JP7347714B1 - 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 - Google Patents
油井用高強度ステンレス継目無鋼管 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7347714B1 JP7347714B1 JP2023516199A JP2023516199A JP7347714B1 JP 7347714 B1 JP7347714 B1 JP 7347714B1 JP 2023516199 A JP2023516199 A JP 2023516199A JP 2023516199 A JP2023516199 A JP 2023516199A JP 7347714 B1 JP7347714 B1 JP 7347714B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- content
- steel pipe
- amount
- precipitated
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Active
Links
- 239000003129 oil well Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 84
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 12
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 86
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 58
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 58
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 43
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 43
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 34
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 34
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 description 24
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 17
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 17
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 15
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 14
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 12
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 12
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 11
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 8
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 7
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 7
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 6
- 229910001105 martensitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 4
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N picric acid Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O OXNIZHLAWKMVMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- YLRAQZINGDSCCK-UHFFFAOYSA-M methanol;tetramethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].OC.C[N+](C)(C)C YLRAQZINGDSCCK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/005—Heat treatment of ferrous alloys containing Mn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/007—Heat treatment of ferrous alloys containing Co
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/008—Heat treatment of ferrous alloys containing Si
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/02—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/10—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies
- C21D8/105—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of tubular bodies of ferrous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/001—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/004—Very low carbon steels, i.e. having a carbon content of less than 0,01%
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/008—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/20—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/44—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with molybdenum or tungsten
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/48—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with niobium or tantalum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/50—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/52—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/54—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with boron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
- C22C38/58—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with more than 1.5% by weight of manganese
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/005—Ferrite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
- C21D2211/008—Martensite
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
Abstract
油井用高強度ステンレス継目無鋼管を提供する。本発明のステンレス継目無鋼管は、質量％で、Ｃ：０．０１５％以下、Ｓｉ：０．０５～０．５０％、Ｍｎ：０．０４～１．８０％、Ｐ：０．０３０％以下、Ｓ：０．００５％以下、Ｃｒ：１１．０～１４．０％、Ｎｉ：２．０％超５．０％以下、Ｍｏ：０．５％以上１．８％未満、Ａｌ：０．００５～０．１０％、Ｖ：０．００５～０．２０％、Ｎｂ：０．００５～０．０５％、Ｎ：０．０１５％未満、Ｏ：０．０１０％以下を含有し、かつＣｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｎ、ＶおよびＮｂが所定の関係式を満たし、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、析出Ｎｂ量と析出Ｖ量の合計が０．００２％以上であり、降伏強さが７５８ＭＰａ以上であり、ｖＥ-60が２０Ｊ以上であり、腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ以下である。
Description
本発明は、原油あるいは天然ガスの油井およびガス井（以下、単に「油井」と称する。）等に好適に用いられる油井用高強度ステンレス継目無鋼管に関する。本発明は、特に、炭酸ガス（ＣＯ2）および塩素イオン（Ｃｌ-）を含み、かつ１５０℃以上の高温での極めて厳しい腐食環境下における耐炭酸ガス腐食性と、低温靭性とに優れた油井用高強度ステンレス継目無鋼管に関する。
近年、原油価格の高騰や、近い将来に予想される石油資源の枯渇という観点から、従来、省みられなかったような、高深度の油田や、硫化水素等を含む、いわゆるサワー環境下にある厳しい腐食環境の油田やガス田等の開発が盛んになっている。このような油田、ガス田は一般に深度が極めて深く、またその雰囲気も高温でかつＣＯ2、Ｃｌ-、さらにＨ2Ｓを含む厳しい腐食環境となっている。このような環境下で使用される油井用鋼管には、所望の高強度および優れた耐食性を兼ね備えた材質とすることが要求される。
従来、炭酸ガス（ＣＯ2）、塩素イオン（Ｃｌ-）等を含む環境の油田、ガス田では、採掘に使用する油井管として１３Ｃｒマルテンサイト系ステンレス鋼管が多く使用されている。さらに、最近では１３Ｃｒマルテンサイト系ステンレス鋼のＣを低減し、Ｎｉ、Ｍｏ等を増加させた成分系の改良型１３Ｃｒマルテンサイト系ステンレス鋼の使用も拡大している。
このような要望に対し、例えば特許文献１～特許文献３の技術がある。
特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０１～０．１０％、Ｃｒ：９．０～１５．０％、Ｎｉ：０．１～７．０％、Ｎ：０．００５～０．１％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．１～５．０％、Ｍｏ：０．１～３．０％、Ｖ：０．０１～０．２０％及びＡｌ：０．０００５％から０．０５％未満を含み、残部がＦｅ及び不純物から成り、不純物中のＰ及びＳがそれぞれ０．０３％以下及び０．０１％以下で、組織に占めるオーステナイトの割合が０．３～１．３％、且つ円周方向の圧縮残留応力の絶対値が１．０ＭＰａ以下であるマルテンサイト系ステンレス鋼管が開示されている。
特許文献１には、質量％で、Ｃ：０．０１～０．１０％、Ｃｒ：９．０～１５．０％、Ｎｉ：０．１～７．０％、Ｎ：０．００５～０．１％、Ｓｉ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．１～５．０％、Ｍｏ：０．１～３．０％、Ｖ：０．０１～０．２０％及びＡｌ：０．０００５％から０．０５％未満を含み、残部がＦｅ及び不純物から成り、不純物中のＰ及びＳがそれぞれ０．０３％以下及び０．０１％以下で、組織に占めるオーステナイトの割合が０．３～１．３％、且つ円周方向の圧縮残留応力の絶対値が１．０ＭＰａ以下であるマルテンサイト系ステンレス鋼管が開示されている。
特許文献２には、質量％で、Ｃ：０．０８％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：０．１～２％、Ｃｒ：７～１５％、Ｎｉ：０．５～７％、Ｎｂ：０．００５～０．５％、Ａｌ：０．００１～０．１％、Ｎ：０．００１～０．０５％、Ｐ：０．０４％以下、Ｓ：０．００５％以下を含有し、残部は実質的にＦｅであり、Ｃｒ、Ｃ、ＮｂおよびＮｉ含有量が所定の関係式を満足し、断面の鋼組織が大きさ０．２μｍ以下のクロム窒化物を１０2～１０8個／ｍｍ2含み、降伏強度が７６０ＭＰａ以上である、耐炭酸ガス腐食性を改善した高強度マルテンサイト系ステンレス鋼が開示されている。
特許文献３には、ｍａｓｓ％で、Ｃ：０．０２０％以下、Ｃｒ：１０～１４％、Ｎｉ：３％以下、Ｎｂ：０．０３～０．２％、Ｎ：０．０５％以下を含み、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなる組成と、さらに析出Ｎｂ量がＮｂ換算で０．０２０％以上である組織とを有し、降伏強さ９５ｋｓｉ以上の高強度とシャルピー衝撃試験の破面遷移温度ｖＴｒｓが－４０℃以下の低温靭性とを兼備する、油井管用マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管が開示されている。
最近の厳しい腐食環境における油田やガス田等の開発に伴い、油井用鋼管には、高強度と、１５０℃以上の高温で、かつ、炭酸ガス（ＣＯ2）、塩素イオン（Ｃｌ-）を含む厳しい腐食環境下においても、優れた耐炭酸ガス腐食性とを兼備することが求められてきた。また、寒冷地における油田開発が増加してきており、優れた低温靭性も求められてきた。
油井用鋼管として用いられるシームレス鋼管（継目無鋼管）は、製造プロセスにおいて厳しい歪みを付与されるため、造管時に鋼管表面に傷が発生しやすい。これを防止するため、優れた熱間加工性を備えることも求められてきた。
しかしながら、特許文献１～３に記載された技術では、高強度は有するものの、優れた耐炭酸ガス腐食性、低温靭性が十分ではなかった。具体的には、特許文献１に記載の技術では、シャルピー衝撃試験の破面遷移温度が０℃であり、また、Ｎｉ含有量が低いので、耐炭酸ガス腐食性が悪い。特許文献２に記載の技術では、シャルピー衝撃試験の破面遷移温度が－１０℃であり、また、Ｎｉ含有量が低いので、耐炭酸ガス腐食性が悪い。特許文献３に記載の技術では、シャルピー衝撃試験の破面遷移温度が－４０℃であり、また、Ｎｉ含有量が低いので、耐炭酸ガス腐食性が悪い。
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、高強度で熱間加工性に優れるとともに、耐炭酸ガス腐食性および低温靭性にも優れる、油井用高強度ステンレス継目無鋼管を提供することを目的とする。
ここで、本発明における「高強度」とは、降伏強さＹＳが１１０ｋｓｉ（７５８ＭＰａ）以上を有する場合をいうものとする。
また、本発明における「熱間加工性に優れる」とは、鋳片（ビレット）から採取した平行部径１０ｍｍの丸棒形状の丸棒試験片を用い、グリーブル試験機にて１２５０℃に加熱し、加熱温度で１００秒間保持し、１℃／ｓｅｃで１０００℃まで冷却し、１０００℃で１０秒間保持した後に、破断するまで引っ張り、断面減少率（％）を測定し、断面減少率が７０％以上の場合をいうものとする。
また、本発明における「耐炭酸ガス腐食性に優れる」とは、オートクレーブ中に保持された試験液：２０質量％ＮａＣｌ水溶液（液温：１５０℃、１０気圧のＣＯ2ガス雰囲気）中に、腐食試験片を浸漬し、浸漬期間を１４日間として実施した際の腐食速度が、０．１２５ｍｍ／ｙ以下の場合で、かつ、腐食試験後の腐食試験片について、倍率：１０倍のルーペを用いて腐食試験片表面の孔食発生の有無を観察し、直径：０．２ｍｍ以上の孔食の発生がない場合をいうものとする。
また、本発明における「低温靭性が優れる」とは、－６０℃におけるシャルピー衝撃試験（Ｖノッチ試験片（５ｍｍ厚)）の吸収エネルギーｖＥ－60が２０Ｊ以上の場合をいうものとする。
なお、上記の各試験は、後述する実施例に記載の方法で行うことができる。
本発明者らは、上記した目的を達成するために、各種成分組成のステンレス鋼管における耐炭酸ガス腐食性および低温靭性への影響について鋭意検討した。その結果、ＹＳ１１０ｋｓｉ級（７５８ＭＰａ～８９６ＭＰａ）の高強度材における耐炭酸ガス腐食性と低温靭性を両立するためには、Ｃ、Ｎを低減し、かつＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏを適切な量で添加させた上で、適切な量のＮｂ、Ｖを析出させる必要があることが分かった。
Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏは鋼管表面に緻密な腐食生成物を生成し、炭酸ガス環境下における腐食速度を低下させる。一方で、Ｃ、Ｎは、Ｃｒと結合し、耐食性向上に有効に作用するＣｒ量を低減させる。したがって、高温炭酸ガス環境下において優れた耐食性を有するためには、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃ、Ｎの量を適宜調整する必要がある。
また、本発明においては、適切な量のＮｂ、Ｖを析出させる必要がある。Ｃ、Ｎの含有量を低減するだけでは、所望の高強度を得ることができない。そこでＮｂ、Ｖを適量添加することで、Ｎｂ、Ｖの炭窒化物を析出し、強度上昇に寄与するだけでなく、固溶したＣ、Ｎの含有量を低減することで耐炭酸ガス腐食性を向上させることができる。なお、Ｔｉは、粗大なＴｉＮを生成し、低温靭性値を悪化させるため、本発明においては、添加することができない。
また、優れた熱間加工性を有するためには、ビレット加熱時のδフェライト分率を所定の値以下とする必要がある。そのためには、フェライト生成元素とオーステナイト生成元素の添加量を適宜調整する必要がある。
本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。本発明の要旨は次のとおりである。
［１］ 質量％で、
Ｃ ：０．０１５％以下、 Ｓｉ：０．０５～０．５０％、
Ｍｎ：０．０４～１．８０％、 Ｐ ：０．０３０％以下、
Ｓ ：０．００５％以下、 Ｃｒ：１１．０～１４．０％、
Ｎｉ：２．０％超５．０％以下、 Ｍｏ：０．５％以上１．８％未満、
Ａｌ：０．００５～０．１０％、 Ｖ ：０．００５～０．２０％、
Ｎｂ：０．００５～０．０５％、 Ｎ ：０．０１５％未満、
Ｏ ：０．０１０％以下
を含有し、
かつ、（２）式で表される値をＮｅｆｆとするとき、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＣが（１）式を満たすとともに、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＣｕおよびＮが（３）式を満たし、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
析出Ｎｂ量と析出Ｖ量の合計が（４）式を満たし、
降伏強さが７５８ＭＰａ以上であり、
－６０℃における吸収エネルギーｖＥ-60が２０Ｊ以上であり、
腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ以下である、油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff ≧13.25 ‥‥（１）
Neff = N- 14×(V/50.94＋Nb/92.91) ‥‥（２）
Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N ≦ 11.0 ‥‥（３）
析出Nb量+ 析出V量 ≧ 0.002 ‥‥（４）
ここで、（１）式～（３）式におけるＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ、ＶおよびＮｂは、各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。
また、（４）式における析出Ｎｂ量、および析出Ｖ量は、析出物として析出したＮｂおよびＶの合計析出量（質量％）である。
ただし、（２）式においてNeffが負の値のときには、（１）式のNeffをゼロとする。
［２］ 前記成分組成に加えて、質量％で、以下のＡ群およびＢ群のうちから選ばれた１群または２群を含有する、［１］に記載の油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Ａ群：Ｃｕ：３．０％以下、Ｗ：３．０％以下、Ｃｏ：０．３％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｂ群：Ｚｒ：０．２０％以下、Ｂ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｓｎ：０．２０％以下、Ｔａ：０．１０％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｓｂ：０．５０％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
［１］ 質量％で、
Ｃ ：０．０１５％以下、 Ｓｉ：０．０５～０．５０％、
Ｍｎ：０．０４～１．８０％、 Ｐ ：０．０３０％以下、
Ｓ ：０．００５％以下、 Ｃｒ：１１．０～１４．０％、
Ｎｉ：２．０％超５．０％以下、 Ｍｏ：０．５％以上１．８％未満、
Ａｌ：０．００５～０．１０％、 Ｖ ：０．００５～０．２０％、
Ｎｂ：０．００５～０．０５％、 Ｎ ：０．０１５％未満、
Ｏ ：０．０１０％以下
を含有し、
かつ、（２）式で表される値をＮｅｆｆとするとき、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＣが（１）式を満たすとともに、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＣｕおよびＮが（３）式を満たし、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
析出Ｎｂ量と析出Ｖ量の合計が（４）式を満たし、
降伏強さが７５８ＭＰａ以上であり、
－６０℃における吸収エネルギーｖＥ-60が２０Ｊ以上であり、
腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ以下である、油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff ≧13.25 ‥‥（１）
Neff = N- 14×(V/50.94＋Nb/92.91) ‥‥（２）
Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N ≦ 11.0 ‥‥（３）
析出Nb量+ 析出V量 ≧ 0.002 ‥‥（４）
ここで、（１）式～（３）式におけるＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ、ＶおよびＮｂは、各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。
また、（４）式における析出Ｎｂ量、および析出Ｖ量は、析出物として析出したＮｂおよびＶの合計析出量（質量％）である。
ただし、（２）式においてNeffが負の値のときには、（１）式のNeffをゼロとする。
［２］ 前記成分組成に加えて、質量％で、以下のＡ群およびＢ群のうちから選ばれた１群または２群を含有する、［１］に記載の油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Ａ群：Ｃｕ：３．０％以下、Ｗ：３．０％以下、Ｃｏ：０．３％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｂ群：Ｚｒ：０．２０％以下、Ｂ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｓｎ：０．２０％以下、Ｔａ：０．１０％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｓｂ：０．５０％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
本発明によれば、熱間加工性に優れるとともに、耐炭酸ガス腐食性に優れ、低温靭性にも優れ、かつ降伏強さＹＳ：７５８ＭＰａ以上の高強度を有する油井用高強度ステンレス継目無鋼管を得られる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
まず、本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管の成分組成と、その限定理由について説明する。以下、特に断わらない限り、質量％は単に「％」と記す。
Ｃ：０．０１５％以下
Ｃは、Ｃｒ炭化物を形成し、耐炭酸ガス腐食性を低下させる。そのため、Ｃ含有量は０．０１５％以下とすることが必要である。Ｃ含有量に下限は設けないが、Ｃ含有量を０．００３％未満に低下させるためには製造コストの高騰を招く。そのため、本発明では、Ｃ含有量は０．００３％以上とすることが好ましい。Ｃ含有量は、好ましくは０．０１２％以下とし、より好ましくは０．０１０％以下とする。
Ｃは、Ｃｒ炭化物を形成し、耐炭酸ガス腐食性を低下させる。そのため、Ｃ含有量は０．０１５％以下とすることが必要である。Ｃ含有量に下限は設けないが、Ｃ含有量を０．００３％未満に低下させるためには製造コストの高騰を招く。そのため、本発明では、Ｃ含有量は０．００３％以上とすることが好ましい。Ｃ含有量は、好ましくは０．０１２％以下とし、より好ましくは０．０１０％以下とする。
Ｓｉ：０．０５～０．５０％
Ｓｉは、脱酸剤として作用する元素である。この効果は０．０５％以上のＳｉの含有で得られる。一方、０．５０％を超えるＳｉの含有は、熱間加工性が低下するとともに、耐炭酸ガス腐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量は０．０５～０．５０％とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．１０％以上とし、より好ましくは０．１５％以上とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．４０％以下とし、より好ましくは０．３０％以下とする。
Ｓｉは、脱酸剤として作用する元素である。この効果は０．０５％以上のＳｉの含有で得られる。一方、０．５０％を超えるＳｉの含有は、熱間加工性が低下するとともに、耐炭酸ガス腐食性が低下する。このため、Ｓｉ含有量は０．０５～０．５０％とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．１０％以上とし、より好ましくは０．１５％以上とする。Ｓｉ含有量は、好ましくは０．４０％以下とし、より好ましくは０．３０％以下とする。
Ｍｎ：０．０４～１．８０％
Ｍｎは、熱間加工時のδフェライト生成を抑制し、熱間加工性を向上させる元素であり、本発明では０．０４％以上のＭｎの含有を必要とする。一方、Ｍｎは過剰に含有すると、低温靭性や耐ＳＳＣ性に悪影響を及ぼす。このため、Ｍｎ含有量は０．０４～１．８０％とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．１０％以上とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．８０％以下とし、より好ましくは０．５０％以下とし、さらに好ましくは０．２６％以下とする。
Ｍｎは、熱間加工時のδフェライト生成を抑制し、熱間加工性を向上させる元素であり、本発明では０．０４％以上のＭｎの含有を必要とする。一方、Ｍｎは過剰に含有すると、低温靭性や耐ＳＳＣ性に悪影響を及ぼす。このため、Ｍｎ含有量は０．０４～１．８０％とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．１０％以上とする。Ｍｎ含有量は、好ましくは０．８０％以下とし、より好ましくは０．５０％以下とし、さらに好ましくは０．２６％以下とする。
Ｐ：０．０３０％以下
Ｐは、耐炭酸ガス腐食性、耐孔食性をともに低下させる元素である。本発明では、できるだけ低減することが好ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招く。このため、特性の極端な低下を招くことなく、工業的に比較的安価に実施可能な範囲として、Ｐ含有量は０．０３０％以下とする。好ましくは、Ｐ含有量は０．０２０％以下である。なお、Ｐ含有量の下限は特に限定されない。ただし、上述のように過度の低減は製造コストの増加を招くため、Ｐ含有量は好ましくは０．００５％以上とする。
Ｐは、耐炭酸ガス腐食性、耐孔食性をともに低下させる元素である。本発明では、できるだけ低減することが好ましいが、極端な低減は製造コストの高騰を招く。このため、特性の極端な低下を招くことなく、工業的に比較的安価に実施可能な範囲として、Ｐ含有量は０．０３０％以下とする。好ましくは、Ｐ含有量は０．０２０％以下である。なお、Ｐ含有量の下限は特に限定されない。ただし、上述のように過度の低減は製造コストの増加を招くため、Ｐ含有量は好ましくは０．００５％以上とする。
Ｓ：０．００５％以下
Ｓは、熱間加工性を著しく低下させ、また、旧オーステナイト粒界への偏析によって低温靭性を悪化させるため、できるだけ低減することが好ましい。Ｓ含有量は０．００５％以下であれば、旧オーステナイト粒界へのＳの偏析を抑制し、本発明で目的とする低温靭性を得ることができる。このようなことから、Ｓ含有量は０．００５％以下とする。好ましくは、Ｓ含有量は０．００１５％以下である。ただし、過度の低減は製造コストの増加を招くため、Ｓ含有量は好ましくは０．０００５％以上とする。
Ｓは、熱間加工性を著しく低下させ、また、旧オーステナイト粒界への偏析によって低温靭性を悪化させるため、できるだけ低減することが好ましい。Ｓ含有量は０．００５％以下であれば、旧オーステナイト粒界へのＳの偏析を抑制し、本発明で目的とする低温靭性を得ることができる。このようなことから、Ｓ含有量は０．００５％以下とする。好ましくは、Ｓ含有量は０．００１５％以下である。ただし、過度の低減は製造コストの増加を招くため、Ｓ含有量は好ましくは０．０００５％以上とする。
Ｃｒ：１１．０～１４．０％
Ｃｒは、保護皮膜を形成して耐炭酸ガス腐食性向上に寄与する元素であり、高温での耐炭酸ガス腐食性を確保するために、本発明では１１．０％以上のＣｒの含有を必要とする。一方、１４．０％を超えるＣｒの含有は、マルテンサイト変態させずに、残留オーステナイトを生じやすくすることで、マルテンサイト相の安定性が低下し、本発明で目的とする強度が得られなくなる。このため、Ｃｒ含有量は１１．０～１４．０％とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは１１．５％以上とし、より好ましくは１２．０％以上とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは１３．５％以下とし、より好ましくは１３．０％以下とする。
Ｃｒは、保護皮膜を形成して耐炭酸ガス腐食性向上に寄与する元素であり、高温での耐炭酸ガス腐食性を確保するために、本発明では１１．０％以上のＣｒの含有を必要とする。一方、１４．０％を超えるＣｒの含有は、マルテンサイト変態させずに、残留オーステナイトを生じやすくすることで、マルテンサイト相の安定性が低下し、本発明で目的とする強度が得られなくなる。このため、Ｃｒ含有量は１１．０～１４．０％とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは１１．５％以上とし、より好ましくは１２．０％以上とする。Ｃｒ含有量は、好ましくは１３．５％以下とし、より好ましくは１３．０％以下とする。
Ｎｉ：２．０％超５．０％以下
Ｎｉは、保護皮膜を強固にして耐炭酸ガス腐食性を向上させる作用を有する元素である。また、Ｎｉは、固溶して鋼の強度を増加させるとともに低温靭性を大きく向上させる。このような効果は２．０％を超えるＮｉの含有で得られる。また、高温におけるフェライト相の生成を抑制し、熱間加工性を改善する。一方、５．０％を超えるＮｉの含有は、マルテンサイト変態させずに、残留オーステイトを生じやすくすることで、マルテンサイト相の安定性が低下し、強度が低下する。これとともに、コストが増大する。このため、Ｎｉ含有量は２．０％超５．０％以下とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは３．０％以上とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは４．９％以下とし、より好ましくは４．８％以下とする。
Ｎｉは、保護皮膜を強固にして耐炭酸ガス腐食性を向上させる作用を有する元素である。また、Ｎｉは、固溶して鋼の強度を増加させるとともに低温靭性を大きく向上させる。このような効果は２．０％を超えるＮｉの含有で得られる。また、高温におけるフェライト相の生成を抑制し、熱間加工性を改善する。一方、５．０％を超えるＮｉの含有は、マルテンサイト変態させずに、残留オーステイトを生じやすくすることで、マルテンサイト相の安定性が低下し、強度が低下する。これとともに、コストが増大する。このため、Ｎｉ含有量は２．０％超５．０％以下とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは３．０％以上とする。Ｎｉ含有量は、好ましくは４．９％以下とし、より好ましくは４．８％以下とする。
Ｍｏ：０．５％以上１．８％未満
Ｍｏは、Ｃｌ－や低ｐＨによる孔食に対する抵抗性を増加させる元素であり、本発明では０．５％以上のＭｏの含有を必要とする。０．５％未満のＭｏの含有では、苛酷な腐食環境下での耐炭酸ガス腐食性を低下させる。一方、１．８％以上のＭｏの含有は、δフェライトを発生させて、熱間加工性の低下を招くうえ、コストが増大する。このため、Ｍｏ含有量は０．５％以上１．８％未満とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは０．７％以上とし、より好ましくは０．８％以上とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは１．６％以下とし、より好ましくは１．４％以下とし、さらに好ましくは１．３％以下とする。
Ｍｏは、Ｃｌ－や低ｐＨによる孔食に対する抵抗性を増加させる元素であり、本発明では０．５％以上のＭｏの含有を必要とする。０．５％未満のＭｏの含有では、苛酷な腐食環境下での耐炭酸ガス腐食性を低下させる。一方、１．８％以上のＭｏの含有は、δフェライトを発生させて、熱間加工性の低下を招くうえ、コストが増大する。このため、Ｍｏ含有量は０．５％以上１．８％未満とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは０．７％以上とし、より好ましくは０．８％以上とする。Ｍｏ含有量は、好ましくは１．６％以下とし、より好ましくは１．４％以下とし、さらに好ましくは１．３％以下とする。
Ａｌ：０．００５～０．１０％
Ａｌは、脱酸剤として作用する元素である。この効果は、０．００５％以上のＡｌを含有することで得られる。一方、０．１０％を超えてＡｌを含有すると、酸化物量が多くなりすぎて、低温靭性に悪影響を及ぼす。このため、Ａｌ含有量は０．００５～０．１０％とする。Ａｌ含有量は、好ましくは０．０１０％以上とし、好ましくは０．０３％以下とする。
Ａｌは、脱酸剤として作用する元素である。この効果は、０．００５％以上のＡｌを含有することで得られる。一方、０．１０％を超えてＡｌを含有すると、酸化物量が多くなりすぎて、低温靭性に悪影響を及ぼす。このため、Ａｌ含有量は０．００５～０．１０％とする。Ａｌ含有量は、好ましくは０．０１０％以上とし、好ましくは０．０３％以下とする。
Ｖ：０．００５～０．２０％
Ｖは、固溶強化および析出強化により鋼の強度を向上させる元素である。また、耐炭酸ガス腐食性を低下させるＮを析出物（Ｖ析出物）として固定し、耐炭酸ガス腐食性を向上させる効果もある。この効果は、Ｖを０．００５％以上含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＶを含有しても、強度が過剰に高くなり、その結果、低温靭性が低下する。このため、Ｖ含有量は０．００５～０．２０％とする。Ｖ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．０７％以上とする。Ｖ含有量は、好ましくは０．１５％以下とし、より好ましくは０．１３％以下とする。
Ｖは、固溶強化および析出強化により鋼の強度を向上させる元素である。また、耐炭酸ガス腐食性を低下させるＮを析出物（Ｖ析出物）として固定し、耐炭酸ガス腐食性を向上させる効果もある。この効果は、Ｖを０．００５％以上含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＶを含有しても、強度が過剰に高くなり、その結果、低温靭性が低下する。このため、Ｖ含有量は０．００５～０．２０％とする。Ｖ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．０７％以上とする。Ｖ含有量は、好ましくは０．１５％以下とし、より好ましくは０．１３％以下とする。
Ｎｂ：０．００５～０．０５％
Ｎｂは、固溶強化および析出強化により鋼の強度を向上させる元素である。また、耐炭酸ガス腐食性を低下させるＮを析出物（Ｎｂ析出物）として固定し、耐炭酸ガス腐食性を向上させる効果もある。このような効果は、０．００５％以上のＮｂを含有することで得られる。一方、０．０５％を超えてＮｂを含有しても、強度が過剰に高くなり、その結果、低温靭性が低下する。このため、Ｎｂ含有量は０．００５～０．０５％とする。Ｎｂ含有量は、好ましくは０．０１０％以上とし、より好ましくは０．０２％以上とする。Ｎｂ含有量は、より好ましくは０.０４％以下とする。
Ｎｂは、固溶強化および析出強化により鋼の強度を向上させる元素である。また、耐炭酸ガス腐食性を低下させるＮを析出物（Ｎｂ析出物）として固定し、耐炭酸ガス腐食性を向上させる効果もある。このような効果は、０．００５％以上のＮｂを含有することで得られる。一方、０．０５％を超えてＮｂを含有しても、強度が過剰に高くなり、その結果、低温靭性が低下する。このため、Ｎｂ含有量は０．００５～０．０５％とする。Ｎｂ含有量は、好ましくは０．０１０％以上とし、より好ましくは０．０２％以上とする。Ｎｂ含有量は、より好ましくは０.０４％以下とする。
Ｎ：０．０１５％未満
Ｎは、Ｃｒ窒化物を生成し、耐炭酸ガス腐食性を低下させる。このため、Ｎ含有量は０．０１５％未満とする。Ｎ含有量の下限は特に設けないが、Ｎ含有量を０．００３％未満とすると、著しい製造コストの上昇を招く。したがって、Ｎ含有量は、好ましくは０．００３％以上とし、より好ましくは０．００５％以上とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．０１３％以下とし、より好ましくは０．０１２％以下とし、さらに好ましくは０．０１０％以下とする。
Ｎは、Ｃｒ窒化物を生成し、耐炭酸ガス腐食性を低下させる。このため、Ｎ含有量は０．０１５％未満とする。Ｎ含有量の下限は特に設けないが、Ｎ含有量を０．００３％未満とすると、著しい製造コストの上昇を招く。したがって、Ｎ含有量は、好ましくは０．００３％以上とし、より好ましくは０．００５％以上とする。Ｎ含有量は、好ましくは０．０１３％以下とし、より好ましくは０．０１２％以下とし、さらに好ましくは０．０１０％以下とする。
Ｏ（酸素）：０．０１０％以下
Ｏ（酸素）は、鋼中では酸化物として存在し、各種特性に悪影響を及ぼす。このため、Ｏはできるだけ低減することが望ましい。特に、Ｏ含有量が０．０１０％を超えると、熱間加工性、低温靭性がともに著しく低下する。このため、Ｏ含有量は０．０１０％以下とする。Ｏ含有量は、好ましくは０．００６％以下であり、より好ましくは０．００４％以下である。過度の低減は製造コストの増加を招くため、好ましくは０．０００５％以上とする。
Ｏ（酸素）は、鋼中では酸化物として存在し、各種特性に悪影響を及ぼす。このため、Ｏはできるだけ低減することが望ましい。特に、Ｏ含有量が０．０１０％を超えると、熱間加工性、低温靭性がともに著しく低下する。このため、Ｏ含有量は０．０１０％以下とする。Ｏ含有量は、好ましくは０．００６％以下であり、より好ましくは０．００４％以下である。過度の低減は製造コストの増加を招くため、好ましくは０．０００５％以上とする。
また、本発明では、（２）式で表される値をＮｅｆｆとするとき、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃ、Ｎ、Ｖ、およびＮｂを、上記した範囲内とし、かつ下記（１）式を満足するように含有する。
Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff ≧ 13.25 ‥‥（１）
Neff = N- 14×(V/50.94+Nb/92.91) ‥‥（２）
ここで、（１）式および（２）式におけるＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃ、Ｎ、ＶおよびＮｂは各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。ただし、（２）式においてNeffが負の値のときには、（１）式のNeffをゼロとする。
Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff ≧ 13.25 ‥‥（１）
Neff = N- 14×(V/50.94+Nb/92.91) ‥‥（２）
ここで、（１）式および（２）式におけるＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃ、Ｎ、ＶおよびＮｂは各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。ただし、（２）式においてNeffが負の値のときには、（１）式のNeffをゼロとする。
（１）式の左辺の値（「Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff」の値）が１３．２５未満であると、１５０℃以上の高温で、かつＣＯ2、Ｃｌ－を含む高温腐食環境下における、耐炭酸ガス腐食性が低下する。その理由はＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏを主成分とする保護性のある腐食生成物の生成が不十分だからである。このため、本発明では、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、およびＣについて、（１）式を満足するように含有する。（１）式の左辺値は、好ましくは１３．３５以上とする。なお、（１）式の左辺値の上限は特に設けない。過剰な合金添加によるコスト増の抑制および強度低下の抑制の観点から、（１）式の左辺値は１４．０以下とすることが好ましく、１３．８以下とすることがより好ましい。
さらに、本発明では、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、およびＮを、下記（３）式を満足するように含有する。
Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N ≦ 11.0 ‥‥（３）
ここで、（３）式におけるＣｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、およびＮは、各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。
Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N ≦ 11.0 ‥‥（３）
ここで、（３）式におけるＣｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、およびＮは、各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。
（３）式の左辺の値（「Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N」の値）が１１．０超えであると、ステンレス継目無鋼管を造管するうえで必要十分な熱間加工性を得ることができず、鋼管の製造性が低下する。このため、本発明では、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｃｕ、およびＮについて、（３）式を満足するように含有する。（３）式の左辺値は、好ましくは１０．０以下とする。なお、（３）式の左辺値の下限は特に設けない。効果が飽和することから、（３）式の左辺値は５以上とすることが好ましい。
本発明では、上記した成分以外の残部は、鉄（Ｆｅ）および不可避的不純物からなる。
上記した成分が基本の成分である。この基本成分を有し、かつ、上記した（１）式～（３）式の全てを満足することで、本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管は目的とする特性を得られる。
さらに本発明では、上述のように、Ｃ、Ｎを低減し、かつＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏを適切な量で添加させた上で、適切な量のＮｂ、Ｖを析出させる必要がある。Ｎｂ、Ｖを適量添加することで、Ｎｂ、Ｖの炭窒化物を析出し、強度上昇に寄与するだけでなく、固溶したＣ、Ｎを低減することで耐炭酸ガス腐食性を向上させることができるからである。そのため、ステンレス継目無鋼管中の析出Ｎｂおよび析出Ｖを、下記（４）式を満足するように含有する。
析出Nb量+ 析出V量 ≧ 0.002 ‥‥（４）
ここで、（４）式における析出Ｎｂ量、析出Ｖ量は後述の実施例に記載の電解抽出残渣法により求めた、鋼中に析出物として析出したＮｂおよびＶの合計析出量（質量％）である。なお、析出しない元素は析出量をゼロとする。
析出Nb量+ 析出V量 ≧ 0.002 ‥‥（４）
ここで、（４）式における析出Ｎｂ量、析出Ｖ量は後述の実施例に記載の電解抽出残渣法により求めた、鋼中に析出物として析出したＮｂおよびＶの合計析出量（質量％）である。なお、析出しない元素は析出量をゼロとする。
（４）式の左辺の値（すなわち、「析出Nb量 + 析出V量」の値）が０．００２％未満であると、析出量が不十分であり、Ｎｂ炭窒化物、Ｖ炭窒化物による転位のピン止め効果やＣ、Ｎの固定効果を得られず、本発明で目的とする高強度が得られなくなる。（４）式の左辺値は、好ましくは０．００４％以上とする。なお、（４）式の左辺値の上限は特に設けない。過剰なＹＳ上昇による低温靭性悪化を防止する観点から、析出Ｎｂ量と析出Ｖ量の合計は０．０１０％以下とすることが好ましく、０．００７％以下とすることがより好ましい。
また、本発明では、強度、低温靭性等の更なる向上を目的として、上記した基本成分に加えて、必要に応じて下記の選択元素を含有することができる。以下の、Ｃｕ、Ｗ、Ｃｏ、Ｚｒ、Ｂ、ＲＥＭ、Ｃａ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｍｇ、Ｓｂの各成分は、必要に応じて含有できるので、これらの成分は０％であってもよい。
Ｃｕ：３．０％以下、Ｗ：３．０％以下、Ｃｏ：０．３％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｃｕ：３．０％以下
Ｃｕは、保護皮膜を強固にして、耐炭酸ガス腐食性を高める元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０５％以上のＣｕを含有することで得られる。一方、３．０％を超えるＣｕの含有は、ＣｕＳの粒界析出を招き熱間加工性が低下する。このため、Ｃｕを含有する場合には、Ｃｕ含有量は３．０％以下とすることが好ましい。Ｃｕ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．５％以上とし、さらに好ましくは０．７％以上とする。Ｃｕ含有量は、より好ましくは２．５％以下とし、さらに好ましくは１．５％以下とする。
Ｃｕ：３．０％以下
Ｃｕは、保護皮膜を強固にして、耐炭酸ガス腐食性を高める元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０５％以上のＣｕを含有することで得られる。一方、３．０％を超えるＣｕの含有は、ＣｕＳの粒界析出を招き熱間加工性が低下する。このため、Ｃｕを含有する場合には、Ｃｕ含有量は３．０％以下とすることが好ましい。Ｃｕ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．５％以上とし、さらに好ましくは０．７％以上とする。Ｃｕ含有量は、より好ましくは２．５％以下とし、さらに好ましくは１．５％以下とする。
Ｗ：３．０％以下
Ｗは、強度増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０５％以上のＷを含有することで得られる。一方、３．０％を超えてＷを含有しても、効果は飽和する。このため、Ｗを含有する場合には、Ｗ含有量は３．０％以下とすることが好ましい。Ｗ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．５％以上とする。Ｗ含有量は、より好ましくは１．５％以下とする。
Ｗは、強度増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０５％以上のＷを含有することで得られる。一方、３．０％を超えてＷを含有しても、効果は飽和する。このため、Ｗを含有する場合には、Ｗ含有量は３．０％以下とすることが好ましい。Ｗ含有量は、好ましくは０．０５％以上とし、より好ましくは０．５％以上とする。Ｗ含有量は、より好ましくは１．５％以下とする。
Ｃｏ：０．３％以下
Ｃｏは、Ｍｓ点を上昇させることで残留オーステナイト分率を低減し、強度および耐ＳＳＣ性を向上させる元素である。このような効果は０．０１％以上のＣｏを含有することで得られる。一方、０．３％を超えてＣｏを含有すると低温靭性値が低下する。このため、Ｃｏを含有する場合には、Ｃｏ含有量は０．３％以下とすることが好ましい。Ｃｏ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０５％以上とし、さらに好ましくは０．０７％以上とする。Ｃo含有量は、より好ましくは０.１５％以下とし、さらに好ましくは０．０９％以下とする。
Ｃｏは、Ｍｓ点を上昇させることで残留オーステナイト分率を低減し、強度および耐ＳＳＣ性を向上させる元素である。このような効果は０．０１％以上のＣｏを含有することで得られる。一方、０．３％を超えてＣｏを含有すると低温靭性値が低下する。このため、Ｃｏを含有する場合には、Ｃｏ含有量は０．３％以下とすることが好ましい。Ｃｏ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０５％以上とし、さらに好ましくは０．０７％以上とする。Ｃo含有量は、より好ましくは０.１５％以下とし、さらに好ましくは０．０９％以下とする。
Ｚｒ：０．２０％以下、Ｂ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｓｎ：０．２０％以下、Ｔａ：０．１０％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｓｂ：０．５０％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｚｒ：０．２０％以下
Ｚｒは、強度の増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０１％以上のＺｒを含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＺｒを含有しても、効果は飽和する。このため、Ｚｒを含有する場合には、Ｚｒ含有量は０．２０％以下とすることが好ましい。Ｚｒ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０３％以上とする。Ｚｒ含有量は、より好ましくは０．１０％以下とし、さらに好ましくは０．０５％以下とする。
Ｚｒ：０．２０％以下
Ｚｒは、強度の増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０１％以上のＺｒを含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＺｒを含有しても、効果は飽和する。このため、Ｚｒを含有する場合には、Ｚｒ含有量は０．２０％以下とすることが好ましい。Ｚｒ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０３％以上とする。Ｚｒ含有量は、より好ましくは０．１０％以下とし、さらに好ましくは０．０５％以下とする。
Ｂ：０．０１％以下
Ｂは、強度の増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＢを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＢを含有すると、熱間加工性が低下する。このため、Ｂを含有する場合には、Ｂ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。Ｂ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．０００７％以上とする。Ｂ含有量は、より好ましくは０．００５％以下とする。
Ｂは、強度の増加に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＢを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＢを含有すると、熱間加工性が低下する。このため、Ｂを含有する場合には、Ｂ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。Ｂ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．０００７％以上とする。Ｂ含有量は、より好ましくは０．００５％以下とする。
ＲＥＭ：０．０１％以下
ＲＥＭ（希土類金属）は、熱間加工性や耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＲＥＭを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＲＥＭを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、ＲＥＭを含有する場合には、ＲＥＭ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．００１％以上とする。ＲＥＭ含有量は、より好ましくは０．００５％以下とする。
ＲＥＭ（希土類金属）は、熱間加工性や耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＲＥＭを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＲＥＭを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、ＲＥＭを含有する場合には、ＲＥＭ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。ＲＥＭ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．００１％以上とする。ＲＥＭ含有量は、より好ましくは０．００５％以下とする。
Ｃａ：０．０１００％以下
Ｃａは、熱間加工性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＣａを含有することで得られる。一方、０．０１００％を超えてＣａを含有すると、粗大なＣａ系介在物の数密度が増加し、所望の低温靭性を得ることができなくなる。このため、Ｃａを含有する場合には、Ｃａ含有量は０．０１００％以下とすることが好ましい。Ｃａ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．００１０％以上とする。Ｃａ含有量は、より好ましくは０．００４０％以下とする。
Ｃａは、熱間加工性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０００５％以上のＣａを含有することで得られる。一方、０．０１００％を超えてＣａを含有すると、粗大なＣａ系介在物の数密度が増加し、所望の低温靭性を得ることができなくなる。このため、Ｃａを含有する場合には、Ｃａ含有量は０．０１００％以下とすることが好ましい。Ｃａ含有量は、好ましくは０．０００５％以上とし、より好ましくは０．００１０％以上とする。Ｃａ含有量は、より好ましくは０．００４０％以下とする。
Ｓｎ：０．２０％以下
Ｓｎは、耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０２％以上のＳｎを含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＳｎを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Ｓｎを含有する場合には、Ｓｎ含有量は０．２０％以下とすることが好ましい。Ｓｎ含有量は、好ましくは０．０２％以上とし、より好ましくは０．０４％以上とする。Ｓｎ含有量は、より好ましくは０．１５％以下とする。
Ｓｎは、耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０２％以上のＳｎを含有することで得られる。一方、０．２０％を超えてＳｎを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Ｓｎを含有する場合には、Ｓｎ含有量は０．２０％以下とすることが好ましい。Ｓｎ含有量は、好ましくは０．０２％以上とし、より好ましくは０．０４％以上とする。Ｓｎ含有量は、より好ましくは０．１５％以下とする。
Ｔａ：０．１０％以下
Ｔａは、強度を増加させる元素である。また、Ｔａは、Ｎｂと同様の効果をもたらす元素であり、Ｎｂの一部をＴａに置き換えることができる。このような効果は、０．０１％以上のＴａを含有することで得られる。一方、０．１０％を超えてＴａを含有すると、低温靭性が低下する。このため、Ｔａを含有する場合には、Ｔａ含有量は０．１０％以下とすることが好ましい。Ｔａ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０３％以上とする。Ｔａ含有量は、より好ましくは０．０８％以下とする。
Ｔａは、強度を増加させる元素である。また、Ｔａは、Ｎｂと同様の効果をもたらす元素であり、Ｎｂの一部をＴａに置き換えることができる。このような効果は、０．０１％以上のＴａを含有することで得られる。一方、０．１０％を超えてＴａを含有すると、低温靭性が低下する。このため、Ｔａを含有する場合には、Ｔａ含有量は０．１０％以下とすることが好ましい。Ｔａ含有量は、好ましくは０．０１％以上とし、より好ましくは０．０３％以上とする。Ｔａ含有量は、より好ましくは０．０８％以下とする。
Ｍｇ：０．０１％以下
Ｍｇは、耐炭酸ガス腐食性を向上させる元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．００２％以上のＭｇを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＭｇを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなる。このため、Ｍｇを含有する場合には、Ｍｇ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。Ｍｇ含有量は、好ましくは０．００２％以上とし、より好ましくは０．００４％以上とする。Ｍｇ含有量は、より好ましくは０．００８％以下とする。
Ｍｇは、耐炭酸ガス腐食性を向上させる元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．００２％以上のＭｇを含有することで得られる。一方、０．０１％を超えてＭｇを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなる。このため、Ｍｇを含有する場合には、Ｍｇ含有量は０．０１％以下とすることが好ましい。Ｍｇ含有量は、好ましくは０．００２％以上とし、より好ましくは０．００４％以上とする。Ｍｇ含有量は、より好ましくは０．００８％以下とする。
Ｓｂ：０．５０％以下
Ｓｂは、耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０２％以上のＳｂを含有することで得られる。一方、０．５０％を超えてＳｂを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Ｓｂを含有する場合には、Ｓｂ含有量は０．５０％以下とすることが好ましい。Ｓｂ含有量は、好ましくは０．０２％以上とし、より好ましくは０．０４％以上とする。Ｓｂ含有量は、より好ましくは０．３％以下とする。
Ｓｂは、耐炭酸ガス腐食性の改善に寄与する元素であり、必要に応じて含有できる。このような効果は、０．０２％以上のＳｂを含有することで得られる。一方、０．５０％を超えてＳｂを含有しても、効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。このため、Ｓｂを含有する場合には、Ｓｂ含有量は０．５０％以下とすることが好ましい。Ｓｂ含有量は、好ましくは０．０２％以上とし、より好ましくは０．０４％以上とする。Ｓｂ含有量は、より好ましくは０．３％以下とする。
次に、本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管の鋼管組織と、その限定理由について説明する。
本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管の鋼管組織は、マルテンサイトを主相とし、１０％以下（０％を含む）の残留オーステナイトと、５％未満（０％を含む）のフェライトとからなる。
本発明で目的とする強度、耐炭酸ガス腐食性を確保するために、鋼管組織はマルテンサイト（すなわち、焼戻マルテンサイト）を主相とする。ここで、「主相」とは、鋼管全体に対する体積率で７０％以上を占める組織のことを指す。マルテンサイトの体積率は、好ましくは８０％以上とし、より好ましくは９０％以上とする。マルテンサイトの体積率は１００％であってもよい。マルテンサイトの体積率は、好ましくは９５％以下とする。
本発明で目的とする強度、耐炭酸ガス腐食性を確保するために、鋼管組織はマルテンサイト（すなわち、焼戻マルテンサイト）を主相とする。ここで、「主相」とは、鋼管全体に対する体積率で７０％以上を占める組織のことを指す。マルテンサイトの体積率は、好ましくは８０％以上とし、より好ましくは９０％以上とする。マルテンサイトの体積率は１００％であってもよい。マルテンサイトの体積率は、好ましくは９５％以下とする。
また、本発明の鋼管組織は、鋼管全体に対する体積率で１０％以下の残留オーステナイトを含有する。残留オーステナイトの体積率が大きくなると、低温靭性が向上する。一方、残留オーステナイトが体積率で１０％を超えると、強度が低下する。このため、残留オーステナイトは、体積率で１０％以下とする。残留オーステナイトは、体積率で、より好ましくは８％以下とし、より好ましくは６％以下とする。なお、残留オーステナイトが０％の場合でも、本発明で目的とする特性を得られる。残留オーステナイトは、体積率で、好ましくは２％以上とし、より好ましくは４％以上とする。
また、本発明の鋼管組織は、マルテンサイトおよび残留オーステナイト以外の残部は、フェライトである。残部の組織（すなわち、フェライト）の体積率は、熱間加工性確保の観点から、鋼管全体に対する体積率で５％未満（０％を含む）とする。フェライトの体積率は、好ましくは３％以下である。
上記した各組織は、次の方法で測定することができる。
まず、組織観察用試験片を管軸方向に直交する断面の肉厚の中央部から採取し、ビレラ試薬（ピクリン酸、塩酸およびエタノールをそれぞれ２ｇ、１０ｍｌおよび１００ｍｌの割合で混合した試薬）で腐食して走査型電子顕微鏡（倍率：１０００倍）で組織を撮像し、画像解析装置を用いて、フェライトの組織分率（面積％）を算出し、この面積率を体積率％として扱う。
まず、組織観察用試験片を管軸方向に直交する断面の肉厚の中央部から採取し、ビレラ試薬（ピクリン酸、塩酸およびエタノールをそれぞれ２ｇ、１０ｍｌおよび１００ｍｌの割合で混合した試薬）で腐食して走査型電子顕微鏡（倍率：１０００倍）で組織を撮像し、画像解析装置を用いて、フェライトの組織分率（面積％）を算出し、この面積率を体積率％として扱う。
そして、Ｘ線回折用試験片を、管軸方向に直交する断面（Ｃ断面）が測定面となるように、研削および研磨し、Ｘ線回折法を用いて残留オーステナイト（γ）量を測定する。残留オーステナイト量は、γの（２２０）面、α（フェライト）の（２１１）面、の回折Ｘ線積分強度を測定し、次式を用いて換算する。
γ（体積率）＝１００／（１＋（ＩαＲγ／ＩγＲα））
ここで、Ｉα：αの積分強度、Ｒα：αの結晶学的理論計算値、Ｉγ：γの積分強度、Ｒγ：γの結晶学的理論計算値である。
γ（体積率）＝１００／（１＋（ＩαＲγ／ＩγＲα））
ここで、Ｉα：αの積分強度、Ｒα：αの結晶学的理論計算値、Ｉγ：γの積分強度、Ｒγ：γの結晶学的理論計算値である。
また、マルテンサイト（焼戻しマルテンサイト）の分率（体積率）は、フェライトおよび残留γ以外の残部とする。
次に、本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管の製造方法の好ましい一実施形態について、説明する。
なお、以下の製造方法の説明において、温度（℃）は、特に断らない限り鋼管素材および鋼管（造管後の継目無鋼管）の表面温度とする。これらの表面温度は、放射温度計等で測定することができる。
なお、以下の製造方法の説明において、温度（℃）は、特に断らない限り鋼管素材および鋼管（造管後の継目無鋼管）の表面温度とする。これらの表面温度は、放射温度計等で測定することができる。
本発明では、上記した成分組成を有する鋼管素材を出発素材とする。出発素材である鋼管素材の製造方法は、特に限定しない。例えば、上記した成分組成の溶鋼を、転炉、真空溶解炉等の溶製方法で溶製し、次いで、連続鋳造法、造塊－分塊圧延法、熱間鍛造法等の方法で、ビレット等の鋼管素材（鋳片）とすることが好ましい。
次いで、これら鋼管素材を加熱し（加熱工程）、マンネスマン－プラグミル方式あるいはマンネスマン－マンドレルミル方式を用いて、加熱された鋼管素材を穿孔機で中空素管とした後、熱間加工し、造管する（造管工程）。これにより、所望の寸法（所定形状）の上記成分組成を有する継目無鋼管とする。なお、上記方式にかえて、プレス方式による熱間押出によって継目無鋼管としてもよい。
上述の本発明の鋼管組織および特性を得る観点からは、以下の製造条件とすることが望ましい。
例えば、上記した鋼管素材の加熱工程では、加熱温度は１１００～１３００℃の範囲の温度とする。加熱温度が１１００℃未満では、熱間加工性が低下し、造管時に疵が多発する。一方、加熱温度が１３００℃を超えて高温となると、結晶粒が粗大化し、低温靭性が低下する。このため、加熱工程における加熱温度は、１１００～１３００℃の範囲の温度とする。上記の加熱温度は、好ましくは１１５０℃以上とし、好ましくは１２８０℃以下とする。
次いで、造管後の継目無鋼管は、空冷以上の冷却速度で室温まで冷却する。これにより、マルテンサイトを主相とする鋼管組織を確保できる。
次いで、上記冷却に引き続き、造管後の継目無鋼管（鋼管）に熱処理（すなわち、焼入れ処理および焼戻処理）を施す。具体的には、焼入れ処理では、鋼管を、Ａｃ3変態点以上の温度（すなわち、加熱温度）へ再加熱し、所定時間保持した後、続いて空冷以上の冷却速度で鋼管の表面温度が１００℃以下の温度（すなわち、冷却停止温度）となるまで冷却する。
この焼入れ処理により、マルテンサイトの微細化と高強度化が達成できる。
なお、焼入れ処理の加熱温度（すなわち、再加熱温度）は、組織の粗大化を防止する観点から、８００～９５０℃とすることが好ましい。また、均熱性確保の観点からは、上記の再加熱温度で５分間以上保持することが好ましい。保持時間は、好ましくは３０分以下とする。
なお、焼入れ処理の加熱温度（すなわち、再加熱温度）は、組織の粗大化を防止する観点から、８００～９５０℃とすることが好ましい。また、均熱性確保の観点からは、上記の再加熱温度で５分間以上保持することが好ましい。保持時間は、好ましくは３０分以下とする。
焼入れ処理の冷却では、冷却停止温度が１００℃超えの場合、残留オーステナイト量が過大となり、所望の強度が得られない。このため、冷却停止温度は１００℃以下とする。冷却停止温度は、好ましくは８０℃以下とする。
ここで、「空冷以上の冷却速度」とは、０．０１℃／ｓ以上である。
次いで、上記した焼入れ処理を施された鋼管は、焼戻処理を施される。
焼戻処理では、鋼管を、５００℃以上Ａｃ1変態点未満の温度（すなわち、焼戻温度）に加熱し、所定時間保持した後、空冷する。なお、空冷の全部または一部にかえて、水冷、油冷、ミスト冷却等の他の冷却を行ってもよい。
焼戻処理では、鋼管を、５００℃以上Ａｃ1変態点未満の温度（すなわち、焼戻温度）に加熱し、所定時間保持した後、空冷する。なお、空冷の全部または一部にかえて、水冷、油冷、ミスト冷却等の他の冷却を行ってもよい。
焼戻温度がＡｃ1変態点以上となると、焼戻後に、フレッシュマルテンサイトが析出し、所望の高強度を確保できなくなる。一方、焼戻温度が５００℃未満になると、強度が過剰となり、それに伴い所望の低温靭性を確保することが困難となる。このため、焼戻温度は５００℃以上Ａｃ１変態点未満とする。これにより、鋼管組織が、焼戻マルテンサイトを主相とする組織となり、所望の強度と、所望の耐炭酸ガス腐食性を有する継目無鋼管となる。なお、材料の均熱性確保の観点から、上記の焼戻温度で１０分間以上保持することが好ましい。この保持時間は、好ましくは３００分以下とする。
なお、上記のＡｃ3変態点およびＡｃ1変態点は、１５℃／ｍｉｎの平均加熱速度で試験片（φ：３ｍｍ×Ｌ(長さ)：１０ｍｍ）を昇温、冷却した場合の膨張率（線膨張率）の変化から読み取った実測値とする。
以上、継目無鋼管を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。上記した成分組成の鋼管素材を用いて、電縫鋼管、ＵＯＥ鋼管を製造し油井用鋼管とすることも可能である。この場合、得られた油井用鋼管に対し、上記した条件で焼入れ処理および焼戻処理を施せば、本発明の油井用高強度ステンレス継目無鋼管を得られる。
以上に説明したように、本発明によれば、製品を製造する途中段階の中間生成物（ビレット等）が熱間加工性に優れるとともに、耐炭酸ガス腐食性および低温靭性に優れ、かつ降伏強さＹＳ：７５８ＭＰａ以上の高強度を有する、油井用高強度ステンレス継目無鋼管を得ることができる。
以下、実施例に基づき、本発明を説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。
表１に示す成分組成の溶鋼を真空溶解炉で溶製し、熱間鍛造法で鋳片を作成した。得られた鋳片を１２５０℃で１時間加熱し、熱間加工した。
なお、表１中の「－」は、意図的に元素を添加しないことを表しており、元素を含有しない（０％）場合だけでなく、不可避的に含有する場合も含むものとした。上記の（２）式で求めたNeffの値が負の値の場合には、表１中の「Neff」にゼロを示した。
なお、表１中の「－」は、意図的に元素を添加しないことを表しており、元素を含有しない（０％）場合だけでなく、不可避的に含有する場合も含むものとした。上記の（２）式で求めたNeffの値が負の値の場合には、表１中の「Neff」にゼロを示した。
熱間加工によって得られた鋼材から、試験片素材を切り出した。ここで、鋼材の寸法は、縦：１１００ｍｍ、横：１６０ｍｍ、厚さ：１５ｍｍとした。各試験片素材を用いて、表２に示す条件で熱処理（焼入れ処理および焼戻処理）を施した。なお、切り出した試験片素材に対して焼入れ処理および焼戻処理をしているが、継目無鋼管を焼入れ処理および焼戻処理する場合と同様であると見做してよい。
そして、以下に説明する方法で、引張特性、腐食特性の評価、熱間加工性の評価、低温靭性の評価、組織および析出量の測定をそれぞれ行った。
〔引張特性の評価〕
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、ＪＩＳ（Japanese IndustrialStandards）１４Ａ号引張試験片（Φ６．０ｍｍ）を採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の規定に準拠して引張試験を実施し、引張特性（降伏強さ（ＹＳ）、引張強さ（ＴＳ））を求めた。ここでは、降伏強さ（ＹＳ）が７５８ＭＰａ以上のものを合格とし、降伏強さが７５８ＭＰａ未満のものを不合格とした。
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、ＪＩＳ（Japanese IndustrialStandards）１４Ａ号引張試験片（Φ６．０ｍｍ）を採取し、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の規定に準拠して引張試験を実施し、引張特性（降伏強さ（ＹＳ）、引張強さ（ＴＳ））を求めた。ここでは、降伏強さ（ＹＳ）が７５８ＭＰａ以上のものを合格とし、降伏強さが７５８ＭＰａ未満のものを不合格とした。
〔腐食特性の評価〕
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、厚さ：３ｍｍ、幅：３０ｍｍ、長さ：４０ｍｍとなる寸法の腐食試験片を機械加工によって作製し、腐食試験を実施した。
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、厚さ：３ｍｍ、幅：３０ｍｍ、長さ：４０ｍｍとなる寸法の腐食試験片を機械加工によって作製し、腐食試験を実施した。
腐食試験は、オートクレーブ中に保持された試験液：２０質量％ＮａＣｌ水溶液（液温：１５０℃、１０気圧のＣＯ2ガス雰囲気）中に、腐食試験片を浸漬し、浸漬期間を１４日間として実施した。試験後の腐食試験片について、重量を測定し、腐食試験前後の重量減から計算した腐食速度を求めた。ここでは、腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ以下のものを合格とし、腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ超えのものを不合格とした。
また、腐食試験後の腐食試験片について、倍率：１０倍のルーペを用いて腐食試験片表面の孔食発生の有無を観察した。なお、「孔食有り」とは、直径：０．２ｍｍ以上の孔食が発生した場合をいう。「孔食無し」とは、孔食が発生しなかった場合、および、孔食が発生しても直径：０．２ｍｍ未満の孔食であった場合、をいう。ここでは、孔食発生が無し（表３の「孔食」の欄に「無」と示す）のものを合格とし、孔食発生が有り（表３の「孔食」の欄に「あり」と示す）のものを不合格とした。
本発明では、腐食速度による評価および孔食発生の有無による評価が、いずれも合格の場合を、優れた耐炭酸ガス腐食性を有するとみなした。
〔熱間加工性の評価〕
熱間加工性の評価には、鋳片から採取した平行部径１０ｍｍの丸棒形状の丸棒試験片を用い、グリーブル試験機にて１２５０℃に加熱し、加熱温度で１００秒間保持し、１℃／ｓｅｃで１０００℃まで冷却し、１０００℃で１０秒間保持した後に、破断するまで引っ張り、断面減少率（％）を測定した。ここでは、断面減少率が７０％以上の場合を、優れた熱間加工性を有するとみなして合格とした。一方、断面減少率が７０％未満の場合を不合格とした。
熱間加工性の評価には、鋳片から採取した平行部径１０ｍｍの丸棒形状の丸棒試験片を用い、グリーブル試験機にて１２５０℃に加熱し、加熱温度で１００秒間保持し、１℃／ｓｅｃで１０００℃まで冷却し、１０００℃で１０秒間保持した後に、破断するまで引っ張り、断面減少率（％）を測定した。ここでは、断面減少率が７０％以上の場合を、優れた熱間加工性を有するとみなして合格とした。一方、断面減少率が７０％未満の場合を不合格とした。
〔低温靭性の評価〕
シャルピー衝撃試験には、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８の規定に準拠して、試験片長手方向が圧延方向となるように採取した、Ｖノッチ試験片（５ｍｍ厚）を用いた。試験温度は－６０℃とし、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60を求め、低温靭性を評価した。なお、上記試験片は各３本とし、得られた値の算術平均を吸収エネルギー（Ｊ）とした。ここでは、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60が２０Ｊ以上の場合を、優れた低温靭性を有するとみなして合格とした。一方、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60が２０Ｊ未満の場合を、不合格とした。
シャルピー衝撃試験には、ＪＩＳ Ｚ ２２４２：２０１８の規定に準拠して、試験片長手方向が圧延方向となるように採取した、Ｖノッチ試験片（５ｍｍ厚）を用いた。試験温度は－６０℃とし、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60を求め、低温靭性を評価した。なお、上記試験片は各３本とし、得られた値の算術平均を吸収エネルギー（Ｊ）とした。ここでは、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60が２０Ｊ以上の場合を、優れた低温靭性を有するとみなして合格とした。一方、－６０℃における吸収エネルギーｖＥ－60が２０Ｊ未満の場合を、不合格とした。
〔組織の測定〕
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から組織観察用試験片を作製し、各組織の測定を行った。組織の観察面は、圧延方向に直交する断面（Ｃ断面）とした。まず、組織観察用試験片をビレラ試薬（ピクリン酸、塩酸およびエタノールをそれぞれ２ｇ、１０ｍｌおよび１００ｍｌの割合で混合した試薬）で腐食して走査型電子顕微鏡（倍率：１０００倍）で組織を撮像し、画像解析装置を用いて、フェライトの組織分率（体積％）を算出した。
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から組織観察用試験片を作製し、各組織の測定を行った。組織の観察面は、圧延方向に直交する断面（Ｃ断面）とした。まず、組織観察用試験片をビレラ試薬（ピクリン酸、塩酸およびエタノールをそれぞれ２ｇ、１０ｍｌおよび１００ｍｌの割合で混合した試薬）で腐食して走査型電子顕微鏡（倍率：１０００倍）で組織を撮像し、画像解析装置を用いて、フェライトの組織分率（体積％）を算出した。
そして、Ｘ線回折用試験片を、圧延方向に直交する断面（Ｃ断面）が測定面となるように、研削および研磨し、Ｘ線回折法を用いて残留オーステナイト（γ）量を測定した。残留オーステナイト量は、γの（２２０）面、α（フェライト）の（２１１）面、の回折Ｘ線積分強度を測定し、次式を用いて換算した。
γ（体積率）＝１００／（１＋（ＩαＲγ／ＩγＲα））
ここで、Ｉα：αの積分強度、Ｒα：αの結晶学的理論計算値、Ｉγ：γの積分強度、Ｒγ：γの結晶学的理論計算値とした。
γ（体積率）＝１００／（１＋（ＩαＲγ／ＩγＲα））
ここで、Ｉα：αの積分強度、Ｒα：αの結晶学的理論計算値、Ｉγ：γの積分強度、Ｒγ：γの結晶学的理論計算値とした。
また、マルテンサイト（すなわち、焼戻しマルテンサイト）の分率（体積率）は、フェライトおよび残留オーステナイト以外の残部とした。
〔析出量の測定〕
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、電解抽出用試験片を採取した。採取した電解抽出用試験片を用いて、１０％ＡＡ（１０％アセチルアセトン－１％塩化テトラメチルアンモニウム－メタノール）溶液中で電解抽出し、０．２μｍのフィルターメッシュを透過させて残った残渣（電解残渣）を得た。得られた電解残渣に含まれるＮｂ量、Ｖ量をＩＣＰ測定により求め、試料中に含まれる析出Ｎｂ量、析出Ｖ量とした。なお、表３の「析出物量」の欄には、測定された析出Ｎｂ量および析出Ｖ量の合計量を示した。
焼入れ処理および焼戻処理を施された試験片素材から、電解抽出用試験片を採取した。採取した電解抽出用試験片を用いて、１０％ＡＡ（１０％アセチルアセトン－１％塩化テトラメチルアンモニウム－メタノール）溶液中で電解抽出し、０．２μｍのフィルターメッシュを透過させて残った残渣（電解残渣）を得た。得られた電解残渣に含まれるＮｂ量、Ｖ量をＩＣＰ測定により求め、試料中に含まれる析出Ｎｂ量、析出Ｖ量とした。なお、表３の「析出物量」の欄には、測定された析出Ｎｂ量および析出Ｖ量の合計量を示した。
得られた結果を表３に示した。
本発明例は、いずれも、降伏強さ（ＹＳ）が７５８ＭＰａ以上であり、断面減少率が７０％以上と熱間加工性に優れるとともに、ＣＯ2、Ｃｌ－を含む１５０℃以上の高温での腐食環境下における耐炭酸ガス腐食性（耐食性）に優れ、さらに低温靭性に優れていた。
一方、本発明の範囲を外れる比較例は、降伏強さ（ＹＳ）、熱間加工性、耐炭酸ガス腐食性、低温靭性のうち少なくとも１つが所望の値を得られなかった。
Claims (2)
- 質量％で、
Ｃ ：０．０１５％以下、
Ｓｉ：０．０５～０．５０％、
Ｍｎ：０．０４～１．８０％、
Ｐ ：０．０３０％以下、
Ｓ ：０．００５％以下、
Ｃｒ：１１．０～１４．０％、
Ｎｉ：２．０％超５．０％以下、
Ｍｏ：０．５％以上１．８％未満、
Ａｌ：０．００５～０．１０％、
Ｖ ：０．００５～０．２０％、
Ｎｂ：０．００５～０．０５％、
Ｎ ：０．０１５％未満、および
Ｏ ：０．０１０％以下
を含有し、
かつ、（２）式で表される値をＮｅｆｆとするとき、Ｃｒ、Ｎｉ、ＭｏおよびＣが（１）式を満たすとともに、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ｃ、Ｍｎ、Ｎｉ、ＣｕおよびＮが（３）式を満たし、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる成分組成を有し、
析出Ｎｂ量と析出Ｖ量の合計が（４）式を満たし、
降伏強さが７５８ＭＰａ以上であり、
－６０℃における吸収エネルギーｖＥ-60が２０Ｊ以上であり、
腐食速度が０．１２５ｍｍ／ｙ以下である、油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Cr＋0.2×Ni＋0.25×Mo－20×C -3.7×Neff ≧ 13.25 ‥‥（１）
Neff = N - 14×(V/50.94＋Nb/92.91) ‥‥（２）
Cr＋Mo＋0.3×Si－43.3×C－0.4×Mn－Ni－0.3×Cu－9×N ≦ 11.0 ‥‥（３）
析出Nb量 + 析出V量 ≧ 0.002 ‥‥（４）
ここで、（１）式～（３）式におけるＣｒ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｃｕ、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ、ＶおよびＮｂは、各元素の含有量（質量％）であり、含有しない元素は含有量をゼロとする。
また、（４）式における析出Ｎｂ量、および析出Ｖ量は、析出物として析出したＮｂおよびＶの合計析出量（質量％、ここで前記質量％は油井用高強度ステンレス継目無鋼管全体の質量に対する質量％）である。
ただし、（２）式においてNeffが負の値のときには、（１）式のNeffをゼロとする。 - 前記成分組成に加えて、質量％で、以下のＡ群およびＢ群のうちから選ばれた１群または２群を含有する、請求項１に記載の油井用高強度ステンレス継目無鋼管。
Ａ群：Ｃｕ：３．０％以下、Ｗ：３．０％以下、Ｃｏ：０．３％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Ｂ群：Ｚｒ：０．２０％以下、Ｂ：０．０１％以下、ＲＥＭ：０．０１％以下、Ｃａ：０．０１００％以下、Ｓｎ：０．２０％以下、Ｔａ：０．１０％以下、Ｍｇ：０．０１％以下、Ｓｂ：０．５０％以下のうちから選ばれた１種または２種以上
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022013270 | 2022-01-31 | ||
| JP2022013270 | 2022-01-31 | ||
| PCT/JP2022/047592 WO2023145346A1 (ja) | 2022-01-31 | 2022-12-23 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2023145346A1 JPWO2023145346A1 (ja) | 2023-08-03 |
| JP7347714B1 true JP7347714B1 (ja) | 2023-09-20 |
Family
ID=87471696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023516199A Active JP7347714B1 (ja) | 2022-01-31 | 2022-12-23 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20250003042A1 (ja) |
| EP (1) | EP4414463A1 (ja) |
| JP (1) | JP7347714B1 (ja) |
| CN (1) | CN118318055A (ja) |
| AR (1) | AR128378A1 (ja) |
| MX (1) | MX2024006585A (ja) |
| WO (1) | WO2023145346A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000226642A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Kawasaki Steel Corp | ラインパイプ用高Ｃｒ鋼管 |
| JP2010168646A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-08-05 | Jfe Steel Corp | 油井管用マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
| JP2014025145A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-02-06 | Jfe Steel Corp | 耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼継目無管およびその製造方法 |
| WO2017168874A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 |
| WO2021206080A1 (ja) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管 |
| WO2021210564A1 (ja) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 日本製鉄株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼材、及び、マルテンサイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
-
2022
- 2022-12-23 WO PCT/JP2022/047592 patent/WO2023145346A1/ja active Application Filing
- 2022-12-23 US US18/712,826 patent/US20250003042A1/en active Pending
- 2022-12-23 CN CN202280078178.0A patent/CN118318055A/zh active Pending
- 2022-12-23 JP JP2023516199A patent/JP7347714B1/ja active Active
- 2022-12-23 EP EP22924193.0A patent/EP4414463A1/en active Pending
- 2022-12-23 MX MX2024006585A patent/MX2024006585A/es unknown
-
2023
- 2023-01-30 AR ARP230100206A patent/AR128378A1/es unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000226642A (ja) * | 1999-02-02 | 2000-08-15 | Kawasaki Steel Corp | ラインパイプ用高Ｃｒ鋼管 |
| JP2010168646A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-08-05 | Jfe Steel Corp | 油井管用マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
| JP2014025145A (ja) * | 2012-06-21 | 2014-02-06 | Jfe Steel Corp | 耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼継目無管およびその製造方法 |
| WO2017168874A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 |
| WO2021206080A1 (ja) * | 2020-04-07 | 2021-10-14 | 日本製鉄株式会社 | マルテンサイト系ステンレス継目無鋼管 |
| WO2021210564A1 (ja) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | 日本製鉄株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼材、及び、マルテンサイト系ステンレス鋼材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20250003042A1 (en) | 2025-01-02 |
| EP4414463A1 (en) | 2024-08-14 |
| WO2023145346A1 (ja) | 2023-08-03 |
| AR128378A1 (es) | 2024-04-24 |
| MX2024006585A (es) | 2024-06-11 |
| CN118318055A (zh) | 2024-07-09 |
| JPWO2023145346A1 (ja) | 2023-08-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3670693B1 (en) | High-strength stainless steel seamless pipe for oil country tubular goods, and method for manufacturing same | |
| JP6226081B2 (ja) | 高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP5109222B2 (ja) | 耐食性に優れた油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP6460229B2 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 | |
| JP4893196B2 (ja) | 高靭性でかつ耐食性に優れた油井用高強度ステンレス鋼管 | |
| JP4363327B2 (ja) | 油井用ステンレス鋼管およびその製造方法 | |
| WO2017138050A1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP6369662B1 (ja) | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP6156609B1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP5446335B2 (ja) | 油井用高強度ステンレス鋼管の評価方法 | |
| JP7156536B2 (ja) | ステンレス継目無鋼管およびステンレス継目無鋼管の製造方法 | |
| JP7315097B2 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| WO2014112353A1 (ja) | 油井用ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP7156537B2 (ja) | ステンレス継目無鋼管およびステンレス継目無鋼管の製造方法 | |
| JP7201094B2 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP7226675B1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP6950851B1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 | |
| JP4470617B2 (ja) | 耐炭酸ガス腐食性に優れる油井用高強度ステンレス鋼管 | |
| WO2023053743A1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP7226571B2 (ja) | ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 | |
| JP7347714B1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 | |
| JP7279863B2 (ja) | ステンレス鋼管およびその製造方法 | |
| WO2024247508A1 (ja) | 油井用高強度ステンレス継目無鋼管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230323 |
|
| A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230323 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230509 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230608 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230808 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230821 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7347714 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |