Титановый сплав, изготовленные из него детали и способ применения - заявка 2016140633 на патент на изобретение в РФ

1. Титановый сплав, в который входит в основном:
Алюминий в диапазоне 5,0-6,0 вес.%;
Цирконий в диапазоне от 3,75-4,75 вес.%;
Ванадий в диапазоне от 5,2-6,2 вес.%;
Молибден в диапазоне от 1,0-1,7 вес.%;
Палладий в диапазоне от 0,04-0,20 вес.% и рутений в диапазоне от 0,06-0,20 вес.%; и остаточный баланс титана.
2. Титановый сплав по п. 1, включающий по весу не более чем 0,13 кислорода, 0,05 % азота, 0,03% углерода, 0,015% водорода, 0,015% бора и 0,25% железа;
титановый сплав имеет эквивалентность молибдена в диапазоне 5,0-6,0, при этом эквивалентность молибдена = весу молибдена % в сплаве + (0,67) (вес ванадия % в сплаве) + (2,5) (вес железа % в сплаве);
титановый сплав имеет эквивалентность алюминия в диапазоне 6,5-7,5, при этом эквивалентность алюминия = вес алюминия % в сплаве + (0,33) (вес олова % в сплаве) + (0,17) (вес циркония % в сплаве) + (10,0) (вес кислорода % в сплаве);
титановый сплав имеет прочность текучести как минимум 125 кфунт/дюйм2 при комнатной температуре;
титановый сплав имеет сопротивление на излом при комнатной температуре воздуха и морской воде 50 кфунт/дюйм2√in;
титановый сплав устойчив к коррозионному растрескиванию при полном напряжении в солевом растворе 25-33% NaCl при температуре минимум 160°F; и
после термообработки сварной шов титанового сплава имеет сопротивление на излом при комнатной температуре воздуха минимум 50 кфунт/дюйм2√in, а деформацию растяжения при комнатной температуре как минимум 4,0%.
3. Титановый сплав по п. 1, в котором эквивалентность молибдена титанового сплава не более 6,0; при том, что эквивалентность молибдена = весу молибдена % в сплаве + (0,67) (вес ванадия % в сплаве) + (2,5) (вес железа % в сплаве).
4. Титановый сплав по п. 3, в котором эквивалентность молибдена как минимум 5,0.
5. Титановый сплав по п. 4, в котором эквивалентность алюминия не более 7,5; при том, что эквивалентность алюминия = вес алюминия % в сплаве + (0,33) (вес олова % в сплаве) + (0,17) (вес циркония % в сплаве) + (10,0) (вес кислорода % в сплаве).
6. Титановый сплав по п. 1, в котором эквивалентность алюминия в титановом сплаве не более 7,5; при том, что эквивалентность алюминия = вес алюминия % в сплаве + (0,33) (вес олова % в сплаве) + (0,17) (вес циркония % в сплаве) + (10,0) (вес кислорода % в сплаве).
7. Титановый сплав по п. 1, включающий по весу не более чем 0,13 кислорода, 0,05 % азота, 0,03% углерода, 0,015% водорода, 0,015% бора и 0,25% железа.
8. Титановый сплав по п. 1, в котором общее количество любого отдельного элемента титанового сплава за исключением титана, алюминия, циркония, ванадия, молибдена и палладия, и рутения составляет не более 1,0% по весу.
9. Титановый сплав по п. 1, не имеющий местной коррозии трещинами после погружения сплава на 60 дней в естественно аэрированную морскую воду, у которой показатель pH 3, а температура приблизительно 500°F на протяжении всех 60 дней.
10. Титановый сплав по п. 1, имеющий прочность текучести как минимум 125 кфунт/дюйм2 при комнатной температуре и морской воде минимум 50 кфунт/дюйм2√in.
11. Титановый сплав по п. 10, в котором после термообработки сварной шов титанового сплава имеет сопротивление на излом при комнатной температуре как минимум 50 кфунт/дюйм2√in.
12. Титановый сплав по п. 10, имеющий прочность текучести как минимум 90 кфунт/дюйм2 при температуре 500°F.
13. Титановый сплав по п. 10, имеющий эквивалентность молибдена не более чем 6,0; при том, что эквивалентность молибдена = весу молибдена % в сплаве + (0,67) (вес ванадия % в сплаве) + (2,5) (вес железа % в сплаве); и в которой титановый сплав имеет эквивалентность алюминия не более 7,5; при том, что эквивалентность алюминия = весу алюминия % в сплаве + (0,33) (вес олова % в сплаве) + (0,17) (вес циркония % в сплаве) + (10,0) (вес кислорода % в сплаве).
14. Титановый сплав по п. 1, в котором сварной шов титанового сплава после сварки имеет деформацию растяжения при комнатной температуре как минимум 2,0%.
15. Титановый сплав по п. 1, в котором сварной шов титанового сплава после термообработки имеет деформацию растяжения как минимум 4,0%.
16. Титановый сплав по п. 1, образованный как трубчатый компонент.
17. Титановый сплав по п. 1, образованный как компонент, охватывающий минимум участок морской трубы, подводный трубопровод, буровую трубу, морской стояк, НКТ труб нефтяного сортамента, обсаживание скважины трубами нефтяного сортамента, колонна для спуска в воду, морская линия ремонта скважины и глубинное оборудование.
18. Титановый сплав по п. 1, образованный как компонент, у которого рабочее положение, при котором компонент вступает в контакт с водной хлоридной средой.
19. Титановый сплав по п. 1, образованный как компонент, у которого рабочее положение, при котором компонент находится под давлением как минимум 1200 фунт/кв. дюйм.
20. Метод включает следующие этапы:
обеспечить компонент, образованный из титанового сплава, который главным образом состоит из весового алюминия 5,0-6,0%, циркония 3,75-4,75%, ванадия 5,2-6,2 %, молибдена 1,0-1,7%, палладия 0,04-0,20% и рутения 0,06-0,20% и недостающего титана; и
эксплуатировать и обслуживать систему производства и/или извлечения, в которую входит компонент при том, что он находится в контакте с водной хлоридной средой.
Наверх