget større enn 1,6 pst., blir kjervseigheten av stålene skadelig påvirket, og andre seighetsegenskaper kan også bli dårligere. På den annen side er det nødvendig å ha minst 1 pst. aluminium for å oppnå de høyeste flytegrenser.
Når flytegrenser på 105 til 140 kg/mm<2>
er tilstrekkelige, men stålene skal ha den høyeste seighet, deriblant en Charpy-V-slagseighet på minst 7 kgm, bør aluminiuminnholdet utgjøre fra 0,5 til 1 pst. Når aluminiuminnholdet synker under 0,5 pst., blir flytegrensen for lav, og det er fordelaktig å holde aluminiuminnholdet ved minst 0,6 pst. For å oppnå utmerkede slag-egenskaper bør aluminiuminnholdet ikke overstige 0,9 pst., og summen av innholdet
av aluminium og eventuelt titan bør ikke Overstige 1,3 pst.
Krominnholdet i stålene bør ikke være lavere enn 11,5 pst., og er fortrinnsvis minst 11,75 pst. for å gi en tilfredsstillende korrosjonsmotstand. På den annen side virker et krominnhold på over 15,5 pst. skadelig på stålegenskapene og kan kreve bruken av mere kompliserte varmebehandlinger, f. eks. av intermediære varmebehandlinger.
Det må være tilstede minst 9 pst. av nikkel for å oppnå en god kombinasjon av flytegrense og seighet. Overdrevne mengder av nikkel bevirker at austenitt blir tilbake etter eldningen, og begrenser også området av eldningstemperaturer som kan brukes uten at austenitt blir tilbake og uten at det er fare for en overeldning. Av denne grunn bør nikkelinnholdet ikke overskride 12 pst. Enn videre, for å sikre en god seighet, særlig i stålene med høyere flytegrense, bør forholdet mellom nikkelinnholdet og summen av aluminium- og titaninnholdet være minst 5:1.
Dersom stålene skal ha de ønskede egenskaper må deres sammensetning være slik at summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet er minst 19,5. Hvis imidlertid summen overstiger 22 pst., kan det være nødvendig å bruke varmebehandlinger i den austenitiske tilstand mellom innherdningen og den endelige eldningsbehandling for å sikre en vesentlig full-stendig omdannelse til martensitt.
Stålene med den høyeste flytegrense og som har en meget god kombinasjon av flytegrense (140 kg/mm<2> og mere), kjervseighet og et høyt forhold mellom flytegrense og bruddstyrke, inneholder enten fra 13 til 15 pst. krom og 9 til 9,75 pst. nikkel eller fra 11,75 til 13 pst. krom og 10 til 11,5 pst. nikkel, og summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet er fra 20 til 21,5 pst.
Det er viktig at stålene ifølge oppfinnelsen inneholder minst ett av elementene titan og niob. Disse elementer kan fortrinnsvis kombinere seg med carbonet og utelukker utfellingen av skadelige kromkarbider i korngrensene under eldningen, hvorved de forårsaker at stålene bibeholder en god seighet og korrosjonsmotstand. Bruken av niob er særlig fordelaktig når man ønsker å oppnå en optimal flytegrense og seighet. Skjønt niobinnholdet kan være så høyt som 1 pst., foretrekkes at det ikke overstige 0,35 pst. For meget titan bør ikke overstige 0,5 pst., og fortrinnsvis ikke overstige 0,35 pst. For meget titan leder til seigring og til andre problemer under behandlingen av stålene. Begge elementer kan fordelaktig være tilstede i mengder fra 0,1 til 0,35 pst. titan og fra 0,2 til 0,5 pst. niob.
Carboninnholdet bør være så lavt som mulig, og i et hvert tilfelle bør det ikke overskride 0,03 pst. Ved siden av at det leder til intergranulær korrosjon nedsetter høyere mengder av carbon temperaturom-rådet for martensittomdannelsen og min-sker også seigheten. Det er mulig at dannelsen av kromkarbider kan øke M^-tem-peraturen, men den uønskede utfelling av kromkarbider under varmebehandlingen kan minske seigheten. Et høyt carboninn-hold vil også lede til motsatte reaksjoner under eldingen, dvs. at carbonet vil virke både anløpende og herdnende. Når stålene blir kjølt fra innherdningstemperaturen, vil ustabilisert carbon som allerede er i oppløsning virke som et herdningsmiddel ved å oppløses i martensitten. Imidlertid vil den således herdnede martensitt anlø-pes under eldningsbehandlingen og gi et materiale med lavere flytegrense og hårdhet. Carboninnholdet bør derfor være så lavt som mulig og fortrinnsvis ikke overstige 0,02 pst.
Innholdet av silicium og mangan bør også holdes så lavt som mulig, da de virker skadelig på seigheten. Silicium- og man-ganinnhold på betydelig over 0,2 pst. har en skadelig virkning på kjervformbarhe-ten og kjervslagseigheten av stålene og det foretrekkes at den totale mengde av disse elementer ikke overskrider 0,25 pst. Det foretrekkes å holde disse elementer ved en verdi på ikke mere enn 0,1 pst. av hvert av dem, men det er vanskelig i praksis å oppnå konsekvent slike lave verdier.
De foretrukne stål inneholder fra 11,75 til 15 pst. krom, 9—11 pst. nikkel, idet summen av 0,8 ganger krominnholdet og nikkelinnholdet er fra 20 til 22 pst., i det minste ett av elementene titan og niob, idet titaninnholdet er fra 0,2 til 0,35 pst. og niobinnholdet er fra 0,2 til 0,5 pst., opptil 0,03 pst. carbon, fra 0 til 0,15 pst. mangan og 0 til 0,15 pst. silicium, idet summen av mangan- og siliciuminnholdet ikke overstiger 0,25 pst.
Nærværet av tilfeldige elementer, f. eks. av elementer som vanligvis brukes som desoksydasjons- og rensemidler, og elementer som kalsium og cerium som brukes for adusering og avsvovling er ikke uteluk-ket. Andre tilfeldige elementer som kan være tilstede er vanadium opptil 0,5 pst., tantal opptil 1 pst., kobber opptil 0,5 pst., beryllium opptil 0,1 pst., bor opptil 0,01 pst. og zirkonium opptil 0,05 pst. Forurensninger som svovel, fosfor, hydrogen, oxygen og nitrogen bør holdes ved de laveste verdier som kan forenes med en økonomisk pro-duksjon.
Stålene ifølge oppfinnelsen er kobolt-frie, unntatt for kobolt som kan være tilstede som forurensning.
Stålene ifølge oppfinnelsen inneholder ikke skadelige mengder av delta-ferritt.
Stålene kan smeltes i luft, men denne prosess kan fordelaktig etterfølges av en smelting med konsumerbare elektroder.
Etter at de støpte ingots er størknet bør de grundig homogeniseres. Stålene ut-settes deretter for varmbearbeidelse (smi-ing, pressing, valsing osv.) og, eventuelt, for koldbearbeidelse til den ønskede form. Et flertall av opphetnings- og varmbear-beidelses-operasjoner er fordelaktige for oppnåelsen av en grundig homogenisering av den støpte struktur ved diffusjon. Et tilfredsstillende område av varmbearbei-delses-temperaturer er fra 980 til 1095° C, idet passende sluttbehandlingstemperatu-rer er fra 870 og ned til 815° C. Etter be-arbeidelsen blir stålene innherdet ved en temperatur i området fra 870 til 980° C i løpet av 1/4 time til flere timer, avhengig av tverrsnittsstørreisen. Når det gjelder fremstilling av plater eller bånd brukes kortere innherdningstider, f. eks. 10 mi-nutter.
Etter innherdningen blir stålene kjølt, f. eks. luftkjølt. En væske-bråkjøling med de ledsagende vanskeligheter er ikke nød-vendig. Ved kjøling etter innherdningen omdanner stålene seg til en vesentlig mar-tensitisk tilstand eller de kan bringes til en slik tilstand ved kjøling, f. eks. til 75° C eller koldbearbeidelse. Det kan eventuelt brukes både en nedkjøling og en koldbearbeidelse. Det er imidlertid en fordel ved stålene ifølge oppfinnelsen som har et kombinert krom- og nikkelinnhold på ikke mere enn 23 pst., at nedkjølingen og kold-bearbeidelsen er unødvendig.
Stålene er i den innherdete tilstand duktile, og de har Rockwell «C»-hårdhetsverdier fra 20 til 35. Stålene kan derfor lett bearbeides før eldningen.
Stålene blir deretter eldet i den martensittiske tilstand ved opphetning til en temperatur fra 425 til 565° C i løpet av 1/4 time til 4 timer, idet de lengre eldnings-tider brukes i forbindelse med lavere eldningstemperaturer. Stålene med aluminiuminnhold fra 1 til 1,6 pst., bør ikke eldes over 540° C, og blir fortrinnsvis eldet ved 480 til 510° C i 1 til 4 timer. Hvis eldnings-temperaturen er meget over 540° C, kan det skje en tilbakedannelse av austenitt og en overeldning, hvilket blant annet kan re-sultere i tap av styrken. Det foretrekkes at Rockwell «C»-hardheten ikke overstiger R(.50forå unngå en forverring av seigheten.
Stålene med aluminiuminnhold på ik-ke mer enn 1 pst. kan eldes ved så høye temperaturer som 565° C, og det er funnet at en eldning ved temperaturer fra 480 til 550° C i 1 til 4 timer er meget tilfredsstillende. Eldningen ved ca. 540° C har resul-tert i meget høye verdier av slagenergi-absorpsjon, f. eks. over 14 kgm. Ved eldningstemperaturer som ligger meget over 565° C, og særlig over 590° C, kan det skje en tilbakedannelse av austenitten og en overeldning med derav resulterende skadelige virkninger, blant annet tap av styrken.
Det vil nå som et eksempel gis behandlingen og egenskaper av ti stål, nr. 1
—10, i samsvar med oppfinnelsen og inne-holdende fra 1 til 1,6 pst. aluminium, samt av stål, nemlig stål A til I som ikke faller innenfor oppfinnelsens ramme. De nomi-nelle sammensetninger av disse stål er gitt i tabell I. Stålene inneholdt mindre enn 0,15 pst. mangan og mindre enn 0,15 pst. silicium, mens mindre enn 0,03 pst. carbon ble -innført ved hjelp av råmaterialer. I hvert stål bestod resten av jern og forurensninger.
Det ble fremstilt prøvestykker fra de i tabell I viste stål.
Stålene ble deretter utsatt for en av de følgende varmebehandlinger. Varmebehandling «A»: 1. Innherdet ved 870° C i 1 time og luftkjølt. 2. Nedkjølet ved —75° C (tørris) i 16 timer. 3. Eldet ved 480° C i 1 time. Varmebehandling «B»: 1. Innherdet ved 870° C i 1 time og luftkjølt. 2. Nedkjølet ved —75° C (tørris) i 16 timer. 3. Eldet ved 540° C i 1 time.
Varmebehandling «C»:
1. Innherdet ved 980° C i 1 time og luftkjølt. 2. Eldet ved 480° C i 4 timer.
Varmebehandling «D»:
1. Innherdet ved 980° C i l time og luftkjølt. 2. Nedkjølet ved —75° C (tørris) i 16 timer. 3. Eldet ved 480° C i 4 timer. Rockwell «C» hårdheten av prøvestyk-kene ved forskjellige trinn av varmebehandlingen, dvs. etter kjøling fra innherdningen, etter nedkjølingsbehandlingen, dersom denne behandling var brukt, og etter kjøling fra eldningsbehandlingen, er angitt i tabell II. Etter at varmebehandlingen var av-sluttet, ble stålene undersøkt og resultatene er angitt i tabell III. Flytegrensen (0,2 pst.) bruddgrensen og Charpy-V-notch-slagseigheten er angitt i kg/mm<2>. Forlengelsen er målt på prøvestykker hvis lengde var 4 ganger større enn diameteren og er angitt i prosenter på samme måte som insnøringen. Tabellen viser også forholdet mellom kjerv-slagseigheten og bruddfastheten. Det bør bemerkes at intet stål ble koldbearbeidet før eller etter eldningen.
Resultatene i tabell II og III viser de overlegne egenskaper av stålene ifølge oppfinnelsen.
Stål A som hadde et aluminiuminnhold på 3 pst. og ikke inneholdt titan eller niob, og hvor forholdet mellom nikkelinnholdet og innholdet av aluminium pluss titan var lavere enn 5:1, viste en meget dårlig seighet. Dette stål hadde en høy hårdhet på R,.51 i eldet tilstand etter varmebehandlingen «B». Med denne varmebehandling var flytegrensen av stål A god, men forlengelsen var meget lav. Et lignende resultat ble oppnådd når man utsatte stål B som inneholdt 2,5 pst. titan for varmebehandlingen «B».
Mens stålene C og D, på lignende måte som stål B, hadde for meget titan, kan det sees fra deres lave hårdhetsverdier i tabell II at en stor mengde austenitt var tilstede ved kjøling etter innherdning. Det var derfor nødvendig å utføre videre varmebehandlinger.
Skjønt aluminium- og titaninnholdet i stålene E, F, G, H og I var innenfor ram-men for oppfinnelsen, var summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet tilstrekkelig over 22 pst. til å gi meget dårlige resultater. Det kan sees av tabell II at stål F nesten ikke herdnet. Skjønt hvert av stålene E, G, H og I var vesentlig austenitisk ved kjøling etter innherdning, kan det sees at deres flytegrenser ikke ba-re er meget lave, men ligger betraktelig under deres bruddfastheter. Dette viser at stålene inneholdt en stor mengde av rest-austenitt etter eldningen, til tross for deres forholdsvis store hårdhet i eldet tilstand. Hårdhetsverdiene utgjør således ikke det eneste kriterium.
Tabell II og III viser den fordelaktige kombinasjon av egenskaper som oppvises av stål 1—10 ifølge oppfinnelsen. F. eks. bør stålene G, H og I sammenlignes med stålene 1, 3 og 7 som har en lignende no-minell sammensetning unntatt at i de sist-nevnte stål er krominnholdet og summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet i samsvar med oppfinnelsen.
Stål 1 og 10 som hadde over 1 pst. aluminium, hadde flytegrenser på over 140 kg/mm<2>, men som nevnt ovenfor, finnes det mange kommersielle anvendelser i hvilke stål med flytegrenser på 105 til 140 kg/mm<2> ville være tilfredsstillende. I slike tilfeller kan man bruke stål ifølge oppfinnelsen som inneholder fra 0,5 til 1 pst. aluminium. Slike stål har en betydelig evne til å absorbere store verdier av slagenergi. Som eksempler vil det nå angis behandlingen og egenskapene av tre slike stål, nemlig nr. 11, 12 og 13. Sammensetningene av disse stål er vist i tabell IV. Stålene inneholdt mindre enn 0,03 pst. carbon, mindre enn 0,15 pst. silicium og mindre enn 0,15 pst. mangan. I hvert stål var resten jern og forurensninger.
Stålene 11, 12 og 13 ble vakuumsmel-tet. Etter størkningen fremstilte man prø-vestykker av disse stål. Stål 11, 12 og 13 ble hverken nedkjølingsbehandlet eller koldbearbeidet, men ble utsatt for varmebehandlingen «C», dvs. ble innherdet ved
980° C i 4 timer, eller utsatt for en lignende varmebehandling «E» i hvilken eldningen var ved 540° C i 2 timer.
Etter varmebehandlingen ble stålene undersøkt og resultatene er vist i tabell V.
Fra tabell V kan det sees at stålene 11,
12 og 13 har en særlig god slagseighet, dvs.
over 7 kg.m, og over 23 kg.m etter en pas-
sende varmebehandling. Denne slagseighet er kombinert med temmelig høye flyte-
grenser som er tilstrekkelige for mange formål.
Resultatene for stål 11 viser at det
kombinerte krom- og nikkelinnhold av disse stål, dvs. 24 pst., er for høyt for å
unngå en koldbearbeidelse. Den 'lave flyte-
grense av stål 11, når stålet ble utsatt for varmebehandling E, skyldes antagelig en tilbakedannelse av austenitten. Med an-
dre ord, med et kombinert krom- og nik-
kelinnhold på 24 pst. var en eldningstem-
peratur på 540° C faktisk en overeldnings-
temperatur hvorved martensitten ble om-
dannet igjen til austenitt. Denne virkning kunne nedsettes ved å bruke en koldbe-
arbeidelse før eldningen. Imidlertid er en slik koldbearbeidelse overflødig når det kombinerte krom- og nikkelinnhold er under 23,5 pst., og fortrinnsvis under 23
pst. Dette kan sees fra resultater for stål 5 og 6 samt for stål 12 og 13.
At det oppnås en tilfredsstillende
kombinasjon av egenskaper uten å bruke en frysebehandling eller koldbearbeidelse er en viktig fordel når stålene brukes for å
danne store beholdere. Under fremstillin-
gen av slike beholdere må man bruke sveising, og en etterfølgende innherdning og eldningsbehandling ville kreves for å
beholde egenskapene av sveisemetallet i sveisesonen. Det er imidlertid meget van-
skelig eller upraktisk å utsette slike behol-
dere for en nedkjølingsbehandling før eld-
ningen .

Claims (7)

1. Utskillingsherdbart nikkel-kromstål som er i besittelse av en god kombinasjon av styrke og seighet og er egnet for kon-
struksjonsøyemed, f. eks. for trykkbeholdere, karakterisert ved at det inneholder fra 11,5 til 15,5 pst. krom, 9 til 12 pst. nikkel, idet summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet er fra 19,5 til 22 pst., i det minste ett av elementene titan og niob, idet titaninnholdet er fra 0,1 til 0,5 pst., og niobinnholdet er fra 0,05 til 1 pst., fra 0,5 til 1,6 pst. aluminium, idet summen av aluminium og titaninnholdet ikke er større enn 1,9 pst. og forholdet mellom nikkelinnholdet og summen av aluminium- og titaninnholdet er minst 5:1, karbon i en mengde opp til 0,03 pst., fra 0 til 0,2 pst. mangan og fra 0 til 0,2 pst. silisium, mens resten av stålet, bortsett fra forurensninger og tilfeldige elementer er jern.
2. Stål som angitt i påstand 1, karakterisert ved at summen av krom- og nikkelinnholdet ikke overskrider 23 pst.
3. Stål som angitt i påstand 1 eller 2, karakterisert ved at det inneholder fra 11,75 til 15 pst. krom, 9 til 11 pst. nikkel, idet summen av nikkelinnholdet og 0,8 ganger krominnholdet er fra 20 til 22 pst., minst ett av metallene titan og niob, idet titaninnholdet er fra 0,2 til 0,35 pst. og niobinnholdet er fra 0,2 til 0,5 pst. fra 0 til 0,15 pst. mangan og 0 til 0,15 pst. silisium, idet summen av mangan- og silisiuminnholdet ikke overskrider 0,25 pst.
4. Stål som angitt i en av påstandene 1 til 3, karakterisert ved at aluminiuminnholdet er fra 1,1 til 1,5 pst., og summen av aluminium- og titaninnholdet ikke overskrider 1,8 pst.
5. Stål som angitt i en av påstandene 1 til 3, karakterisert ved at aluminiuminnholdet er fra 0,6 til 0,9 pst., og summen av aluminium- og titaninnholdet ikke overskrider 1,3 pst.
6. Stål som angitt i en av de foregående påstander, karakterisert ved at karboninnholdet ikke overskrider 0,02 pst., manganinnholdet ikke overskrider 0,1 pst. og silisiuminnholdet ikke overskrider 0,1 ps.t.
7. Fremgangsmåte for varmebehandling av stål ifølge hvilken som helst av de foregående påstander, karakterisert ved at stålet omdannes til en vesentlig martensittisk tilstand og eldes i denne tilstand.
NO821895A 1981-06-08 1982-06-07 Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon. NO159745C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/271,426 US4427069A (en) 1981-06-08 1981-06-08 Sand consolidation methods

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO821895L NO821895L (no) 1982-12-09
NO159745B true NO159745B (no) 1988-10-24
NO159745C NO159745C (no) 1989-02-01

Family

ID=23035504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO821895A NO159745C (no) 1981-06-08 1982-06-07 Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon.

Country Status (6)

Country Link
US (2) US4427069A (no)
CA (1) CA1182629A (no)
DE (1) DE3221630C2 (no)
GB (1) GB2099886B (no)
NL (1) NL189620C (no)
NO (1) NO159745C (no)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4669543A (en) * 1986-05-23 1987-06-02 Halliburton Company Methods and compositions for consolidating solids in subterranean zones
US4678032A (en) * 1986-05-23 1987-07-07 Mobil Oil Corporation Polymer and method for permeability profile control under severe reservoir conditions
US4649998A (en) * 1986-07-02 1987-03-17 Texaco Inc. Sand consolidation method employing latex
US4800960A (en) * 1987-12-18 1989-01-31 Texaco Inc. Consolidatable gravel pack method
US4842072A (en) * 1988-07-25 1989-06-27 Texaco Inc. Sand consolidation methods
US4903770A (en) * 1988-09-01 1990-02-27 Texaco Inc. Sand consolidation methods
US4895207A (en) * 1988-12-19 1990-01-23 Texaco, Inc. Method and fluid for placing resin coated gravel or sand in a producing oil well
US4938287A (en) * 1989-10-23 1990-07-03 Texaco Inc. Sand consolidation methods
US4936385A (en) * 1989-10-30 1990-06-26 Halliburton Company Method of particulate consolidation
US5040604A (en) * 1990-01-02 1991-08-20 Texaco Inc. Sand consolidation method
US5005647A (en) * 1990-01-02 1991-04-09 Texaco Inc. Treating underground formations
US5005648A (en) * 1990-01-02 1991-04-09 Texaco Inc. Treating underground formations
US5082057A (en) * 1990-12-14 1992-01-21 Marathon Oil Company Sand consolidation treatment for a hydrocarbon production well bore using an overdisplacement fluid
CA2062395A1 (en) * 1991-06-21 1992-12-22 Robert H. Friedman Sand consolidation methods
US5377759A (en) * 1993-05-20 1995-01-03 Texaco Inc. Formation treating methods
US5423381A (en) * 1993-10-29 1995-06-13 Texaco Inc. Quick-set formation treating methods
US5443123A (en) * 1994-03-14 1995-08-22 Halliburton Company Method of particulate consolidation
US5692566A (en) * 1996-01-22 1997-12-02 Texaco Inc. Formation treating method
US5806593A (en) * 1996-07-22 1998-09-15 Texaco Inc Method to increase sand grain coating coverage
US5712314A (en) * 1996-08-09 1998-01-27 Texaco Inc. Formulation for creating a pliable resin plug
US6177484B1 (en) 1997-11-03 2001-01-23 Texaco Inc. Combination catalyst/coupling agent for furan resin
GB9915354D0 (en) * 1999-07-02 1999-09-01 Cleansorb Ltd Method for treatment of underground reservoirs
US6632778B1 (en) 2000-05-02 2003-10-14 Schlumberger Technology Corporation Self-diverting resin systems for sand consolidation
US6450260B1 (en) 2000-07-07 2002-09-17 Schlumberger Technology Corporation Sand consolidation with flexible gel system
DE10044535A1 (de) * 2000-09-05 2002-04-04 Vng Verbundnetz Gas Ag Filter und Verfahren zur Herstellung
US7338924B2 (en) * 2002-05-02 2008-03-04 Exxonmobil Upstream Research Company Oil-in-water-in-oil emulsion
US6732800B2 (en) 2002-06-12 2004-05-11 Schlumberger Technology Corporation Method of completing a well in an unconsolidated formation
US6702021B1 (en) 2002-11-15 2004-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and drilling fluids for drilling well bores and sealing pipe strings therein
US6951250B2 (en) * 2003-05-13 2005-10-04 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant compositions and methods of using the same to isolate a subterranean zone from a disposal well
US7013973B2 (en) * 2003-11-11 2006-03-21 Schlumberger Technology Corporation Method of completing poorly consolidated formations
EP1555385A1 (en) 2004-01-16 2005-07-20 Services Petroliers Schlumberger SA Method of consolidating an underground formation
US7741249B2 (en) * 2004-06-03 2010-06-22 Shell Oil Company Geosynthetic composite for borehole strengthening
US8703659B2 (en) * 2005-01-24 2014-04-22 Halliburton Energy Services, Inc. Sealant composition comprising a gel system and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole
US20060167133A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Jan Gromsveld Sealant composition comprising a crosslinkable material and a reduced amount of cement for a permeable zone downhole
US7696133B2 (en) * 2005-06-02 2010-04-13 Shell Oil Company Geosynthetic composite for borehole strengthening
US7122690B1 (en) 2006-02-14 2006-10-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process to prepare metal complex of N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine
US7347264B2 (en) * 2006-06-16 2008-03-25 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for well completion in steam breakthrough wells
US7510011B2 (en) * 2006-07-06 2009-03-31 Schlumberger Technology Corporation Well servicing methods and systems employing a triggerable filter medium sealing composition
US7740068B2 (en) 2007-02-09 2010-06-22 M-I Llc Silicate-based wellbore fluid and methods for stabilizing unconsolidated formations
US7975764B2 (en) 2007-09-26 2011-07-12 Schlumberger Technology Corporation Emulsion system for sand consolidation
US7823642B2 (en) * 2007-09-26 2010-11-02 Schlumberger Technology Corporation Control of fines migration in well treatments
US7617872B1 (en) * 2008-05-09 2009-11-17 Schlumberger Technology Corporation System and method for perforated well sand control
US8579029B2 (en) * 2008-12-31 2013-11-12 Schlumberger Technology Corporation System, method and treatment fluid for controlling fines migration
US8215393B2 (en) 2009-10-06 2012-07-10 Schlumberger Technology Corporation Method for treating well bore within a subterranean formation
US9840656B2 (en) 2013-09-20 2017-12-12 Halliburton Energy Services, Inc. Latent curing agent compatible with low pH frac fluids
CN111732722B (zh) * 2019-03-25 2022-09-23 中国石油化工股份有限公司 一种聚合物及其制备方法与在作为或制备控砂剂中的应用
US11492531B1 (en) 2021-10-12 2022-11-08 Halliburton Energy Services, Inc. Sand consolidation with a curable resin and filtercake removal fluid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2604172A (en) * 1946-04-15 1952-07-22 Standard Oil Dev Co Method for consolidating and plugging formations
US3373813A (en) * 1965-07-09 1968-03-19 Gulf Research Development Co Method for permeably consolidating an incompetent formation with heat-curable resin
US3437145A (en) * 1967-03-30 1969-04-08 Halliburton Co Method of consolidating loose sands using furfuryl alcohol compositions
US3544530A (en) * 1968-10-01 1970-12-01 Hitco Furfuryl alcohol co-polymers
GB1247856A (en) * 1968-10-25 1971-09-29 Union Oil Co Consolidation of incompetent earth formations
US3548944A (en) * 1969-04-23 1970-12-22 Chevron Res Method for sealing earth formations
US3612181A (en) * 1970-02-16 1971-10-12 Exxon Production Research Co Method for consolidating incompetent formations
US3630285A (en) * 1970-05-22 1971-12-28 Amoco Prod Co Acidizing high-temperature wells
US3850249A (en) * 1972-07-19 1974-11-26 Chevron Res Method for delaying the setting of an acid-settable liquid in a terrestrial zone
GB1511589A (en) * 1976-10-20 1978-05-24 Halliburton Co Method of consolidating loose or incompetent subterranean formations

Also Published As

Publication number Publication date
CA1182629A (en) 1985-02-19
NL189620B (nl) 1993-01-04
NL8202307A (nl) 1983-01-03
NO159745C (no) 1989-02-01
GB2099886A (en) 1982-12-15
US4427069A (en) 1984-01-24
GB2099886B (en) 1985-04-11
US4512407A (en) 1985-04-23
DE3221630A1 (de) 1982-12-23
DE3221630C2 (de) 1994-02-10
NL189620C (nl) 1993-06-01
NO821895L (no) 1982-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO159745B (no) Fremgangsmaate til selektivt aa konsolidere sandkorn som omgir et borehull i en underjordisk formasjon.
US5545269A (en) Method for producing ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability
RU2415196C2 (ru) Состав мартенситной нержавеющей стали, способ изготовления механической детали из этой стали и деталь, изготовленная этим способом
US5900075A (en) Ultra high strength, secondary hardening steels with superior toughness and weldability
US4975131A (en) High strength hot worked stainless steel
JPS6411105B2 (no)
US5681528A (en) High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy
US5855844A (en) High-strength, notch-ductile precipitation-hardening stainless steel alloy and method of making
US3340048A (en) Cold-worked stainless steel
JPH01230713A (ja) 耐応力腐食割れ性の優れた高強度高靭性鋼の製造法
JP5076423B2 (ja) Ni含有鋼板の製造方法
JP2023515568A (ja) 高破壊靭性かつ高強度の析出硬化型ステンレス鋼
US3342590A (en) Precipitation hardenable stainless steel
US3355280A (en) High strength, martensitic stainless steel
JPS61124523A (ja) 溶接性、低温延性及び強度の高いスチ−ルの製法
US3723101A (en) Iron base alloys having low levels of volatile metallic impurities
JPS6035981B2 (ja) 圧力容器用高強度高靭性圧延鋼材
US3132938A (en) Aged steel
US3347663A (en) Precipitation hardenable stainless steel
US4832765A (en) Duplex alloy
NO119921B (no)
US3392065A (en) Age hardenable nickel-molybdenum ferrous alloys
JPS625986B2 (no)
CA2249964C (en) Martensitic stainless steel pipe and method for manufacturing the same
US3262823A (en) Maraging steel