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JP2013204103A - High strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance, and method for producing the same, and method for producing steel sheet for high strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance - Google Patents

High strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance, and method for producing the same, and method for producing steel sheet for high strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance Download PDF

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JP2013204103A
JP2013204103A JP2012075384A JP2012075384A JP2013204103A JP 2013204103 A JP2013204103 A JP 2013204103A JP 2012075384 A JP2012075384 A JP 2012075384A JP 2012075384 A JP2012075384 A JP 2012075384A JP 2013204103 A JP2013204103 A JP 2013204103A
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JP
Japan
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less
temperature
steel pipe
low temperature
buckling resistance
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012075384A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junji Shimamura
純二 嶋村
Kimihiro Nishimura
公宏 西村
Mitsuhiro Okatsu
光浩 岡津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
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 JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to JP2012075384A priority Critical patent/JP2013204103A/en
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  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
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Abstract

【課題】コーティング処理後において耐座屈性能と低温靭性に優れたAPIのX100級高強度鋼管とその製造方法および母材となる鋼板の製造方法を提供する。
【解決手段】母材が質量%で、C:0.03%超え、0.08%以下、Si:0.01〜0.5%、Mn:1.5〜3.0%、P、S、Al:0.01〜0.08%、Nb:0.005〜0.025%、Ti:0.005〜0.025%、N:0.001〜0.010%、O:0.005%以下、更にCu、Ni、Cr、Mo、V、Bの一種または二種以上、0.19≦PCM≦0.25、残部Feおよび不可避的不純物で、TS760〜930MPa、5%以上の一様伸び、YR85%以下で、ミクロ組織が、島状マルテンサイトを含むベイナイトを主体とし、下部ベイナイトを1〜10%、さらに残留オーステナイトを3%以下を備え、サブマージアーク溶接によるシーム溶接が入熱80kJ/cm以下で特定のシーム溶接金属の成分組成を有する鋼管。
【選択図】なし
An API X100 grade high-strength steel pipe excellent in buckling resistance and low-temperature toughness after coating treatment, a manufacturing method thereof, and a manufacturing method of a steel plate as a base material are provided.
SOLUTION: The base material is mass%, C: more than 0.03%, 0.08% or less, Si: 0.01 to 0.5%, Mn: 1.5 to 3.0%, P, S , Al: 0.01 to 0.08%, Nb: 0.005 to 0.025%, Ti: 0.005 to 0.025%, N: 0.001 to 0.010%, O: 0.005 %, More than one or more of Cu, Ni, Cr, Mo, V, B, 0.19 ≦ P CM ≦ 0.25, balance Fe and unavoidable impurities, TS760-930 MPa, 5% or more Elongation, YR 85% or less, microstructure is mainly bainite containing island martensite, lower bainite 1-10%, residual austenite 3% or less, seam welding by submerged arc welding is heat input Specific seam weld metal components at 80 kJ / cm or less Steel pipe with a formed.
[Selection figure] None

Description

本発明は、地盤変動の激しい地震地帯や凍土地帯で用いる天然ガス及び原油の輸送用鋼管に好適なAPI規格X100級の強度を有する耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管とその製造方法および低温用高強度溶接鋼管用鋼板の製造方法に関し、特にコーティング処理後の特性に優れるものに関する。   The present invention relates to a high-temperature welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance having API class X100 strength suitable for natural gas and crude oil transport steel pipes used in seismic zones and frozen land zones with severe ground fluctuations, and its manufacture. The present invention relates to a method and a method for producing a steel sheet for high-strength welded steel pipe for low temperature, and particularly relates to a material having excellent properties after coating treatment.

近年、天然ガスや原油の輸送用として使用される溶接鋼管は、高圧化による輸送効率の向上や、現地溶接の施工能率の向上が課題とされ、年々高強度化するとともに、溶接性を考慮した成分組成で高圧化に対応するため厚肉化も進展しつつある。   In recent years, welded steel pipes used for transporting natural gas and crude oil have been challenged to improve transport efficiency by increasing pressure and to improve the efficiency of on-site welding. The thickening is also progressing to cope with the high pressure in the component composition.

また、鋼管の用いられる環境が寒冷かつ地盤変動地帯へと拡大しているため、母材部の高速延性破壊防止の観点から母材部の低温靭性や耐座屈性能に優れることも要求されている。   In addition, since the environment in which steel pipes are used is expanding to cold and ground-fluctuating zones, it is also required that the base metal part has excellent low-temperature toughness and buckling resistance from the viewpoint of preventing high-speed ductile fracture of the base metal part. Yes.

特許文献1はこのような特性を備えた、API規格X100級の耐座屈性能及び溶接熱影響部靭性に優れた低温用高強度鋼管およびその製造方法に関し、引張り強さが620MPa以上930MPa以下で、優れた耐座屈性能とするため、座屈開始時の曲げ圧縮側の圧縮座屈限界歪と曲げ引張側の破断限界歪を、5%以上の一様伸びを有し、降伏比(0.5%耐力/引張り強さ)を85%以下として向上させている。   Patent Document 1 relates to a high-temperature steel pipe for low temperature having such characteristics and excellent in buckling performance and welding heat-affected zone toughness of API standard X100 class, and a method for producing the same, and has a tensile strength of 620 MPa to 930 MPa. In order to achieve excellent buckling resistance, the compression buckling limit strain on the bending compression side and the breaking limit strain on the bending tension side at the start of buckling have a uniform elongation of 5% or more and a yield ratio (0 .5% yield strength / tensile strength) is improved to 85% or less.

また、溶接熱影響部の靭性を向上させるため、母材の成分組成においてBを活用し、溶接熱影響部を特定のミクロ組織とし、−30℃における溶接ボンド部のシャルピー吸収エネルギーとして100J以上が得られることを開示している。
母材部の低温靭性として−40℃のシャルピー吸収エネルギーとDWTT試験片による−20℃でのSA値が開示されている。
Further, in order to improve the toughness of the weld heat affected zone, B is utilized in the composition of the base material, the weld heat affected zone is made into a specific microstructure, and the Charpy absorbed energy of the weld bond at −30 ° C. is 100 J or more. It is disclosed that it is obtained.
As the low temperature toughness of the base metal part, a Charpy absorbed energy of −40 ° C. and an SA value at −20 ° C. by a DWTT test piece are disclosed.

特許文献2は、API規格X100以上の高強度と優れた溶接熱影響部靭性および変形能を有する鋼管に関し、溶接熱影響部靭性を向上させるため極低C−Nb−Ti系において合金元素含有量を適正な範囲に制御し、変形能を向上させるため管軸方向の引張試験における一様伸びを3%以上、母材部管軸方向の引張試験における降伏強度を円周方向の引張試験における降伏強度の0.9倍以上とすることが記載されている。   Patent Document 2 relates to a steel pipe having high strength of API standard X100 or higher and excellent weld heat-affected zone toughness and deformability. In order to improve the weld heat-affected zone toughness, alloy element content in an extremely low C-Nb-Ti system In order to improve the deformability, the uniform elongation in the tube axis direction tensile test is 3% or more, and the yield strength in the base material tube axis direction tensile test is the yield strength in the circumferential direction tensile test. It is described that the strength is 0.9 times or more.

特開2009−57629号公報JP 2009-57629 A 特開2003−293078号公報JP 2003-293078 A

ところで、ラインパイプに用いられるUOE鋼管やERW鋼管、SPL鋼管、プレスベンド鋼管等の溶接鋼管は、鋼板を冷間で管状に成形して、突合せ部を溶接後、防食等の観点から鋼管外面に250℃で30分程度加熱してコーティングするコーティング処理が施される。   By the way, welded steel pipes such as UOE steel pipes, ERW steel pipes, SPL steel pipes, and press bend steel pipes used for line pipes are formed on the outer surface of the steel pipe from the viewpoint of corrosion prevention, etc. A coating process is performed in which coating is performed by heating at 250 ° C. for about 30 minutes.

コーティング処理と製管時の加工歪みによる歪時効で、0.5%耐力が上昇し、コーティング処理後の鋼管における降伏比が鋼板における降伏比よりも大きくなり、鋼管の塑性変形能、耐座屈特性に悪影響を及ぼすことが懸念されるが、特許文献1、2には、この点について記載がなく不明である。   0.5% proof stress is increased by strain aging due to processing distortion during coating treatment and pipe making, and the yield ratio in steel pipe after coating treatment is larger than the yield ratio in steel plate, and the plastic deformability and buckling resistance of steel pipe Although there is concern that the characteristics will be adversely affected, Patent Documents 1 and 2 are unclear because there is no description of this point.

また、特許文献1、2で鋼管の塑性変形能に及ぼす因子が相違するなど、APIX100級の鋼板の場合、母材部の変形性能や靭性に及ぼすミクロ組織の影響について十分解明されていない。   In addition, in the case of APIX 100 grade steel sheets, the influence of the microstructure on the deformation performance and toughness of the base metal part has not been sufficiently elucidated, such as the factors affecting the plastic deformability of steel pipes differ in Patent Documents 1 and 2.

そこで、本発明は、コーティング処理の前後において、母材の引張特性が、引張強度が760MPa以上930MPa以下、一様伸びが5%以上、降伏比が90%以下で、−15℃でのDWTT試験において延性破面率85%以上、−15℃における母材部のシャルピー吸収エネルギーが230J以上、HAZ粗粒(CGHAZ)における試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギー100J以上の、耐座屈特性、低温靭性に優れる低温用高強度溶接鋼管とその製造方法および低温用高強度溶接鋼管用鋼材の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a DWTT test at −15 ° C. at a tensile strength of the base material of 760 MPa to 930 MPa, uniform elongation of 5% or more, yield ratio of 90% or less before and after the coating treatment. Buckling resistance, with a ductile fracture surface ratio of 85% or more, a Charpy absorbed energy of the base material at −15 ° C. of 230 J or more, and a Charpy absorbed energy of 100 J or more at a test temperature of −15 ° C. in HAZ coarse particles (CGHAZ), It aims at providing the manufacturing method of the high strength welded steel pipe for low temperature which is excellent in low temperature toughness, its manufacturing method, and the high strength welded steel pipe for low temperature.

なお、本発明に係る高強度溶接鋼管には、APIのX100級の規格すべてを満足するもののほか、APIのX100級の引張強さを有しつつ、その他の一部の特性をAPI規格範囲外に調整したものも含まれる。   The high-strength welded steel pipe according to the present invention satisfies all of the API X100 class standards, and has some API X100 class tensile strength, but some other characteristics are outside the API standard range. Also included are those adjusted to.

本発明者等は、上記課題を解決するため、鋭意研究を行い、以下の知見を得た。
1.母材組織を、島状マルテンサイトを有するベイナイト組織とすることにより、耐歪時効性が向上し、コーティング処理後も優れた耐座屈性を確保できる。このためには、島状マルテンサイトの面積分率を高精度にコントロールすることが重要である。さらに、第二相組織として、硬質の島状マルテンサイトの他に、残留オーステナイト(γ)や下部ベイナイトを含む場合も同様の効果が得られることを新たに見出した。
2.粗大な島状マルテンサイト組織は破壊の発生・伝播を促進し、低温靭性を劣化させる傾向を示すので、所望の低温靱性を確保するためには島状マルテンサイトや焼戻しマルテンサイトの組織サイズを高精度にコントロールすることが重要である。また、1に記載の第二相組織の残留オーステナイトや下部ベイナイトの分率を高精度にコントロールすることが重要である。
3.X100級の高強度の鋼板において、シャルピー試験で−15℃での吸収エネルギー230J以上を達成するためには、ミクロ組織を微細化する必要がある。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors conducted intensive research and obtained the following knowledge.
1. By making the base material structure a bainite structure having island martensite, the strain aging resistance is improved, and excellent buckling resistance can be secured even after the coating treatment. For this purpose, it is important to control the area fraction of island martensite with high accuracy. Further, it has been newly found that the same effect can be obtained when the second phase structure includes residual austenite (γ) and lower bainite in addition to hard island martensite.
2. Coarse island martensite structure promotes the generation and propagation of fractures and tends to deteriorate low temperature toughness.In order to ensure the desired low temperature toughness, the structure size of island martensite and tempered martensite is increased. It is important to control the accuracy. It is also important to control the fraction of retained austenite and lower bainite in the second phase structure described in 1 with high accuracy.
3. In order to achieve an absorption energy of 230 J or more at −15 ° C. in a Charpy test in a high-strength steel sheet of X100 grade, it is necessary to refine the microstructure.

本発明は上記知見を基に更に検討を加えてなされたもので、すなわち、本発明は、
1. 成分組成が、質量%で、
C:0.03%超え、0.08%以下、
Si:0.01〜0.5%、
Mn:1.5〜3.0%、
P:0.015%以下、
S:0.003%以下、
Al:0.01〜0.08%、
Nb:0.005〜0.025%、
Ti:0.005〜0.025%、
N:0.001〜0.010%、
O:0.005%以下、
を含有し、更に、
Cu:0.01〜1.0%、
Ni:0.01〜1.0%、
Cr:0.01〜1.0%、
Mo:0.01〜1.0%、
V:0.01〜0.1%、
B:0.0003〜0.0020%
の一種以上を含有し、
下記式(1)で計算されるPCM値(単位は質量%)が0.19≦PCM≦0.25を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物で、引張強度が760MPa以上930MPa以下、一様伸びが5%以上、降伏比が90%以下、試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギーが230J以上の母材部と、
成分組成が、質量%で、
C:0.03〜0.10%、
Si:0.5%以下、
Mn:1.5〜3.0%、
P:0.015%以下、
S:0.005%以下、
Al:0.05%以下、
Nb:0.005〜0.05%、
Ti:0.005〜0.03%、
N:0.010%以下、
O:0.015〜0.045%、
B:0.0003〜0.0050%
を含有し、更に、
Cu:0.01〜1.0%、
Ni:0.01〜2.5%、
Cr:0.01〜1.0%、
Mo:0.01〜1.5%、
V:0.1%以下
の一種以上を含有し、
残部がFe及び不可避的不純物であるシーム溶接部の溶接金属を備え、
母材部のミクロ組織が、島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とし、前記島状マルテンサイトは長軸径が2μm以下、前記ベイナイト組織は方位差角15°以上の境界で囲まれるベイニティックフェライトの長軸径が20μm以下、かつ、下部ベイナイトを面積分率で1〜10%、さらに残留オーステナイトを面積分率で3%以下を含み、ミクロ組織全体に対する前記島状マルテンサイトの面積率が3%以上12%以下であることを特徴とする、耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
CM(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5×B…(1)
但し、各元素は含有量(質量%)を示す。
2.シーム溶接部の継手強度が760MPa以上930MPa以下である1に記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
3.母材及び/またはシーム溶接部の溶接金属の化学成分が、更に、質量%で、
Ca:0.0005〜0.01%、
REM:0.0005〜0.02%、
Zr:0.0005〜0.03%、
Mg:0.0005〜0.01%
の一種以上を含有する1または2記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
4.250℃以下の温度で30分以下の歪時効処理後において、一様伸びが5%以上、降伏比が90%以下であることを特徴とする1乃至3のいずれか一つに記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
5.1または3に記載の母材の成分組成を有する鋼を、1000〜1300℃の温度に加熱し、950℃超えでの累積圧下率が10%以上、750℃以下での累積圧下率が75%以上となるように650℃以上の圧延終了温度で熱間圧延した後、10℃/s以上の冷却速度で450℃以上600℃未満の温度まで加速冷却し、加速冷却停止後、ただちに0.5℃/s以上の昇温速度で、再加熱温度が500〜650℃、かつ冷却停止温度+50℃以上となるように再加熱することを特徴とする耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管用鋼板の製造方法。
6.前記熱間圧延において、更に、750℃超え950℃以下での累積圧下率が20%以上であることを特徴とする、5に記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管用鋼板の製造方法。
7.5または6に記載の製造方法による鋼板を筒状に成形し、その突合せ部を内外面から1層ずつ溶接する際、内外面それぞれの溶接入熱が80kJ/cm以下、且つ下式(2)を満たすことを特徴とする耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管の製造方法。
内面入熱≦外面入熱 …(2)
8.突合せ部を内外面から1層ずつ溶接した後、0.4%以上2.0%以下の拡管率にて拡管することを特徴とする7記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管の製造方法。
The present invention has been made by further study based on the above knowledge, that is, the present invention,
1. Ingredient composition is mass%,
C: more than 0.03%, 0.08% or less,
Si: 0.01 to 0.5%,
Mn: 1.5-3.0%
P: 0.015% or less,
S: 0.003% or less,
Al: 0.01 to 0.08%,
Nb: 0.005 to 0.025%,
Ti: 0.005 to 0.025%,
N: 0.001 to 0.010%,
O: 0.005% or less,
Further,
Cu: 0.01 to 1.0%,
Ni: 0.01 to 1.0%,
Cr: 0.01 to 1.0%,
Mo: 0.01 to 1.0%,
V: 0.01 to 0.1%
B: 0.0003 to 0.0020%
Containing one or more of
P CM value calculated by the following formula (1) (unit: mass%) satisfies the 0.19 ≦ P CM ≦ 0.25, the balance of Fe and unavoidable impurities, the tensile strength is more than 760 MPa 930 MPa or less, A base material part having a uniform elongation of 5% or more, a yield ratio of 90% or less, and a Charpy absorbed energy at a test temperature of −15 ° C. of 230 J or more;
Ingredient composition is mass%,
C: 0.03-0.10%,
Si: 0.5% or less,
Mn: 1.5-3.0%
P: 0.015% or less,
S: 0.005% or less,
Al: 0.05% or less,
Nb: 0.005 to 0.05%,
Ti: 0.005 to 0.03%,
N: 0.010% or less,
O: 0.015-0.045%,
B: 0.0003 to 0.0050%
Further,
Cu: 0.01 to 1.0%,
Ni: 0.01 to 2.5%,
Cr: 0.01 to 1.0%,
Mo: 0.01 to 1.5%,
V: contains one or more of 0.1% or less,
Comprising the weld metal of the seam weld with the balance being Fe and inevitable impurities,
The microstructure of the base metal part is mainly a bainite structure including island martensite, the island martensite having a major axis diameter of 2 μm or less, and the bainite structure being surrounded by a boundary having a misorientation angle of 15 ° or more. The major axis diameter of the tick ferrite is 20 μm or less, the lower bainite has an area fraction of 1 to 10%, and the remaining austenite has an area fraction of 3% or less. The area ratio of the island martensite with respect to the entire microstructure Is a high-strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance, characterized in that is from 3% to 12%.
P CM (%) = C + Si / 30 + Mn / 20 + Cu / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 + V / 10 + 5 × B (1)
However, each element shows content (mass%).
2. 2. The high-strength welded steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance performance according to 1, wherein the joint strength of the seam weld is 760 MPa or more and 930 MPa or less.
3. The chemical composition of the base metal and / or the weld metal of the seam weld is further in% by mass,
Ca: 0.0005 to 0.01%,
REM: 0.0005 to 0.02%,
Zr: 0.0005 to 0.03%,
Mg: 0.0005 to 0.01%
The high-strength welded steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance performance according to 1 or 2, containing at least one of the above.
4. After the strain aging treatment for 30 minutes or less at a temperature of 250 ° C. or less, the uniform elongation is 5% or more and the yield ratio is 90% or less, as described in any one of 1 to 3 High strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance.
The steel having the component composition of the base material described in 5.1 or 3 is heated to a temperature of 1000 to 1300 ° C., and the cumulative reduction rate at over 950 ° C. is 10% or more and the cumulative reduction rate at 750 ° C. or less is After hot rolling at a rolling finish temperature of 650 ° C. or higher to 75% or higher, accelerated cooling to a temperature of 450 ° C. or higher and lower than 600 ° C. is performed at a cooling rate of 10 ° C./s or higher, and immediately after stopping the accelerated cooling, 0 High temperature for low temperature with excellent buckling resistance characterized by reheating so that the reheating temperature is 500 to 650 ° C. and the cooling stop temperature + 50 ° C. or more at a temperature rising rate of 5 ° C./s or more. A method of manufacturing a steel plate for strength welded steel pipes.
6). The steel sheet for high-strength welded steel pipes for low-temperature use having excellent buckling resistance according to 5, wherein the cumulative rolling reduction at 750 ° C to 950 ° C is 20% or more in the hot rolling. Manufacturing method.
When the steel plate according to the manufacturing method described in 7.5 or 6 is formed into a cylindrical shape and the butt portion is welded layer by layer from the inner and outer surfaces, the welding heat input of each of the inner and outer surfaces is 80 kJ / cm or less, and the following formula ( 2) The manufacturing method of the high strength welded steel pipe for low temperature excellent in the buckling-proof performance characterized by satisfy | filling.
Inner surface heat input ≦ Outer surface heat input (2)
8). The high-temperature welding for low temperature with excellent buckling resistance according to 7, wherein the butt portion is welded one layer at a time from the inner and outer surfaces and then expanded at a tube expansion ratio of 0.4% or more and 2.0% or less. Steel pipe manufacturing method.

本発明によれば、耐座屈性能、母材靱性に優れた、APIX100級の低温用高強度溶接鋼管とその製造方法および低温用高強度溶接鋼管用鋼板が得られ、産業上極めて有用である。   According to the present invention, an APIX100 grade high-strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance and base metal toughness, a manufacturing method thereof, and a steel plate for high-strength welded steel pipe for low temperature are obtained, which is extremely useful industrially. .

溶接継手シャルピー試験における採取位置とノッチ位置を説明する図で、(a)は外面FLノッチのシャルピ−試験片、(b)はRoot−FLノッチのシャルピ−試験片である。It is a figure explaining the sampling position and notch position in a welded joint Charpy test, (a) is a Charpy test piece of outer surface FL notch, (b) is a Charpy test piece of Root-FL notch.

本発明では、鋼管を構成する母材の成分組成、母材ミクロ組織および引張強度特性、鋼管のシーム溶接部における溶接金属の成分組成、および製造方法を規定する。以下、順に説明する。   In the present invention, the composition of the base metal constituting the steel pipe, the base metal microstructure and the tensile strength characteristics, the constituent composition of the weld metal in the seam weld of the steel pipe, and the manufacturing method are defined. Hereinafter, it demonstrates in order.

[母材の成分組成]
説明において%は、質量%とする。
C:0.03%超え、0.08%以下
Cはマルテンサイト組織等の低温変態組織や第2相の島状マルテンサイト組織においては過飽和に固溶することで強度上昇に寄与する。この効果を得るためには0.03%を超える含有が必要であるが、0.08%を超えて含有すると、鋼管の円周溶接部の硬度上昇が著しくなり、溶接低温割れが発生しやすくなるため、上限を0.08%とする。なお、降伏比を低く制御する上で必要な硬質相である島状マルテンサイトの量を確保するためには、0.05%以上含有することが好ましいため、好ましくは、0.05%以上0.08%以下とする。
[Component composition of base material]
In the description,% is mass%.
C: Exceeding 0.03% and 0.08% or less C contributes to an increase in strength by dissolving in supersaturation in a low-temperature transformation structure such as a martensite structure or an island-like martensite structure in the second phase. In order to obtain this effect, it is necessary to contain more than 0.03%. However, if it exceeds 0.08%, the hardness of the circumferential welded portion of the steel pipe is significantly increased and cold cracking is likely to occur. Therefore, the upper limit is made 0.08%. In order to secure the amount of island-like martensite, which is a hard phase necessary for controlling the yield ratio to be low, it is preferable to contain 0.05% or more, and preferably 0.05% or more and 0 0.08% or less.

Si:0.01〜0.5%
Siは脱酸材として作用し、さらに固溶強化により鋼材の強度を増加させる元素であるが、0.01%未満ではその効果がなく、0.5%を超えて含有すると靱性が著しく低下するため上限を0.5%とする。より好ましくは、0.01〜0.2%である。0.2%以下に抑制することで、鋼管母材部ミクロ組織中の島状マルテンサイトの過剰な生成を抑制し、母材靱性を向上させることができる。このため、より好ましくは、上限を0.2%とする。
Si: 0.01 to 0.5%
Si acts as a deoxidizer and further increases the strength of the steel by solid solution strengthening. However, if it is less than 0.01%, there is no effect, and if it exceeds 0.5%, the toughness is significantly reduced. Therefore, the upper limit is made 0.5%. More preferably, it is 0.01 to 0.2%. By suppressing it to 0.2% or less, it is possible to suppress excessive generation of island-like martensite in the steel pipe base metal part microstructure, and to improve the base material toughness. Therefore, more preferably, the upper limit is 0.2%.

Mn:1.5〜3.0%
Mnは焼入性向上元素として作用する。1.5%以上の含有によりその効果が得られるが、連続鋳造プロセスでは中心偏析部での濃度上昇が著しく、3.0%を超える含有を行うと、中心偏析部での遅れ破壊の原因となるため、上限を3.0%とする。より好ましくは、1.6〜2.5%である。
Mn: 1.5 to 3.0%
Mn acts as a hardenability improving element. The effect can be obtained by the content of 1.5% or more, but in the continuous casting process, the concentration rises at the center segregation part remarkably, and if the content exceeds 3.0%, it causes the delayed fracture at the center segregation part. Therefore, the upper limit is made 3.0%. More preferably, it is 1.6 to 2.5%.

Al:0.01〜0.08%
Alは脱酸元素として作用する。0.01%以上の含有で十分な脱酸効果が得られるが、0.08%を超えて含有すると鋼中の清浄度が低下し、靱性劣化の原因となるため、上限を0.08%とする。より好ましくは、0.02〜0.06%である。
Al: 0.01 to 0.08%
Al acts as a deoxidizing element. A sufficient deoxidation effect can be obtained with a content of 0.01% or more. However, if the content exceeds 0.08%, the cleanliness in the steel decreases and the toughness deteriorates, so the upper limit is 0.08%. And More preferably, it is 0.02 to 0.06%.

Nb:0.005〜0.025%
Nbは熱間圧延時のオーステナイト未再結晶領域を拡大する効果があり、950℃以下を未再結晶領域とするため、0.005%以上含有する。一方、0.025%を超えて含有すると、HAZの靱性および母材の靱性のうち特にシャルピー吸収エネルギーを著しく損ねることから上限を0.025%とする。より好ましくは、0.010〜0.025%である。
Nb: 0.005 to 0.025%
Nb has an effect of expanding the austenite non-recrystallized region at the time of hot rolling, and is contained at 0.005% or more in order to make 950 ° C. or less an unrecrystallized region. On the other hand, if the content exceeds 0.025%, the Charpy absorbed energy among the toughness of the HAZ and the toughness of the base material is significantly impaired, so the upper limit is made 0.025%. More preferably, it is 0.010 to 0.025%.

Ti:0.005〜0.025%
Tiは窒化物を形成し、鋼中の固溶N量低減に有効で、析出したTiNはピンニング効果でオーステナイト粒の粗大化を抑制して、母材、HAZの靱性向上に寄与する。当該ピンニング効果を得るためには0.005%以上の含有が必要であるが、0.025%を超えて含有すると炭化物を形成するようになり、その析出硬化で靱性が著しく劣化するため、上限を0.025%とする。より好ましくは、0.008〜0.020%である。
Ti: 0.005-0.025%
Ti forms nitrides and is effective in reducing the amount of solute N in the steel. The precipitated TiN suppresses the coarsening of austenite grains by the pinning effect, and contributes to the improvement of the toughness of the base material and HAZ. In order to obtain the pinning effect, it is necessary to contain 0.005% or more, but if it exceeds 0.025%, carbides are formed, and the toughness is significantly deteriorated by precipitation hardening. Is 0.025%. More preferably, it is 0.008 to 0.020%.

N:0.001〜0.010%
Nは通常鋼中の不可避的不純物として存在するが、Ti含有により、TiNを形成する。TiNによるピンニング効果で、オーステナイト粒の粗大化を抑制するために0.001%以上鋼中に存在することが必要であるが、0.010%を超える場合、溶接部、特に溶接ボンド近傍で1450℃以上に加熱された領域でTiNが分解し、固溶Nの悪影響が著しいため、上限を0.010%とする。より好ましくは、0.002〜0.005%である。
N: 0.001 to 0.010%
N usually exists as an inevitable impurity in steel, but TiN is formed by containing Ti. In order to suppress the coarsening of austenite grains due to the pinning effect by TiN, it is necessary to be present in the steel in an amount of 0.001% or more, but if it exceeds 0.010%, 1450 in the vicinity of the weld, particularly in the vicinity of the weld bond. Since TiN decomposes in a region heated to a temperature higher than or equal to 0 ° C., and the adverse effect of solute N is significant, the upper limit is made 0.010%. More preferably, it is 0.002 to 0.005%.

O:0.005%以下、P:0.015%以下、S:0.003%以下
本発明でO、P、Sは不可避的不純物であり含有量の上限を規定する。Oは、粗大で靱性に悪影響を及ぼす介在物生成を抑制するため、0.005%以下とする。Pは、含有量が多いと中央偏析が著しく、母材靭性が劣化するため、0.015%以下とする。Sは、含有量が多いとMnSの生成量が著しく増加し、母材の靭性が劣化するため、0.003%以下とする。より好ましくは、O:0.003%以下、P:0.01%以下、S:0.001%以下である。
O: 0.005% or less, P: 0.015% or less, S: 0.003% or less In the present invention, O, P, and S are inevitable impurities and define the upper limit of the content. O is 0.005% or less in order to suppress the formation of inclusions that are coarse and adversely affect toughness. If the P content is large, the central segregation is remarkable and the base material toughness is deteriorated. If the content of S is large, the amount of MnS produced increases remarkably and the toughness of the base material deteriorates. More preferably, they are O: 0.003% or less, P: 0.01% or less, and S: 0.001% or less.

Cu、Ni、Cr、Mo、V、Bの一種以上
Cu、Ni、Cr、Mo、V、Bはいずれも焼入性向上元素として作用するため、高強度化を目的に、これらの元素の一種以上を含有する。
One or more of Cu, Ni, Cr, Mo, V, and B Cu, Ni, Cr, Mo, V, and B all act as a hardenability improving element. Therefore, for the purpose of increasing the strength, one of these elements Contains the above.

Cu:0.01〜1.0%
Cuは、0.01%以上含有することで鋼の焼入性向上に寄与する。しかし、1.0%以上の含有を行うと、靱性劣化が生じるため、上限を1.0%とし、Cuを含有する場合は、0.01〜1.0%とする。より好ましくは、0.1〜0.5%である。
Cu: 0.01 to 1.0%
Cu contributes to the hardenability improvement of steel by containing 0.01% or more. However, if containing 1.0% or more, toughness deterioration occurs, the upper limit is made 1.0%, and when Cu is contained, the content is made 0.01 to 1.0%. More preferably, it is 0.1 to 0.5%.

Ni:0.01〜1.0%
Niは、0.01%以上含有することで鋼の焼入性向上に寄与する。特に、多量に含有しても靱性劣化を生じないため、強靱化に有効であるが、高価な元素であるため、Niを含有する場合は、上限を1.0%とし、Niを含有する場合は0.01〜1.0%とする。より好ましくは、0.1〜0.5%である。
Ni: 0.01 to 1.0%
Ni contributes to the improvement of hardenability of steel by containing 0.01% or more. In particular, it is effective for toughening because it does not cause toughness deterioration even if contained in a large amount, but it is an expensive element, so if it contains Ni, the upper limit is 1.0%, and if it contains Ni Is 0.01 to 1.0%. More preferably, it is 0.1 to 0.5%.

Cr:0.01〜1.0%
Crもまた0.01%以上含有することで鋼の焼入性向上に寄与する。一方、1.0%を超えて含有すると、靱性が劣化するため、上限を1.0%とし、Crを含有する場合は0.01〜1.0%とする。より好ましくは、0.1〜0.5%である。
Cr: 0.01 to 1.0%
Containing 0.01% or more of Cr also contributes to improving the hardenability of steel. On the other hand, if the content exceeds 1.0%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 1.0%, and when Cr is contained, the content is made 0.01 to 1.0%. More preferably, it is 0.1 to 0.5%.

Mo:0.01〜1.0%
Moもまた0.01%以上含有することで鋼の焼入性向上に寄与する。一方、1.0%を超えて含有すると、靱性が劣化するため、上限を1.0%とし、Moを含有する場合は0.01〜1.0%とする。より好ましくは、0.1〜0.5%である。
Mo: 0.01 to 1.0%
Mo also contributes to improving the hardenability of steel by containing 0.01% or more. On the other hand, if the content exceeds 1.0%, the toughness deteriorates, so the upper limit is made 1.0%, and when it contains Mo, the content is made 0.01 to 1.0%. More preferably, it is 0.1 to 0.5%.

V:0.01〜0.1%
Vは炭窒化物を形成することで析出強化し、特に溶接熱影響部の軟化防止に寄与する。0.01%以上の含有によりこの効果が得られるが、0.1%を超えて含有すると、析出強化が著しく靱性が低下するため、上限を0.1%とし、Vを含有する場合は0.01〜0.1%とする。より好ましくは、0.01〜0.05%である。
V: 0.01 to 0.1%
V forms precipitation strengthening by forming carbonitride, and contributes especially to the softening prevention of a weld heat affected zone. This effect can be obtained when the content is 0.01% or more. However, if the content exceeds 0.1%, precipitation strengthening is remarkably reduced in toughness. Therefore, the upper limit is set to 0.1%. 0.01 to 0.1%. More preferably, it is 0.01 to 0.05%.

B:0.0003〜0.0020%
Bを0.0003%以上含有すると、ポリゴナルフェライトの生成が抑制される。このため、Bを含有しない鋼に比べて、より低温域でも、オーステナイト域圧延を実施することが可能となり、その結果、DWTT試験などで評価される靱性が向上する。また、Bは溶接熱影響部においてオーステナイト粒界に偏析し、焼入性を高める効果があり、靭性に有害なMAを含む上部ベイナイトの生成を抑制し、下部ベイナイトあるいはマルテンサイトの生成を容易にする。Bを0.0020%より多く含有すると母材靱性が劣化するため、上限を0.0020%とする。
B: 0.0003 to 0.0020%
When B is contained in an amount of 0.0003% or more, the formation of polygonal ferrite is suppressed. For this reason, compared to steel not containing B, it becomes possible to carry out austenite zone rolling even at a lower temperature range, and as a result, the toughness evaluated in the DWTT test or the like is improved. In addition, B segregates at the austenite grain boundary in the heat affected zone, has the effect of improving hardenability, suppresses the formation of upper bainite containing MA harmful to toughness, and facilitates the formation of lower bainite or martensite. To do. If the B content exceeds 0.0020%, the base material toughness deteriorates, so the upper limit is made 0.0020%.

CM(%):0.19〜0.25
CMはC+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5×Bで表す溶接割れ感受性組成で、各元素は含有量(質量%)とし、含有しない元素は0とする。
P CM (%): 0.19 to 0.25
P CM in weld crack susceptibility composition expressed by C + Si / 30 + Mn / 20 + Cu / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 + V / 10 + 5 × B, each element and content (mass%), the element-free is 0.

本発明では、母材の引張強さで760MPa以上、および、継手強度で760MPa以上を達成するため、PCMを0.19%以上とし、一方、円周溶接性確保の観点から0.25%以下とする。さらに、より好ましくは、0.23%以下である。 In the present invention, 760 MPa or more in tensile strength of the base material, and, in order to achieve the above 760 MPa in joint strength, the P CM was 0.19% or more, whereas, 0.25% in terms of the circumferential weld ensuring The following. More preferably, it is 0.23% or less.

以上が本発明に係る鋼管の母材部の基本成分組成で残部Fe及び不可避的不純物であるが、溶接部の靭性を更に向上させる場合、Ca、REM、Zr、Mgの一種以上を含有することができる。
Ca、REM、Zr、Mg
Ca、REM、Zr、Mgは鋼中で酸硫化物あるいは炭窒化物を形成し、主に溶接熱影響部におけるオーステナイト粒粗大化をピンニング効果で抑制し、靱性を向上させる目的で含有することができる。
The above is the basic component composition of the base metal part of the steel pipe according to the present invention, the remaining Fe and unavoidable impurities, but when further improving the toughness of the welded part, it contains one or more of Ca, REM, Zr, Mg Can do.
Ca, REM, Zr, Mg
Ca, REM, Zr, and Mg form oxysulfides or carbonitrides in steel, and are mainly contained for the purpose of suppressing austenite grain coarsening in the weld heat affected zone by the pinning effect and improving toughness. it can.

Ca:0.0005〜0.01%
製鋼プロセスにおいて、Ca含有量が0.0005%未満の場合、脱酸反応支配でCaSの確保が難しく靱性改善効果が得られないので、Caを含有する場合にはCaの下限を0.0005%とする。
Ca: 0.0005 to 0.01%
In the steelmaking process, when the Ca content is less than 0.0005%, it is difficult to secure CaS due to the deoxidation reaction, and the effect of improving toughness cannot be obtained. When Ca is contained, the lower limit of Ca is 0.0005%. And

一方、Ca含有量が0.01%を超えた場合、粗大CaOが生成しやすくなり、母材を含めて靱性が低下するうえに、取鍋のノズル閉塞の原因となり、生産性を阻害するため、上限は0.01%とし、含有する場合は、0.0005〜0.01%とする。より好ましくは、0.001〜0.005%である。   On the other hand, when the Ca content exceeds 0.01%, coarse CaO is likely to be generated, and the toughness including the base material is lowered, and the nozzle of the ladle is blocked and the productivity is hindered. The upper limit is 0.01%, and if contained, 0.0005 to 0.01%. More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

REM:0.0005〜0.02%
REMは鋼中で酸硫化物を形成し、0.0005%以上含有することで溶接熱影響部の粗大化を防止するピンニング効果をもたらす。しかし、高価な元素であり、かつ0.02%を超えて含有しても効果が飽和するため、上限を0.02%とし、含有する場合は、0.0005〜0.02%とする。より好ましくは、0.001〜0.005%である。
REM: 0.0005 to 0.02%
REM forms an oxysulfide in steel and contains 0.0005% or more, thereby providing a pinning effect that prevents the weld heat affected zone from becoming coarse. However, since it is an expensive element and the effect is saturated even if it contains more than 0.02%, the upper limit is made 0.02%, and if it is contained, it is made 0.0005 to 0.02%. More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

Zr:0.0005〜0.03%
Zrは鋼中で炭窒化物を形成し、とくに溶接熱影響部においてオーステナイト粒の粗大化を抑制するピンニング効果をもたらす。十分なピンニング効果を得るためには、0.0005%以上の含有が必要であるが、0.03%を超えて含有すると、鋼中の清浄度が著しく低下し、靱性が低下するようになるため、上限を0.03%とし、含有する場合は、0.0005〜0.03%とする。より好ましくは、0.001〜0.01%である。
Zr: 0.0005 to 0.03%
Zr forms carbonitrides in steel and brings about a pinning effect that suppresses the coarsening of austenite grains, particularly in the weld heat affected zone. In order to obtain a sufficient pinning effect, the content of 0.0005% or more is necessary. However, if the content exceeds 0.03%, the cleanliness in the steel is remarkably lowered and the toughness is lowered. Therefore, the upper limit is made 0.03%, and when it is contained, the content is made 0.0005 to 0.03%. More preferably, it is 0.001 to 0.01%.

Mg:0.0005〜0.01%
Mgは製鋼過程で鋼中に微細な酸化物として生成し、特に、溶接熱影響部においてオーステナイト粒の粗大化を抑制するピンニング効果をもたらす。十分なピンニング効果を得るためには、0.0005%以上の含有が必要であるが、0.01%を超えて含有すると、鋼中の清浄度が低下し、靱性が低下するようになるため、上限を0.01%とし、含有する場合は、0.0005〜0.01%とする。より好ましくは、0.001〜0.005%である。
Mg: 0.0005 to 0.01%
Mg is produced as fine oxides in the steel during the steelmaking process, and in particular, has a pinning effect that suppresses the coarsening of austenite grains in the weld heat affected zone. In order to obtain a sufficient pinning effect, the content of 0.0005% or more is necessary. However, if the content exceeds 0.01%, the cleanliness in the steel decreases and the toughness decreases. The upper limit is 0.01%, and when it is contained, the content is 0.0005 to 0.01%. More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

[シーム溶接部の溶接金属の成分組成]
説明において%は質量%とする。
C:0.03〜0.10%
溶接金属においてもCは鋼の強化元素として重要な元素である。特に、継手部のオーバーマッチングを達成するため、溶接金属部においても引張強度を760MPa以上とする必要があり、この強度を得るために0.03%以上含有している必要がある。一方、0.10%を超えていると、溶接金属の高温割れが発生しやすくなるため、上限を0.10%とした。より好ましくは、0.05〜0.08%である。
[Composition composition of weld metal in seam welds]
In the description,% is mass%.
C: 0.03-0.10%
Also in the weld metal, C is an important element as a steel strengthening element. In particular, in order to achieve overmatching of the joint portion, the weld metal portion also needs to have a tensile strength of 760 MPa or more, and in order to obtain this strength, it is necessary to contain 0.03% or more. On the other hand, if it exceeds 0.10%, hot cracking of the weld metal tends to occur, so the upper limit was made 0.10%. More preferably, it is 0.05 to 0.08%.

Si:0.5%以下
Siは溶接金属の脱酸ならびに良好な作業性を確保するために有用であるが、0.5%を超えると、溶接作業性の劣化を引き起こすため、上限を0.5%とした。より好ましくは、0.3%以下である。
Si: 0.5% or less Si is useful for deoxidizing the weld metal and ensuring good workability. However, if it exceeds 0.5%, the weld workability is deteriorated. 5%. More preferably, it is 0.3% or less.

Mn:1.5〜3.0%
Mnは溶接金属の高強度化に重要な元素である。特に、引張強度を760MPa以上とするためには1.5%以上含有させる必要があるが、3.0%を超えると溶接性が劣化するため、上限を3.0%とした。より好ましくは、1.6〜2.5%である。
Mn: 1.5 to 3.0%
Mn is an important element for increasing the strength of the weld metal. In particular, in order to make the tensile strength 760 MPa or more, it is necessary to contain 1.5% or more. However, if it exceeds 3.0%, the weldability deteriorates, so the upper limit was made 3.0%. More preferably, it is 1.6 to 2.5%.

P:0.015%以下、S:0.005%以下
P、Sは溶接金属中では粒界に偏析し、その靱性を劣化させるため、上限をそれぞれ0.015%、0.005%とした。より好ましくは、それぞれ0.01%以下、0.003%以下である。
P: 0.015% or less, S: 0.005% or less P and S are segregated at the grain boundaries in the weld metal and deteriorate their toughness, so the upper limits were made 0.015% and 0.005%, respectively. . More preferably, they are 0.01% or less and 0.003% or less, respectively.

Al:0.05%以下
Alは脱酸元素として作用するが、溶接金属部においてはむしろTiによる脱酸の方が、靱性改善効果が大きく、かつAl酸化物系の介在物が多くなると溶接金属シャルピーの吸収エネルギーの低下が起こるため、積極的には含有せず、その上限を0.05%とする。より好ましくは、0.03%以下である。
Al: 0.05% or less Al acts as a deoxidizing element, but in the weld metal part, deoxidation with Ti has a greater effect of improving toughness, and when there are more inclusions of Al oxide-based weld metal Since the absorption energy of Charpy is lowered, it is not actively contained, and the upper limit is made 0.05%. More preferably, it is 0.03% or less.

Nb:0.005〜0.05%
Nbは溶接金属の高強度化に有効な元素である。特に、引張強度を760MPa以上とするためには0.005%以上含有させる必要があるが、0.05%を超えると靭性が劣化するため、上限を0.05%とした。より好ましくは、0.005〜0.04%であり、さらに好ましくは、0.005〜0.03%である。
Nb: 0.005 to 0.05%
Nb is an element effective for increasing the strength of the weld metal. In particular, in order to make the tensile strength 760 MPa or more, it is necessary to contain 0.005% or more, but if it exceeds 0.05%, the toughness deteriorates, so the upper limit was made 0.05%. More preferably, it is 0.005-0.04%, More preferably, it is 0.005-0.03%.

Ti:0.005〜0.03%
Tiは溶接金属中では脱酸元素として働き、溶接金属中の酸素の低減に有効である。この効果を得るためには0.005%以上の含有が必要であるが、0.03%を超えた場合、余剰となったTiが炭化物を形成し、溶接金属の靱性を劣化させるため、上限を0.03%とした。より好ましくは、0.005〜0.02%である。
Ti: 0.005 to 0.03%
Ti acts as a deoxidizing element in the weld metal and is effective in reducing oxygen in the weld metal. To obtain this effect, 0.005% or more must be contained, but when it exceeds 0.03%, the excess Ti forms carbides and degrades the toughness of the weld metal. Was 0.03%. More preferably, it is 0.005 to 0.02%.

N:0.010%以下
溶接金属中の固溶Nの低減もまた靱性改善効果があり、特に0.010%以下とすることで著しく改善されるため、上限を0.010%とした。より好ましくは、0.008%以下である。
N: 0.010% or less Reduction of the solid solution N in the weld metal also has an effect of improving toughness, and the upper limit is made 0.010% because it is remarkably improved especially by setting it to 0.010% or less. More preferably, it is 0.008% or less.

O:0.015〜0.045%
溶接金属中の酸素量の低減は靱性改善効果があり、特に0.045%以下とすることで著しく改善されるため、上限を0.045%とした。一方、溶接金属中の酸素量を0.015%未満とすると溶接金属の組織微細化に有効な酸化物量が低下し、逆に溶接金属の靭性が劣化するため、下限を0.015%とした。より好ましくは、0.015〜0.035%である。
O: 0.015-0.045%
Reduction of the amount of oxygen in the weld metal has an effect of improving toughness, and the upper limit is made 0.045% because it is remarkably improved especially by setting it to 0.045% or less. On the other hand, if the amount of oxygen in the weld metal is less than 0.015%, the amount of oxide effective for refining the structure of the weld metal decreases, and conversely the toughness of the weld metal deteriorates, so the lower limit was made 0.015%. . More preferably, it is 0.015 to 0.035%.

B:0.0003〜0.0050%
強度グレードが760MPa以上930MPa以下のラインパイプ用溶接管においては、溶接金属のミクロ組織を微細なベイナイト主体組織とするために、B含有が有効であり、このような効果を得るためには0.0003%以上、0.0050%以下の含有が必要である。なお、より好ましい範囲は、0.0005〜0.0050%であり、さらに好適な範囲は0.0005〜0.0030%以下である。より一層好ましくは、0.0007〜0.0020%である。
B: 0.0003 to 0.0050%
In a welded pipe for a line pipe with a strength grade of 760 MPa or more and 930 MPa or less, it is effective to contain B in order to make the microstructure of the weld metal a fine bainite main structure. Content of 0003% or more and 0.0050% or less is necessary. In addition, a more preferable range is 0.0005 to 0.0050%, and a more preferable range is 0.0005 to 0.0030% or less. More preferably, it is 0.0007 to 0.0020%.

Cu、Ni、Cr、Mo、Vの一種以上
Cu、Ni、Cr、Mo、Vの一種以上を含有する場合、Cu:0.01〜1.0%、Ni:0.01〜2.5%、Cr:0.01〜1.0%、Mo:0.01〜1.5%、V:0.1%以下とする。
When containing one or more of Cu, Ni, Cr, Mo and V, one or more of Cu, Ni, Cr, Mo and V, Cu: 0.01 to 1.0%, Ni: 0.01 to 2.5% Cr: 0.01-1.0%, Mo: 0.01-1.5%, V: 0.1% or less.

母材と同様にCu、Ni、Cr、Moは溶接金属においても焼入性を向上させるので、ベイナイト組織化のために、一種以上を、いずれも0.01%以上含有させる。ただし、その量が多くなると溶接ワイヤへの合金元素含有量が多大となり、ワイヤ強度が著しく上昇する結果、サブマージアーク溶接時のワイヤ送給性に障害が生じるためCu、Ni、Cr、Moはそれぞれ上限を、1.0%、2.5%、1.0%、1.5%とした。より好ましくは、Cu:0.01〜0.5%、Ni:0.01〜2.3%、Cr:0.01%以上0.5%未満、Mo:0.01〜1.2%である。NiおよびMoのさらに好ましい範囲は、それぞれ、Ni:0.01〜2.0%、Mo:0.01〜1.0%であり、よりいっそう好ましい範囲は、それぞれ、Ni:0.5〜2.0%、Mo:0.1〜1.0%である。   Since Cu, Ni, Cr, and Mo improve the hardenability in the weld metal as well as the base material, one or more of them are contained in an amount of 0.01% or more for bainite organization. However, as the amount increases, the alloying element content in the welding wire increases, and the wire strength increases significantly. As a result, the wire feedability at the time of submerged arc welding is obstructed, so Cu, Ni, Cr, Mo are each The upper limits were 1.0%, 2.5%, 1.0%, and 1.5%. More preferably, Cu: 0.01 to 0.5%, Ni: 0.01 to 2.3%, Cr: 0.01% or more and less than 0.5%, Mo: 0.01 to 1.2% is there. More preferable ranges of Ni and Mo are Ni: 0.01 to 2.0% and Mo: 0.01 to 1.0%, respectively, and even more preferable ranges are Ni: 0.5 to 2 respectively. 0.0%, Mo: 0.1-1.0%.

V:0.1%以下
適量のV含有は靱性および溶接性を劣化させずに強度を高めることから有効な元素であり、この効果を発揮させるためには0.01%以上を含有することが好ましい。一方、0.1%を超えると溶接金属の再熱部の靱性が著しく劣化するため、上限を0.1%とした。より好ましくは、0.05%以下である。
V: 0.1% or less An appropriate amount of V is an effective element because it increases the strength without degrading toughness and weldability. In order to exert this effect, 0.01% or more must be contained. preferable. On the other hand, if it exceeds 0.1%, the toughness of the reheated portion of the weld metal deteriorates significantly, so the upper limit was made 0.1%. More preferably, it is 0.05% or less.

以上が本発明に係る鋼管のシーム溶接の溶接金属部の基本成分組成であるが、溶接金属部の靭性を更に向上させる場合、Ca、REM、Zr、Mgの一種以上を含有することができる。   The above is the basic component composition of the weld metal part of the seam welding of a steel pipe according to the present invention. When the toughness of the weld metal part is further improved, one or more of Ca, REM, Zr, and Mg can be contained.

Ca、REM、Zr、Mg
Ca、REM、Zr、Mgは鋼中で酸硫化物あるいは炭窒化物を形成し、溶接金属部におけるオーステナイト粒粗大化をピンニング効果で抑制し、靱性を向上させる目的で含有することができる。
Ca, REM, Zr, Mg
Ca, REM, Zr, and Mg can be contained for the purpose of forming an oxysulfide or carbonitride in the steel, suppressing austenite grain coarsening in the weld metal part by a pinning effect, and improving toughness.

Ca:0.0005〜0.01%
溶接金属の溶融凝固プロセスにおいて、Ca含有量が0.0005%未満の場合、脱酸反応支配でCaSの確保が難しく靱性改善効果が得られないので、Caを含有する場合にはCaの下限を0.0005%とする。
Ca: 0.0005 to 0.01%
When the Ca content is less than 0.0005% in the weld metal melt solidification process, it is difficult to secure CaS due to the deoxidation reaction control, and the effect of improving toughness cannot be obtained. 0.0005%.

一方、Ca含有量が0.01%を超えた場合、粗大CaOが生成しやすくなり、靱性が低下するため、上限は0.01%とし、含有する場合は、0.0005〜0.01%とする。より好ましくは、0.001〜0.005%である。   On the other hand, when the Ca content exceeds 0.01%, coarse CaO is likely to be generated, and the toughness is reduced. Therefore, the upper limit is set to 0.01%, and if contained, 0.0005 to 0.01%. And More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

REM:0.0005〜0.02%
REMは鋼中で酸硫化物を形成し、0.0005%以上含有することで溶接金属部のオーステナイト粒の粗大化を防止するピンニング効果をもたらす。しかし、高価な元素であり、かつ0.02%を超えて含有しても効果が飽和するため、上限を0.02%とし、含有する場合は、0.0005〜0.02%とする。より好ましくは、0.001〜0.01%である。
REM: 0.0005 to 0.02%
REM forms an oxysulfide in steel and contains 0.0005% or more, thereby providing a pinning effect that prevents austenite grain coarsening in the weld metal part. However, since it is an expensive element and the effect is saturated even if it contains more than 0.02%, the upper limit is made 0.02%, and if it is contained, it is made 0.0005 to 0.02%. More preferably, it is 0.001 to 0.01%.

Zr:0.0005〜0.03%
Zrは鋼中で炭窒化物を形成し、溶接金属部においてオーステナイト粒の粗大化を抑制するピンニング効果をもたらす。十分なピンニング効果を得るためには、0.0005%以上の含有が必要であるが、0.03%を超えて含有すると、溶接金属部の清浄度が著しく低下し、靱性が低下するようになるため、上限を0.03%とし、含有する場合は、0.0005〜0.03%とする。より好ましくは、0.001〜0.01%である。
Zr: 0.0005 to 0.03%
Zr forms carbonitride in steel and brings about a pinning effect that suppresses coarsening of austenite grains in the weld metal part. In order to obtain a sufficient pinning effect, it is necessary to contain 0.0005% or more. However, if it exceeds 0.03%, the cleanliness of the weld metal part is remarkably lowered, and the toughness is lowered. Therefore, the upper limit is made 0.03%, and when it is contained, the content is made 0.0005 to 0.03%. More preferably, it is 0.001 to 0.01%.

Mg:0.0005〜0.01%
Mgは微細な酸化物として生成し、溶接金属部においてオーステナイト粒の粗大化を抑制するピンニング効果をもたらす。十分なピンニング効果を得るためには、0.0005%以上の含有が必要であるが、0.01%を超えて含有すると、溶接金属中の清浄度が低下し、靱性が低下するようになるため、上限を0.01%とし、含有する場合は、0.0005〜0.01%とする。より好ましくは、0.001〜0.005%である。
Mg: 0.0005 to 0.01%
Mg is formed as a fine oxide and has a pinning effect that suppresses the coarsening of austenite grains in the weld metal part. In order to obtain a sufficient pinning effect, the content of 0.0005% or more is necessary. However, if the content exceeds 0.01%, the cleanliness in the weld metal is lowered and the toughness is lowered. Therefore, the upper limit is made 0.01%, and when it is contained, the content is made 0.0005 to 0.01%. More preferably, it is 0.001 to 0.005%.

[母材のミクロ組織]
鋼管として優れた耐座屈性能と、試験温度−15℃での母材のシャルピー衝撃試験で230J以上の吸収エネルギー、および母材の優れた耐歪時効特性を得るため、母材のミクロ組織を、島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とする組織に規定する。島状マルテンサイトを含むベイナイト組織は、母相のベイナイト組織が軟質相、島状マルテンサイトが硬質相の2相組織となり、降伏比(0.5%降伏強度/引張強度)を低下させる。
[Microstructure of base material]
In order to obtain excellent buckling resistance as a steel pipe, absorbed energy of 230 J or more in the Charpy impact test of the base material at a test temperature of −15 ° C., and excellent strain aging characteristics of the base material, the microstructure of the base material In addition, it is defined as a structure mainly composed of a bainite structure including island martensite. The bainite structure including island martensite is a two-phase structure in which the bainite structure of the parent phase is a soft phase and the island martensite is a hard phase, and the yield ratio (0.5% yield strength / tensile strength) is reduced.

本発明では、耐座屈性能を有する鋼管を得るため、降伏比(0.5%降伏強度/引張強度)が90%以下となるように、硬質相である島状マルテンサイトの面積率を3%以上とする。   In the present invention, in order to obtain a steel pipe having buckling resistance, the area ratio of island martensite which is a hard phase is set to 3 so that the yield ratio (0.5% yield strength / tensile strength) is 90% or less. % Or more.

ただし、本発明において島状マルテンサイトの面積率は、ベイナイトおよび島状マルテンサイトのほか、後述するように許容される範囲内の残部組織をも含めた、ミクロ組織全体に対する島状マルテンサイトの面積率を指すものとする。   However, in the present invention, the area ratio of the island martensite is the area of the island martensite with respect to the entire microstructure including the bainite and the island martensite as well as the remaining structure within the allowable range as described later. It shall refer to the rate.

耐座屈性能は、母材の引張強度特性をラウンドハウス型、かつ高い加工硬化指数(n値)を有するS−Sカーブとすることが必要で、本発明では、n値と同等の効果を示す降伏比(0.5%降伏強度/引張強度)を90%以下にすることを目標にミクロ組織を規定する。母材のミクロ組織においてベイナイトとは、狭義には、ベイニティックフェライトのことを指すものとする。   The buckling resistance requires that the tensile strength characteristic of the base material be a round house type and an SS curve having a high work hardening index (n value). In the present invention, an effect equivalent to the n value is obtained. The microstructure is defined with the goal of reducing the yield ratio (0.5% yield strength / tensile strength) to 90% or less. In the microstructure of the base material, bainite refers to bainitic ferrite in a narrow sense.

試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギー230J以上とするため、島状マルテンサイトの長軸径を2μm以下、かつ、方位差角15°以上の境界で囲まれるベイニティックフェライトの長軸径を20μm以下の微細なミクロ組織とする。   In order to set Charpy absorbed energy at a test temperature of −15 ° C. to 230 J or more, the major axis diameter of bainitic ferrite surrounded by a boundary of island-shaped martensite of 2 μm or less and an orientation difference angle of 15 ° or more The fine microstructure is 20 μm or less.

島状マルテンサイトの面積率が12%を超えると、ミクロ組織の微細化が実施されても上記の母材靱性、90%以下の降伏比を達成することが困難であるため、12%以下とする。   If the area ratio of the island martensite exceeds 12%, it is difficult to achieve the above-mentioned base material toughness and a yield ratio of 90% or less even when the microstructure is refined. To do.

母材鋼板のミクロ組織を、島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とし、島状マルテンサイトを面積率3%以上12%以下とすることにより、Cが島状マルテンサイトの未変態オーステナイト相に濃化し、ベイナイト相の固溶C量が少なくなるため、優れた耐歪時効特性を得ることができる。   The microstructure of the base steel sheet is mainly composed of a bainite structure including island martensite, and the island martensite has an area ratio of 3% to 12%, so that C becomes an untransformed austenite phase of island martensite. Concentration and the amount of solute C in the bainite phase are reduced, so that excellent strain aging resistance can be obtained.

その結果、一般的な鋼管のコーティング工程では高温かつ長時間に相当する250℃で30分保持の熱履歴を経ても、歪時効による降伏応力の上昇と、これに伴う一様伸びの低下を抑制することができ、コーティング後において、一様伸び:5%以上、および、降伏比:90%以下を確保することができる。   As a result, the general steel pipe coating process suppresses the increase in yield stress due to strain aging and the accompanying decrease in uniform elongation even after a heat history of 30 minutes at 250 ° C, which is equivalent to a high temperature for a long time. After coating, uniform elongation: 5% or more and yield ratio: 90% or less can be ensured.

更に、母材のミクロ組織を上述のように規定することで、試験温度−15℃でのDWTT試験で延性破面率85%以上を達成することもできる。   Furthermore, by defining the microstructure of the base material as described above, a ductile fracture surface ratio of 85% or more can be achieved in the DWTT test at a test temperature of −15 ° C.

なお、島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とするとは、全体の80%以上が該組織であることを意味し、残部に下部ベイナイトや残留オーステナイトを含むことを許容する。本発明では、これらの組織をそれぞれ面積分率で1〜10%、1〜3%含有することで母材のシャルピー吸収エネルギーを向上させることができる。組織の同定は、板厚中心位置で走査型電子顕微鏡を用い、倍率2000倍で観察して行い、面積率はランダムに10視野以上観察して、その平均値を求めて行う。   The phrase “mainly composed of a bainite structure including island-like martensite” means that 80% or more of the entire structure is the structure, and allows the remainder to include lower bainite and retained austenite. In the present invention, the Charpy absorbed energy of the base material can be improved by containing these structures in an area fraction of 1 to 10% and 1 to 3%, respectively. The tissue is identified by using a scanning electron microscope at the center of the plate thickness and observing at a magnification of 2000 times, and the area ratio is randomly observed for 10 or more fields of view, and the average value is obtained.

[母材鋼板の製造条件]
本発明では、上述した成分組成を有する鋼を、熱間圧延した後、加速冷却し、その後ただちに再加熱を行い、母材鋼板を製造する。
[Manufacturing conditions of base steel sheet]
In the present invention, the steel having the above-described component composition is hot-rolled, accelerated and cooled, and then immediately reheated to produce a base steel plate.

以下の説明において、加熱温度、圧延終了温度、冷却終了温度および、再加熱温度等の温度は鋼板の平均温度とする。平均温度は、測温したスラブもしくは鋼板の表面温度より、板厚、熱伝導率等のパラメータを考慮して、計算により求めたものである。また、冷却速度は、熱間圧延終了後、冷却終了温度(450〜600℃未満)まで冷却するのに必要な温度差をその冷却を行うのに要した時間で除した平均冷却速度である。   In the following description, temperatures such as heating temperature, rolling end temperature, cooling end temperature, and reheating temperature are the average temperature of the steel sheet. The average temperature is obtained by calculation from the measured surface temperature of the slab or steel plate, taking into account parameters such as plate thickness and thermal conductivity. Moreover, a cooling rate is an average cooling rate which remove | divided the temperature difference required in order to cool to the cooling completion temperature (less than 450-600 degreeC) after the hot rolling completion by the time required to perform the cooling.

また、加熱速度は、冷却後、再加熱温度(500〜650℃)までの再加熱に必要な温度差を再加熱するのに要した時間で除した平均昇温速度である。以下、各製造条件について詳しく説明する。   Moreover, a heating rate is an average temperature increase rate which remove | divided by the time required to reheat the temperature difference required for reheating to reheating temperature (500-650 degreeC) after cooling. Hereinafter, each manufacturing condition will be described in detail.

加熱温度:1000〜1300℃
熱間圧延を行うにあたり、オーステナイト化するため、下限は1000℃とする。一方、1300℃を超える温度まで鋼片を加熱すると、TiNピンニングを行っていても、オーステナイト粒成長が著しく、母材靱性が劣化するため、上限を1300℃とした。より好ましくは、1000〜1150℃である。
Heating temperature: 1000-1300 ° C
In performing hot rolling, the lower limit is set to 1000 ° C. in order to form austenite. On the other hand, when the steel slab is heated to a temperature exceeding 1300 ° C., even if TiN pinning is performed, the austenite grain growth is remarkable and the base material toughness deteriorates, so the upper limit was set to 1300 ° C. More preferably, it is 1000-1150 degreeC.

950℃超えでの累積圧下率:10%以上
オーステナイト再結晶域で圧延を行うことで、粗大オーステナイト粒の生成等の混粒化が抑制される。累積圧下率が10%未満ではその効果が期待できないため、950℃超えでの累積圧下率を10%以上とした。
Cumulative rolling reduction above 950 ° C .: Rolling in the austenite recrystallization region for 10% or more suppresses mixing of grains such as formation of coarse austenite grains. Since the effect cannot be expected when the cumulative rolling reduction is less than 10%, the cumulative rolling reduction over 950 ° C. is set to 10% or more.

オーステナイト未再結晶域の比較的高温側で圧延を行うことで、粗大オーステナイト粒の生成等の混粒化が更に抑制される。この温度域に相当する750℃超え950℃以下での累積圧下率が20%未満では効果が小さいため、750℃超え950℃以下での累積圧下率を20%以上とすることが好ましい。   By performing rolling at a relatively high temperature side of the austenite non-recrystallized region, mixing of grains such as formation of coarse austenite grains is further suppressed. If the cumulative rolling reduction at 750 ° C. and 950 ° C. corresponding to this temperature range is less than 20%, the effect is small. Therefore, the cumulative rolling reduction at 750 ° C. and 950 ° C. or less is preferably 20% or more.

750℃以下での累積圧下率:75%以上
オーステナイト未再結晶域の低温側の温度域にて累積で大圧下を行うことにより、オーステナイト粒が伸展し、その後の加速冷却で変態生成するベイニティックフェライトおよび島状マルテンサイトが微細化し、靱性が大幅に向上する。
Cumulative rolling reduction at 750 ° C. or lower: 75% or more Baini that austenite grains are expanded by accumulating large pressure in the temperature range on the low temperature side of the austenite non-recrystallized region, and then transformed by accelerated cooling. Tick ferrite and island martensite are refined and toughness is greatly improved.

本発明では、低降伏比を達成するために、硬質相として島状マルテンサイトを分散させ、一方、それによる靱性低下を防ぐため、圧下率を75%以上としてベイナイトの微細化を促進する。より好ましくは、80%以上である。   In the present invention, in order to achieve a low yield ratio, island martensite is dispersed as a hard phase. On the other hand, in order to prevent a reduction in toughness due to this, the reduction rate is set to 75% or more to promote bainite refinement. More preferably, it is 80% or more.

このようなオーステナイト未再結晶域の低温側にて累積で大圧下を行うことにより、組織の微細化を通じた靭性向上効果が顕著となる。   By accumulating large pressures on the low temperature side of such an austenite non-recrystallized region, the effect of improving toughness through refinement of the structure becomes remarkable.

圧延終了温度:650℃以上
熱間圧延終了温度が650℃未満では、その後の空冷過程においてオーステナイト粒界から初析フェライトが生成し、母材強度が低下する。初析フェライト生成を抑制するため、下限温度を650℃とした。より好ましくは、650〜700℃である。
Rolling end temperature: 650 ° C. or more If the hot rolling end temperature is less than 650 ° C., proeutectoid ferrite is generated from the austenite grain boundaries in the subsequent air cooling process, and the base metal strength is reduced. In order to suppress pro-eutectoid ferrite formation, the lower limit temperature was set to 650 ° C. More preferably, it is 650-700 degreeC.

熱間圧延後の加速冷却およびその後の再加熱処理は本発明で重要なプロセスである。加速冷却をベイナイト変態途中すなわち未変態オーステナイトが存在する温度域で終了させ、その後ただちに再加熱を行い、未変態オーステナイトからベイナイトへの変態を生じさせる。   Accelerated cooling after hot rolling and subsequent reheating treatment are important processes in the present invention. Accelerated cooling is terminated during bainite transformation, that is, in a temperature range where untransformed austenite exists, and then immediately reheated to cause transformation from untransformed austenite to bainite.

比較的高温で生成するベイナイト中のベイニティックフェライトは、その許容できるC固溶量が少ないため、Cが周囲の未変態オーステナイトへ排出され、再加熱時のベイナイト変態の進行に伴い、未変態オーステナイト中のC量が増加する。   Bainitic ferrite in bainite produced at a relatively high temperature has a small amount of C solid solution that can be tolerated, so that C is discharged into the surrounding untransformed austenite, and with the progress of bainite transformation during reheating, untransformed The amount of C in austenite increases.

このとき、オーステナイト安定化元素である、Mn、Si等が一定以上含有されていると、再加熱終了時でもCが濃縮した未変態オーステナイトが残存し、再加熱後の冷却過程(空冷)でMAへと変態する結果、最終的に、母材組織が島状マルテンサイトを含むベイナイト組織となる。   At this time, if Mn, Si or the like, which is an austenite stabilizing element, is contained in a certain amount or more, untransformed austenite in which C is concentrated remains even at the end of reheating, and MA is cooled in the cooling process after reheating (air cooling). As a result of the transformation to the end, the base material structure finally becomes a bainite structure including island martensite.

加速冷却の冷却速度:10℃/s以上
引張強度760MPa以上の高強度を達成するため、ミクロ組織をベイナイト主体の組織にする必要がある。このため、熱間圧延後加速冷却を実施する。冷却速度が10℃/s未満の場合、比較的高温でベイナイト変態が開始するため、十分な強度を得ることができない。よって、加速冷却の冷却速度を10℃/s以上とした。より好ましくは、12〜50℃/sである。
Accelerated cooling rate: 10 ° C./s or higher To achieve a high strength of 760 MPa or higher, the microstructure needs to be a bainite-based structure. For this reason, accelerated cooling is performed after hot rolling. When the cooling rate is less than 10 ° C./s, the bainite transformation starts at a relatively high temperature, so that sufficient strength cannot be obtained. Therefore, the cooling rate of accelerated cooling is set to 10 ° C./s or more. More preferably, it is 12-50 degreeC / s.

加速冷却の冷却停止温度:450℃以上600℃未満
加速冷却は、ベイナイト変態途中の未変態オーステナイトが存在する温度域で停止する。冷却停止温度が450℃未満では、十分な未変態オーステナイトを確保することが困難であり、再加熱後の空冷時に十分な島状マルテンサイトが得られず、85%以下の低降伏比化が達成できない。
Cooling stop temperature of accelerated cooling: 450 ° C. or higher and lower than 600 ° C. Accelerated cooling stops in a temperature range where untransformed austenite existing during bainite transformation exists. If the cooling stop temperature is less than 450 ° C, it is difficult to secure sufficient untransformed austenite, and sufficient island martensite cannot be obtained during air cooling after reheating, and a low yield ratio of 85% or less is achieved. Can not.

一方、冷却停止温度が600℃以上になると冷却中に析出するパーライトにCが消費され島状マルテンサイトが生成しないため、上限を600℃未満とした。強度・靱性バランスの観点から、より好ましくは、500〜550℃である。   On the other hand, when the cooling stop temperature is 600 ° C. or higher, C is consumed in the pearlite that precipitates during cooling and no island-like martensite is generated, so the upper limit was made lower than 600 ° C. More preferably, it is 500-550 degreeC from a viewpoint of intensity | strength and toughness balance.

冷却停止後の再加熱の昇温速度:0.5℃/s以上
加速冷却後ただちに再加熱することで、未変態オーステナイトにCを濃縮させ、その後の空冷過程で島状マルテンサイトを生成させることができる。なお、ここで、加速冷却後ただちに再加熱するとは、加速冷却停止後、3分以内に0.5℃/s以上の昇温速度での再加熱を開始することをいう。
Heating rate of reheating after cooling stop: Concentrate C in untransformed austenite by reheating immediately after accelerated cooling of 0.5 ° C / s or more, and form island martensite in the subsequent air cooling process Can do. In addition, reheating immediately after accelerated cooling means starting reheating at a temperature rising rate of 0.5 ° C./s or more within 3 minutes after stopping accelerated cooling.

昇温速度が0.5℃/s未満の場合、ベイナイト中のセメンタイトが粗大化し、母材靱性が低下するため、昇温速度は0.5℃/s以上とする。より好ましくは、1.0〜10℃/sである。   When the rate of temperature increase is less than 0.5 ° C./s, cementite in the bainite becomes coarse and the base material toughness decreases, so the rate of temperature increase is 0.5 ° C./s or more. More preferably, it is 1.0-10 degreeC / s.

再加熱温度:500〜650℃、且つ冷却停止温度+50
再加熱温度が500℃未満で、且つ冷却停止温度+50℃未満では、十分にオーステナイトへのC濃化が起こらず、必要とする島状マルテンサイト面積率を確保することができないため、500℃以上、且つ冷却停止温度+50℃以上とする。
Reheating temperature: 500 to 650 ° C. and cooling stop temperature +50
If the reheating temperature is less than 500 ° C. and the cooling stop temperature is less than + 50 ° C., C concentration to austenite does not occur sufficiently, and the required island-like martensite area ratio cannot be ensured. And the cooling stop temperature + 50 ° C. or higher.

一方、再加熱温度が650℃を超えると、島状マルテンサイト以外の第二相として、下部ベイナイトや残留オーステナイトの面積分率が十分得られず、母材のシャルピー吸収エネルギー向上の効果が少なくなるため、650℃以下に規定し、更に冷却停止温度する。強度・靱性バランスの観点から、好ましくは、580℃、且つ冷却停止温度+50℃以上〜640℃である。   On the other hand, when the reheating temperature exceeds 650 ° C., the area fraction of lower bainite and retained austenite cannot be obtained sufficiently as the second phase other than island martensite, and the effect of improving the Charpy absorbed energy of the base material is reduced. Therefore, the temperature is regulated to 650 ° C. or lower, and the cooling stop temperature is set. From the viewpoint of the balance between strength and toughness, the temperature is preferably 580 ° C. and the cooling stop temperature + 50 ° C. or higher to 640 ° C.

再加熱温度において、特に温度保持時間を設定する必要はない。再加熱後の冷却過程において冷却速度によらず島状マルテンサイトは生成するため、再加熱後の冷却は基本的には空冷とすることが好ましい。加速冷却後の再加熱は、加速冷却装置と同一ライン上に配置した高周波加熱装置で行うと、加速冷却後、直ちに加熱することが容易となり好ましい。
なお、鋼の製鋼方法については特に限定しないが、品質と経済性の観点から、転炉法による製鋼プロセスと、連続鋳造プロセスによる鋼片の鋳造を行うことが望ましい。
There is no need to set the temperature holding time at the reheating temperature. In the cooling process after reheating, island-shaped martensite is generated regardless of the cooling rate. Therefore, it is preferable that the cooling after reheating is basically air cooling. If reheating after accelerated cooling is performed with a high-frequency heating device arranged on the same line as the accelerated cooling device, it is easy to heat immediately after accelerated cooling, which is preferable.
In addition, although it does not specifically limit about the steel making method of steel, From the viewpoint of quality and economical efficiency, it is desirable to cast the steel piece by the steel making process by a converter method, and the continuous casting process.

以上の製造プロセスにより、760MPa以上930MPa以下の引張強度で、5%以上の一様伸びを有し、降伏比(0.5%耐力/引張強度×100)が90%以下の高変形性能を有しながら、−15℃でのDWTT試験において延性破面率85%以上、−15℃でのシャルピー吸収エネルギーが230J以上の低温靱性を有する鋼板を得ることが可能となる。   With the above manufacturing process, it has a tensile strength of 760 MPa or more and 930 MPa or less, a uniform elongation of 5% or more, and a high deformation performance with a yield ratio (0.5% proof stress / tensile strength × 100) of 90% or less. However, it is possible to obtain a steel sheet having a low temperature toughness with a ductile fracture surface ratio of 85% or more and a Charpy absorbed energy at −15 ° C. of 230 J or more in the DWTT test at −15 ° C.

[鋼管の製造条件]
本発明に係る耐座屈性能および母材の低温靭性に優れた高強度鋼管は上述した引張強度特性を備えた母材鋼板を常法に従い、鋼管とする。鋼管の製造方法は、Uプレス、Oプレスで円筒形とした後、シーム溶接を行い、その後、拡管を行う、UOE式製造方法や母材鋼板に対し適宜プレスによる曲げ加工を実施して円筒形とし、シーム溶接後、拡管するプレス製造方法、あるいはロール成形により円筒形とし、シーム部を溶接するロールフォーミング等の様々なものがあるが、特に限定しない。溶接部が鋼管の長手方向に直線的なストレートシーム溶接、溶接部がらせん状のスパイラル溶接のいずれであっても良い。
[Production conditions for steel pipes]
The high-strength steel pipe excellent in buckling resistance and low-temperature toughness of the base metal according to the present invention uses the base steel sheet having the above-described tensile strength characteristics as a steel pipe according to a conventional method. The manufacturing method of the steel pipe is cylindrical by U-pressing and O-pressing, then performing seam welding and then expanding the pipe. There are various methods such as a press manufacturing method for expanding the pipe after seam welding, or roll forming for forming a cylindrical shape by roll forming and welding the seam portion, but is not particularly limited. The welded portion may be either straight seam welding that is straight in the longitudinal direction of the steel pipe, or the spiral spiral welding of the welded portion.

シーム溶接は、仮付溶接後、内面、外面を1層ずつサブマージアーク溶接で行い、サブマージアーク溶接に用いられるフラックスは特に制限はなく、溶融型フラックスであっても焼成型フラックスであってもかまわない。また、必要に応じ、溶接前の予熱、あるいは溶接後の熱処理を行う。   Seam welding is performed by submerged arc welding on the inner and outer surfaces one after another by tack welding, and the flux used for submerged arc welding is not particularly limited, and it may be a melt-type flux or a fired-type flux. Absent. Further, preheating before welding or heat treatment after welding is performed as necessary.

サブマージアーク溶接の溶接入熱(kJ/cm)は、上述した成分組成において母材鋼板のPCMが0.19〜0.25%、入熱80kJ/cm以下の範囲内で、調整する。 Submerged arc welding of the welding heat input (kJ / cm) is, P CM is from 0.19 to 0.25% of the base material steel plate in the above-mentioned composition of ingredients, in the range of less heat input 80 kJ / cm, adjusted.

特に、外面側溶接および内面側溶接の入熱バランスが下記式(2)を満たす溶接条件とすれば、内面側のHAZ粗粒(CGHAZ)部のγ粒粗大化を抑制することができ、外面側およびRoot側のFL位置(ボンド部と言う場合がある)から採取された継手HAZ靱性として、HAZ粗粒(CGHAZ)における試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギー100J以上を安定的に確保可能となる。   In particular, if the heat input balance between the outer surface side welding and the inner surface side welding satisfies the following formula (2), the γ grain coarsening of the HAZ coarse grain (CGHAZ) portion on the inner surface side can be suppressed, and the outer surface As a joint HAZ toughness taken from the FL position on the side and the root side (sometimes referred to as a bond part), it is possible to stably secure a Charpy absorbed energy of 100 J or more at a test temperature of -15 ° C. in HAZ coarse particles (CGHAZ) It becomes.

なお、安定的に確保とは、−15℃以下の試験温度で100回以上の継手HAZシャルピー試験を実施したときの累積破損確率が1%以下となることを意味する。
内面入熱≦外面入熱 …(2)
シーム溶接後、要求される真円度に応じて、0.4%以上2.0%以下の拡管率にて拡管を行う。拡管率が0.4%未満であると、特に板厚20mm以上の厚肉の場合、通常要求される真円度を達成することが困難である。また、拡管率が2.0%超の場合には、溶接金属と溶接熱影響部の境界のボンド部への歪集中が増大しすぎて拡管割れの懸念がある。また、過度の歪導入により継手特性の劣化が懸念される。真円度や継手強度・靱性確保を向上する観点から、好ましくは、0.5〜1.5%である。
“Securing stably” means that the cumulative failure probability when the joint HAZ Charpy test is performed 100 times or more at a test temperature of −15 ° C. or less is 1% or less.
Inner surface heat input ≦ Outer surface heat input (2)
After seam welding, pipe expansion is performed at a pipe expansion rate of 0.4% or more and 2.0% or less according to the required roundness. When the tube expansion ratio is less than 0.4%, it is difficult to achieve the usually required roundness particularly when the plate thickness is 20 mm or more. Moreover, when the pipe expansion rate is more than 2.0%, there is a concern that the strain concentration at the bond portion at the boundary between the weld metal and the weld heat affected zone is excessively increased and the pipe expansion cracks. Moreover, there is a concern that the joint characteristics may deteriorate due to excessive strain introduction. From the viewpoint of improving the roundness and securing of joint strength and toughness, it is preferably 0.5 to 1.5%.

ボンド部近傍で旧オーステナイト粒径が50μm以上となるHAZ粗粒(CGHAZ)のミクロ組織は、外面側の表面から6mmの位置を走査型電子顕微鏡(倍率5000倍)でランダムに10視野以上観察して同定する。   The microstructure of HAZ coarse grains (CGHAZ) with a prior austenite grain size of 50 μm or more near the bond part is randomly observed with a scanning electron microscope (magnification 5000 times) at a position of 6 mm from the outer surface. To identify.

表1に示す種々の化学組成の鋼を転炉で溶製し、連続鋳造によって170〜250mm厚の鋳片とした後、表2に示す熱間圧延、加速冷却、再加熱条件で鋼板1〜15を作製した。なお、再加熱は加速冷却設備と同一ライン上に設置した誘導加熱型の加熱装置を用いて行った。   Steels having various chemical compositions shown in Table 1 were melted in a converter and made into slabs having a thickness of 170 to 250 mm by continuous casting, and then steel plates 1 to 1 were subjected to hot rolling, accelerated cooling, and reheating conditions shown in Table 2. 15 was produced. The reheating was performed using an induction heating type heating device installed on the same line as the accelerated cooling facility.

更に、これらの鋼板をUプレス、Oプレスによって成形した後、サブマージアーク溶接で内面シーム溶接後、外面シーム溶接を行った。その後、0.6〜1.2%の拡管率にて拡管して外径400〜1626mmの鋼管にした。表3に鋼管1〜15(但し鋼板3、6、8による鋼管は2体)の内面シーム溶接と外面シーム溶接の溶接金属部の化学組成を示す。   Further, these steel sheets were formed by U press and O press, then subjected to inner seam welding by submerged arc welding and then outer seam welding. Thereafter, the pipe was expanded at a pipe expansion rate of 0.6 to 1.2% to obtain a steel pipe having an outer diameter of 400 to 1626 mm. Table 3 shows the chemical compositions of the weld metal parts of the inner surface seam welding and outer surface seam welding of the steel pipes 1 to 15 (two steel pipes made of the steel plates 3, 6, and 8).

得られた鋼管の継手強度を評価するため、API−5Lに準拠した全厚引張試験片を母材部については管軸方向から、シーム溶接部については管の円周方向より採取し、引張試験を実施した。   In order to evaluate the joint strength of the obtained steel pipe, a full thickness tensile test piece based on API-5L was taken from the pipe axis direction for the base metal part and from the pipe circumferential direction for the seam welded part, and subjected to a tensile test. Carried out.

鋼管の溶接継手部からJIS Z2202(1980)のVノッチシャルピー衝撃試験片1および3を図1−Aおよび図1−Bに示す外面FL、Root−FLの2通りの位置から採取し、−15℃の試験温度でシャルピー衝撃試験を実施した。ノッチ位置2はHAZと溶接金属が1:1の割合で存在する位置とした。なお、符号1は外面FLノッチのシャルピー試験片、符号2はシャルピー試験片のノッチ位置、符号3はRoot−FLノッチのシャルピー試験片、符号5は外面溶接金属、符号6は内面溶接金属、符号7は溶融線(FL、ボンド部)を示す。   JIS Z2202 (1980) V-notch Charpy impact test specimens 1 and 3 were taken from two positions of outer surface FL and Root-FL shown in FIG. 1-A and FIG. A Charpy impact test was conducted at a test temperature of ° C. The notch position 2 was a position where HAZ and weld metal exist at a ratio of 1: 1. Reference numeral 1 denotes a Charpy test piece having an outer surface FL notch, reference numeral 2 denotes a notch position of the Charpy test piece, reference numeral 3 denotes a Charpy test piece having a root-FL notch, reference numeral 5 denotes an outer surface weld metal, reference numeral 6 denotes an inner surface weld metal, reference numeral Reference numeral 7 denotes a melting line (FL, bond portion).

また、鋼管の母材部の板厚中央位置からJIS Z2202(1980)のVノッチシャルピー衝撃試験片を採取し、−15℃の試験温度でシャルピー衝撃試験を実施した。さらに、API−5Lに準拠したDWTT試験片を鋼管から採取し、−15℃の試験温度で試験を行い、SA値(Shear Area:延性破面率)を求めた。   Further, a V-notch Charpy impact test piece of JIS Z2202 (1980) was collected from the center position of the thickness of the base material portion of the steel pipe, and a Charpy impact test was performed at a test temperature of −15 ° C. Further, a DWTT test piece conforming to API-5L was taken from the steel pipe and tested at a test temperature of −15 ° C. to determine the SA value (Shear Area: ductile fracture surface ratio).

本発明は母材鋼板の引張強度が760MPa以上930MPa以下で、5%以上の一様伸びを有し、かつ引張強度に対する0.5%耐力の割合が90%以下且つ、母材における試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギーが230J以上、DWTTSA−15℃が85%以上であり、鋼管のシーム溶接継手強度が760MPa以上930MPa以下、HAZ粗粒(CGHAZ)における試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギー100J以上を目標性能とする。   In the present invention, the base steel sheet has a tensile strength of 760 MPa or more and 930 MPa or less, a uniform elongation of 5% or more, a ratio of 0.5% proof stress to the tensile strength of 90% or less, and a test temperature in the base material − Charpy absorption at 15 ° C. is 230 J or more, DWTSA-15 ° C. is 85% or more, steel pipe seam weld joint strength is 760 MPa or more and 930 MPa or less, Charpy absorption at HAZ coarse grain (CGHAZ) at test temperature of −15 ° C. The target performance is an energy of 100 J or more.

表4に試験結果を示す。試験No.1〜8は母材、溶接部が、本発明の規定を満足する発明例で、所望の母材部の強度・降伏比・一様伸び・靱性および、シーム溶接部の高HAZ靭性を示し、母材部のミクロ組織において、面積率3%以上12%以下の島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とし、含有する島状マルテンサイトの長軸径が2μm以下であり、かつ、方位差角15°以上の境界で囲まれるベイニティックフェライトの長軸径が20μm以下であり、かつ、下部ベイナイト面積率が1〜10%、残留オーステナイト面積率が3%以下となっていた。   Table 4 shows the test results. Test No. 1 to 8 are examples of the base material and the welded portion satisfying the provisions of the present invention, showing the desired base material strength, yield ratio, uniform elongation and toughness, and the high HAZ toughness of the seam welded portion, In the microstructure of the base metal part, the main component is a bainite structure including island martensite having an area ratio of 3% or more and 12% or less, the major axis diameter of the contained island martensite is 2 μm or less, and the orientation difference angle The major axis diameter of bainitic ferrite surrounded by a boundary of 15 ° or more was 20 μm or less, the lower bainite area ratio was 1 to 10%, and the retained austenite area ratio was 3% or less.

一方、試験No.9は母材成分が請求項1記載の発明範囲内であるが、鋼板の圧延において750℃以下の累積圧下率が75%を下回っていた(表2参照)ために、母材靭性が低下した。溶接部のミクロ組織は請求項1記載の規定を満足し、良好な靭性が得られている。   On the other hand, test no. In No. 9, the base material component is within the scope of the invention described in claim 1, but the base metal toughness decreased because the rolling reduction of 750 ° C. or less was less than 75% in rolling the steel sheet (see Table 2). . The microstructure of the welded portion satisfies the provisions of claim 1 and good toughness is obtained.

試験No.10は母材成分が請求項1記載の発明範囲内であるが、鋼板製造時の冷却停止温度が低すぎたため、必要なMA面積率を確保できず、250℃にて30分間保持の歪時効処理の前において、鋼管母材の降伏比の評価基準を満たさなかった。   Test No. No. 10 is within the scope of the invention as claimed in claim 1, but because the cooling stop temperature at the time of steel plate production was too low, the required MA area ratio could not be secured, and strain aging was maintained at 250 ° C. for 30 minutes. Prior to treatment, the evaluation criteria for the yield ratio of the steel pipe base material were not met.

試験No.11、12は母材成分が請求項1記載の発明範囲内であるが、鋼板の圧延において再加熱温度が650℃を上回っていた(表2参照)ために、母材靭性が低下した。   Test No. Nos. 11 and 12 have a base material component within the scope of the invention described in claim 1, but the base material toughness decreased because the reheating temperature was higher than 650 ° C. in rolling the steel sheet (see Table 2).

試験No.13、14、15は母材成分が請求項1記載の発明範囲内であるが溶接入熱が高く、上部ベイナイト組織の分率が高くなったために、外面側、内面側Root部ともにHAZ靭性が低下した。   Test No. 13, 14, and 15 have a base metal component within the scope of the invention described in claim 1, but because the welding heat input is high and the fraction of the upper bainite structure is high, both the outer surface side and the inner surface side root part have HAZ toughness. Declined.

試験No.16は、PCMが本発明の下限を下回り、母材の引張強度および継手の引張強度が760MPa未満となり、また、継手のHAZ粗粒(CGHAZ)組織が上部ベイナイト組織となり、外面側、内面側Root部ともにHAZ靭性が低下した。 Test No. 16, P CM is below the lower limit of the present invention, the tensile strength and the tensile strength of the joint of the base metal is less than 760 MPa, In addition, joint HAZ coarse (CGHAZ) tissue becomes upper bainite, outer side, the inner side The HAZ toughness was reduced in both the root parts.

試験No.17は、PCM値が本発明の上限を上回り、HAZ粗粒(CGHAZ)組織がマルテンサイト組織となり、外面側、内面側Root部ともにHAZ靭性が低下した。さらに、母材部のMA面積率が高すぎて、母材靱性が低下した。 Test No. 17, P CM value exceeds the upper limit of the present invention, HAZ coarse (CGHAZ) structure becomes martensite, the outer surface side, HAZ toughness on the inner surface side Root portion both decreased. Furthermore, the MA area ratio of the base material portion was too high, and the base material toughness was reduced.

試験No.18は、内面側および外面側ともに溶接入熱80kJ/cm以下であるが、内面側の溶接入熱が外面側の溶接入熱よりも高く、Root部のミクロ組織において、オーステナイト粒径が大きい状態で速い冷却を受けるために、粗大な上部ベイナイト組織となり、Root側のHAZ靱性が低下した。   Test No. 18 is a welding heat input of 80 kJ / cm or less on the inner surface side and the outer surface side, but the welding heat input on the inner surface side is higher than the welding heat input on the outer surface side, and the austenite grain size is large in the microstructure of the Root part. Therefore, a coarse upper bainite structure was obtained, and the HAZ toughness on the root side was lowered.

1:外面FLノッチのシャルピー試験片
2:シャルピー試験片のノッチ位置
3:Root−FLノッチのシャルピー試験片
5:外面溶接金属
6:内面溶接金属
7:溶融線
1: Charpy test piece of outer surface FL notch 2: Notch position of Charpy test piece 3: Charpy test piece of Root-FL notch 5: Outer surface weld metal 6: Inner surface weld metal 7: Melting line

Claims (8)

成分組成が、質量%で、
C:0.03%超え、0.08%以下、
Si:0.01〜0.5%、
Mn:1.5〜3.0%、
P:0.015%以下、
S:0.003%以下、
Al:0.01〜0.08%、
Nb:0.005〜0.025%、
Ti:0.005〜0.025%、
N:0.001〜0.010%、
O:0.005%以下、
を含有し、更に、
Cu:0.01〜1.0%、
Ni:0.01〜1.0%、
Cr:0.01〜1.0%、
Mo:0.01〜1.0%、
V:0.01〜0.1%、
B:0.0003〜0.0020%
の一種以上を含有し、
下記式(1)で計算されるPCM値(単位は質量%)が0.19≦PCM≦0.25を満足し、残部がFeおよび不可避的不純物で、引張強度が760MPa以上930MPa以下、一様伸びが5%以上、降伏比が90%以下、試験温度−15℃でのシャルピー吸収エネルギーが230J以上の母材部と、
成分組成が、質量%で、
C:0.03〜0.10%、
Si:0.5%以下、
Mn:1.5〜3.0%、
P:0.015%以下、
S:0.005%以下、
Al:0.05%以下、
Nb:0.005〜0.05%、
Ti:0.005〜0.03%、
N:0.010%以下、
O:0.015〜0.045%、
B:0.0003〜0.0050%
を含有し、更に、
Cu:0.01〜1.0%、
Ni:0.01〜2.5%、
Cr:0.01〜1.0%、
Mo:0.01〜1.5%、
V:0.1%以下
の一種以上を含有し、
残部がFe及び不可避的不純物であるシーム溶接部の溶接金属を備え、
母材部のミクロ組織が、島状マルテンサイトを含むベイナイト組織を主体とし、前記島状マルテンサイトは長軸径が2μm以下、前記ベイナイト組織は方位差角15°以上の境界で囲まれるベイニティックフェライトの長軸径が20μm以下、かつ、下部ベイナイトを面積分率で1〜10%、さらに残留オーステナイトを面積分率で3%以下を含み、ミクロ組織全体に対する前記島状マルテンサイトの面積率が3%以上12%以下であることを特徴とする、耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
CM(%)=C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10+5×B…(1)
但し、各元素は含有量(質量%)を示す。
Ingredient composition is mass%,
C: more than 0.03%, 0.08% or less,
Si: 0.01 to 0.5%,
Mn: 1.5-3.0%
P: 0.015% or less,
S: 0.003% or less,
Al: 0.01 to 0.08%,
Nb: 0.005 to 0.025%,
Ti: 0.005 to 0.025%,
N: 0.001 to 0.010%,
O: 0.005% or less,
Further,
Cu: 0.01 to 1.0%,
Ni: 0.01 to 1.0%,
Cr: 0.01 to 1.0%,
Mo: 0.01 to 1.0%,
V: 0.01 to 0.1%
B: 0.0003 to 0.0020%
Containing one or more of
P CM value calculated by the following formula (1) (unit: mass%) satisfies the 0.19 ≦ P CM ≦ 0.25, the balance of Fe and unavoidable impurities, the tensile strength is more than 760 MPa 930 MPa or less, A base material part having a uniform elongation of 5% or more, a yield ratio of 90% or less, and a Charpy absorbed energy at a test temperature of −15 ° C. of 230 J or more;
Ingredient composition is mass%,
C: 0.03-0.10%,
Si: 0.5% or less,
Mn: 1.5-3.0%
P: 0.015% or less,
S: 0.005% or less,
Al: 0.05% or less,
Nb: 0.005 to 0.05%,
Ti: 0.005 to 0.03%,
N: 0.010% or less,
O: 0.015-0.045%,
B: 0.0003 to 0.0050%
Further,
Cu: 0.01 to 1.0%,
Ni: 0.01 to 2.5%,
Cr: 0.01 to 1.0%,
Mo: 0.01 to 1.5%,
V: contains one or more of 0.1% or less,
Comprising the weld metal of the seam weld with the balance being Fe and inevitable impurities,
The microstructure of the base metal part is mainly a bainite structure including island martensite, the island martensite having a major axis diameter of 2 μm or less, and the bainite structure being surrounded by a boundary having a misorientation angle of 15 ° or more. The major axis diameter of the tick ferrite is 20 μm or less, the lower bainite has an area fraction of 1 to 10%, and the remaining austenite has an area fraction of 3% or less. The area ratio of the island martensite with respect to the entire microstructure Is a high-strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance, characterized in that is from 3% to 12%.
P CM (%) = C + Si / 30 + Mn / 20 + Cu / 20 + Ni / 60 + Cr / 20 + Mo / 15 + V / 10 + 5 × B (1)
However, each element shows content (mass%).
シーム溶接部の継手強度が760MPa以上930MPa以下である請求項1に記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。   The high-strength welded steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance according to claim 1, wherein the joint strength of the seam weld zone is 760 MPa or more and 930 MPa or less. 母材及び/またはシーム溶接部の溶接金属の化学成分が、更に、質量%で、
Ca:0.0005〜0.01%、
REM:0.0005〜0.02%、
Zr:0.0005〜0.03%、
Mg:0.0005〜0.01%
の一種以上を含有する請求項1または2記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。
The chemical composition of the base metal and / or the weld metal of the seam weld is further in% by mass,
Ca: 0.0005 to 0.01%,
REM: 0.0005 to 0.02%,
Zr: 0.0005 to 0.03%,
Mg: 0.0005 to 0.01%
The high-strength welded steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance according to claim 1 or 2, comprising at least one of the following.
250℃以下の温度で30分以下の歪時効処理後において、一様伸びが5%以上、降伏比が90%以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一つに記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管。   4. The uniform elongation is 5% or more and the yield ratio is 90% or less after a strain aging treatment at a temperature of 250 ° C. or less for 30 minutes or less. 5. High strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance. 請求項1または3に記載の母材の成分組成を有する鋼を、1000〜1300℃の温度に加熱し、950℃超えでの累積圧下率が10%以上、750℃以下での累積圧下率が75%以上となるように650℃以上の圧延終了温度で熱間圧延した後、10℃/s以上の冷却速度で450℃以上600℃未満の温度まで加速冷却し、加速冷却停止後、ただちに0.5℃/s以上の昇温速度で、再加熱温度が500〜650℃、かつ冷却停止温度+50℃以上となるように再加熱することを特徴とする耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管用鋼板の製造方法。   The steel having the component composition of the base material according to claim 1 or 3 is heated to a temperature of 1000 to 1300 ° C, and the cumulative reduction rate at over 950 ° C is 10% or more and the cumulative reduction rate at 750 ° C or less. After hot rolling at a rolling finish temperature of 650 ° C. or higher to 75% or higher, accelerated cooling to a temperature of 450 ° C. or higher and lower than 600 ° C. is performed at a cooling rate of 10 ° C./s or higher, and immediately after stopping the accelerated cooling, 0 High temperature for low temperature with excellent buckling resistance characterized by reheating so that the reheating temperature is 500 to 650 ° C. and the cooling stop temperature + 50 ° C. or more at a temperature rising rate of 5 ° C./s or more. A method of manufacturing a steel plate for strength welded steel pipes. 前記熱間圧延において、更に、750℃超え950℃以下での累積圧下率が20%以上であることを特徴とする、請求項5に記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管用鋼板の製造方法。   6. The high-strength welded steel pipe for low temperature with excellent buckling resistance according to claim 5, wherein, in the hot rolling, the cumulative rolling reduction at more than 750 ° C. and not more than 950 ° C. is 20% or more. Steel plate manufacturing method. 請求項5または6に記載の製造方法による鋼板を筒状に成形し、その突合せ部を内外面から1層ずつ溶接する際、内外面それぞれの溶接入熱が80kJ/cm以下、且つ下式(2)を満たすことを特徴とする耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管の製造方法。
内面入熱≦外面入熱 …(2)
When the steel plate by the manufacturing method according to claim 5 or 6 is formed into a cylindrical shape and the butt portion is welded one layer at a time from the inner and outer surfaces, the welding heat input of each of the inner and outer surfaces is 80 kJ / cm or less, and the following formula ( 2) The manufacturing method of the high strength welded steel pipe for low temperature excellent in the buckling-proof performance characterized by satisfy | filling.
Inner surface heat input ≦ Outer surface heat input (2)
突合せ部を内外面から1層ずつ溶接した後、0.4%以上2.0%以下の拡管率にて拡管することを特徴とする請求項7記載の耐座屈性能に優れた低温用高強度溶接鋼管の製造方法。   8. The high temperature for low temperature use with excellent buckling resistance according to claim 7, wherein the butt portion is welded one layer at a time from the inner and outer surfaces and then expanded at a tube expansion ratio of 0.4% or more and 2.0% or less. A manufacturing method of strength welded steel pipe.
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JP (1) JP2013204103A (en)

Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015101781A (en) * 2013-11-28 2015-06-04 Jfeスチール株式会社 Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP2015150602A (en) * 2014-02-17 2015-08-24 新日鐵住金株式会社 Submerged arc welding part excellent in low temperature toughness
JP2016151052A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 新日鐵住金株式会社 Submerged arc weld metal of high strength uoe steel tube excellent in sr resistance
WO2016157862A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 High strength/high toughness steel sheet and method for producing same
WO2016157863A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 High strength/high toughness steel sheet and method for producing same
JP2017008343A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 新日鐵住金株式会社 Steel plate for lpg storage tank and production method therefor
JP2017125245A (en) * 2016-01-15 2017-07-20 新日鐵住金株式会社 High strength ERW steel pipe for oil well
JP6264520B1 (en) * 2017-04-04 2018-01-24 新日鐵住金株式会社 Vertical seam welded steel pipe
EP3276025A4 (en) * 2015-03-26 2018-01-31 JFE Steel Corporation Steel plate for structural pipe, method for producing steel plate for structural pipe, and structural pipe
JP6308337B1 (en) * 2017-04-04 2018-04-11 新日鐵住金株式会社 Vertical seam welded steel pipe
CN110100030A (en) * 2016-12-23 2019-08-06 Posco公司 The ultrahigh strength hot-rolled steel plate and its manufacturing method of excellent in bending workability
JP2019183205A (en) * 2018-04-05 2019-10-24 Jfeスチール株式会社 Steel sheet and manufacturing method therefor
CN110616365A (en) * 2018-06-20 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 High-strength expansion casing pipe and manufacturing method thereof
WO2020039979A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Jfeスチール株式会社 Hot rolled steel plate and manufacturing method thereof
JP2021507989A (en) * 2017-12-22 2021-02-25 ポスコPosco High-strength steel for polar environment with excellent fracture resistance at low temperature and its manufacturing method
CN112894200A (en) * 2021-01-27 2021-06-04 新乡市和光科技有限公司 Flux-cored wire for welding and preparation method thereof
WO2021153559A1 (en) * 2020-01-29 2021-08-05 Jfeスチール株式会社 Welded steel pipe and method for manufacturing same
CN115087756A (en) * 2020-02-20 2022-09-20 日本制铁株式会社 Hot rolled steel plate
RU2790854C1 (en) * 2020-01-29 2023-02-28 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Steel welded pipe and how it is manufactured
WO2024136164A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 주식회사 포스코 Welding member, and wire for gas-shielded arc welding
WO2024177252A1 (en) * 2023-02-21 2024-08-29 주식회사 포스코 Welded member having weld having excellent electrodeposition coating and corrosion resistance properties
JP7708134B2 (en) 2023-02-07 2025-07-15 Jfeスチール株式会社 Ultra-high strength steel pipe pile and its manufacturing method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007314828A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Nippon Steel Corp Steel tube for high-strength line pipe excellent in strain aging resistance, steel plate for high-strength line pipe, and production method thereof
JP2009057629A (en) * 2007-08-08 2009-03-19 Jfe Steel Kk High strength steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance and weld heat affected zone toughness and method for producing the same
JP2010202976A (en) * 2009-02-06 2010-09-16 Jfe Steel Corp High-strength steel tube for low temperature use having superior buckling resistance and toughness in weld heat-affected area, and manufacturing method for same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007314828A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Nippon Steel Corp Steel tube for high-strength line pipe excellent in strain aging resistance, steel plate for high-strength line pipe, and production method thereof
JP2009057629A (en) * 2007-08-08 2009-03-19 Jfe Steel Kk High strength steel pipe for low temperature excellent in buckling resistance and weld heat affected zone toughness and method for producing the same
JP2010202976A (en) * 2009-02-06 2010-09-16 Jfe Steel Corp High-strength steel tube for low temperature use having superior buckling resistance and toughness in weld heat-affected area, and manufacturing method for same

Cited By (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101802269B1 (en) 2013-11-28 2017-11-28 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing the same
WO2015079661A1 (en) * 2013-11-28 2015-06-04 Jfeスチール株式会社 Hot-rolled steel sheet and method for manufacturing same
US10273554B2 (en) 2013-11-28 2019-04-30 Jfe Steel Corporation Hot-rolled steel sheet and method of manufacturing the same
JP2015101781A (en) * 2013-11-28 2015-06-04 Jfeスチール株式会社 Hot-rolled steel sheet and manufacturing method thereof
JP2015150602A (en) * 2014-02-17 2015-08-24 新日鐵住金株式会社 Submerged arc welding part excellent in low temperature toughness
JP2016151052A (en) * 2015-02-18 2016-08-22 新日鐵住金株式会社 Submerged arc weld metal of high strength uoe steel tube excellent in sr resistance
EP3276025A4 (en) * 2015-03-26 2018-01-31 JFE Steel Corporation Steel plate for structural pipe, method for producing steel plate for structural pipe, and structural pipe
WO2016157863A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 High strength/high toughness steel sheet and method for producing same
US10640841B2 (en) 2015-03-31 2020-05-05 Jfe Steel Corporation High-strength, high-toughness steel plate and method for producing the same
WO2016157862A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Jfeスチール株式会社 High strength/high toughness steel sheet and method for producing same
KR20170120176A (en) * 2015-03-31 2017-10-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 High strength/high toughness steel sheet and method for producing same
JPWO2016157862A1 (en) * 2015-03-31 2017-06-08 Jfeスチール株式会社 High-strength and high-toughness steel plate and method for producing the same
CN107406951A (en) * 2015-03-31 2017-11-28 杰富意钢铁株式会社 High-strength/high-toughness steel plate and manufacturing method thereof
CN107532253A (en) * 2015-03-31 2018-01-02 杰富意钢铁株式会社 High intensity/ductility steel plate and its manufacture method
JPWO2016157863A1 (en) * 2015-03-31 2017-06-15 Jfeスチール株式会社 High-strength and high-toughness steel plate and method for producing the same
US20180340238A1 (en) * 2015-03-31 2018-11-29 Jfe Steel Corporation High-strength, high-toughness steel plate, and method for producing the same
US20180057908A1 (en) * 2015-03-31 2018-03-01 Jfe Steel Corporation High-strength, high-toughness steel plate and method for producing the same
US10544478B2 (en) 2015-03-31 2020-01-28 Jfe Steel Corporation High-strength, high-toughness steel plate, and method for producing the same
KR102051198B1 (en) 2015-03-31 2019-12-02 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 High-strength, high-toughness steel plate, and method for producing the same
CN107532253B (en) * 2015-03-31 2019-06-21 杰富意钢铁株式会社 High-strength/high-toughness steel sheet and method for producing the same
JP2017008343A (en) * 2015-06-17 2017-01-12 新日鐵住金株式会社 Steel plate for lpg storage tank and production method therefor
JP2017125245A (en) * 2016-01-15 2017-07-20 新日鐵住金株式会社 High strength ERW steel pipe for oil well
CN110100030A (en) * 2016-12-23 2019-08-06 Posco公司 The ultrahigh strength hot-rolled steel plate and its manufacturing method of excellent in bending workability
CN110100030B (en) * 2016-12-23 2021-04-20 Posco公司 Ultrahigh-strength hot-rolled steel sheet having excellent bending workability and method for producing same
RU2718949C1 (en) * 2017-04-04 2020-04-15 Ниппон Стил Корпорейшн Welded steel pipe with longitudinal seam
WO2018185853A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 新日鐵住金株式会社 Vertical-seam-welded steel pipe
WO2018185851A1 (en) * 2017-04-04 2018-10-11 新日鐵住金株式会社 Vertical-seam-welded steel pipe
JP6308337B1 (en) * 2017-04-04 2018-04-11 新日鐵住金株式会社 Vertical seam welded steel pipe
JP6264520B1 (en) * 2017-04-04 2018-01-24 新日鐵住金株式会社 Vertical seam welded steel pipe
JP2021507989A (en) * 2017-12-22 2021-02-25 ポスコPosco High-strength steel for polar environment with excellent fracture resistance at low temperature and its manufacturing method
JP7045459B2 (en) 2017-12-22 2022-03-31 ポスコ High-strength steel materials for polar environments with excellent fracture resistance at low temperatures and their manufacturing methods
JP2019183205A (en) * 2018-04-05 2019-10-24 Jfeスチール株式会社 Steel sheet and manufacturing method therefor
CN110616365B (en) * 2018-06-20 2021-08-13 宝山钢铁股份有限公司 High-strength expansion casing pipe and manufacturing method thereof
CN110616365A (en) * 2018-06-20 2019-12-27 宝山钢铁股份有限公司 High-strength expansion casing pipe and manufacturing method thereof
WO2020039979A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Jfeスチール株式会社 Hot rolled steel plate and manufacturing method thereof
JP6693607B1 (en) * 2018-08-23 2020-05-13 Jfeスチール株式会社 Hot rolled steel sheet and method of manufacturing the same
WO2021153559A1 (en) * 2020-01-29 2021-08-05 Jfeスチール株式会社 Welded steel pipe and method for manufacturing same
RU2790854C1 (en) * 2020-01-29 2023-02-28 ДжФЕ СТИЛ КОРПОРЕЙШН Steel welded pipe and how it is manufactured
JP7020592B2 (en) 2020-01-29 2022-02-16 Jfeスチール株式会社 Welded steel pipe and its manufacturing method
KR102771513B1 (en) 2020-01-29 2025-02-20 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Welded steel pipe and its manufacturing method
KR20220115622A (en) * 2020-01-29 2022-08-17 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 Welded steel pipe and manufacturing method thereof
CN115210397B (en) * 2020-01-29 2024-01-05 杰富意钢铁株式会社 Welded steel pipe and manufacturing method
CN115210397A (en) * 2020-01-29 2022-10-18 杰富意钢铁株式会社 Welded steel pipe and method for producing same
JPWO2021153559A1 (en) * 2020-01-29 2021-08-05
CN115087756B (en) * 2020-02-20 2023-12-22 日本制铁株式会社 Hot rolled steel sheet
CN115087756A (en) * 2020-02-20 2022-09-20 日本制铁株式会社 Hot rolled steel plate
CN112894200A (en) * 2021-01-27 2021-06-04 新乡市和光科技有限公司 Flux-cored wire for welding and preparation method thereof
WO2024136164A1 (en) * 2022-12-21 2024-06-27 주식회사 포스코 Welding member, and wire for gas-shielded arc welding
JP7708134B2 (en) 2023-02-07 2025-07-15 Jfeスチール株式会社 Ultra-high strength steel pipe pile and its manufacturing method
WO2024177252A1 (en) * 2023-02-21 2024-08-29 주식회사 포스코 Welded member having weld having excellent electrodeposition coating and corrosion resistance properties

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JP2013204103A (en) High strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance, and method for producing the same, and method for producing steel sheet for high strength welded steel pipe for low temperature use having superior buckling resistance
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