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JP7388371B2 - ERW steel pipe and method for manufacturing ERW steel pipe - Google Patents

ERW steel pipe and method for manufacturing ERW steel pipe Download PDF

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JP7388371B2
JP7388371B2 JP2021001699A JP2021001699A JP7388371B2 JP 7388371 B2 JP7388371 B2 JP 7388371B2 JP 2021001699 A JP2021001699 A JP 2021001699A JP 2021001699 A JP2021001699 A JP 2021001699A JP 7388371 B2 JP7388371 B2 JP 7388371B2
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Description

本発明は、電縫鋼管に関し、とくにクレーンラチスおよびクレーンブームなどの建設機械用の構造部材として好適に用いることができる、高強度かつ低温靭性に優れた電縫鋼管に関する。また、本発明は前記電縫鋼管の製造方法に関する。 The present invention relates to an electric resistance welded steel pipe, and particularly to an electric resistance welded steel pipe that has high strength and excellent low-temperature toughness and can be suitably used as a structural member for construction machinery such as a crane lattice and a crane boom. The present invention also relates to a method for manufacturing the electric resistance welded steel pipe.

鋼管は様々な用途に用いられており、クレーンラチスやクレーンブームといった建設機械用の構造部材としても広く用いられている。それらの用途に用いられる鋼管には、クレーンの大型化や極寒冷地での使用に対応するために、高い強度と靭性を備えることが求められる。例えば、近年では、引張強さ(TS)が780MPa級の鋼管が、-20℃という低温においても優れた靭性を有することが求められている。 Steel pipes are used for a variety of purposes, and are also widely used as structural members for construction machinery such as crane lattices and crane booms. The steel pipes used in these applications are required to have high strength and toughness to accommodate larger cranes and use in extremely cold regions. For example, in recent years, steel pipes with a tensile strength (TS) of 780 MPa class are required to have excellent toughness even at a low temperature of -20°C.

これらの用途には、肉厚が4mm程度の比較的薄肉のものから、肉厚が10mmを超える厚肉のものまで、幅広い肉厚の鋼管が用いられている。これまでは、薄肉の鋼管としては継目無鋼管または電縫鋼管が、厚肉の鋼管としては継目無鋼管が使われてきた。そして、厚肉の鋼管を製造する際には、造管後に熱処理(焼き入れおよび焼き戻し)を行うことによって必要強度を確保する方法がとられてきた。 For these applications, steel pipes with a wide range of wall thicknesses are used, ranging from relatively thin walled pipes with a wall thickness of about 4 mm to thick walled pipes with a wall thickness of over 10 mm. Until now, seamless steel pipes or ERW steel pipes have been used as thin-walled steel pipes, and seamless steel pipes have been used as thick-walled steel pipes. When producing thick-walled steel pipes, a method has been used to ensure the required strength by performing heat treatment (quenching and tempering) after pipe production.

例えば、特許文献1では、クレーンのブーム等の機械構造部材として用いられる、肉厚30mm超の継目無鋼管を製造方法が提案されている。特許文献1で提案されている方法では、造管後に熱処理を2回以上行うことによって、引張強さ950MPa以上、降伏強度850MPa以上という高い強度と、-40℃でのシャルピー吸収エネルギーが60J以上という高い靭性を兼ね備えた継目無鋼管を得ることができる。 For example, Patent Document 1 proposes a method for manufacturing a seamless steel pipe with a wall thickness of more than 30 mm, which is used as a mechanical structural member such as a boom of a crane. In the method proposed in Patent Document 1, by performing heat treatment two or more times after pipe making, high strength such as tensile strength of 950 MPa or more and yield strength of 850 MPa or more, and Charpy absorbed energy of 60 J or more at -40°C is achieved. Seamless steel pipes with high toughness can be obtained.

特開2012-193404号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-193404

上述したように、特許文献1で提案されている方法によれば、強度と低温靱性に優れる継目無鋼管を製造することができる。しかし、継目無鋼管は電縫鋼管に比べて製造コストが高い。加えて、特許文献1の方法では所望の特性を得るために造管後に2回以上の熱処理を行う必要があるため、さらに製造コストが高くなる。 As described above, according to the method proposed in Patent Document 1, a seamless steel pipe with excellent strength and low-temperature toughness can be manufactured. However, seamless steel pipes are more expensive to manufacture than ERW steel pipes. In addition, in the method of Patent Document 1, it is necessary to perform heat treatment two or more times after pipe formation in order to obtain desired characteristics, which further increases manufacturing costs.

また、特許文献1で提案されている方法では、造管工程および熱処理工程において長時間にわたって高温に加熱されるため、鋼管の表面があばた状になるなど、表面肌が不良となるという問題がある。表面肌が不良であると、外観品質(美麗性)が損なわれることに加えて塗装性も低下する。 In addition, in the method proposed in Patent Document 1, the steel pipe is heated to high temperatures for a long time in the pipe making process and the heat treatment process, so there is a problem that the surface of the steel pipe becomes pocked and the surface texture becomes poor. . If the surface texture is poor, not only the appearance quality (beauty) is impaired, but also the paintability is reduced.

このように、従来の技術で得られる継目無鋼管は、強度および低温靱性には優れるものの、製造コストが高く、表面肌があばた状になりやすいという問題があった。 As described above, although seamless steel pipes obtained by conventional techniques have excellent strength and low-temperature toughness, they have problems in that they are expensive to manufacture and tend to have a pocked surface.

上記の問題を解決するために、従来は継目無鋼管が用いられていた比較的厚肉の鋼管についても、比較的低コストで製造することができる電縫鋼管で代替することが考えられる。しかし、電縫鋼管で所望の強度を得るためにはC、Mn、Si、Ti、Nbなどの元素の添加量を高くする必要があるが、これらの元素の添加量を増加させると電縫鋼管の溶接品質が低下してしまう。 In order to solve the above-mentioned problems, it is conceivable to replace relatively thick-walled steel pipes, for which seamless steel pipes have conventionally been used, with electric resistance welded steel pipes that can be manufactured at a relatively low cost. However, in order to obtain the desired strength in ERW steel pipes, it is necessary to increase the amount of added elements such as C, Mn, Si, Ti, and Nb. Welding quality will deteriorate.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、以下の要求を満たし、クレーンラチスやクレーンブームなどの建設機械の構造部材に好適に用いることができる電縫鋼管を提供することを目的とする。
・低コストで製造できる電縫鋼管であること。
・造管後に熱処理を行わずとも、高い強度と優れた低温靱性を兼ね備えていること。
・表面性状に優れること。
・溶接性に優れること。
・従来、継目無鋼管が用いられていた比較的厚肉のものも製造可能であること。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide an electric resistance welded steel pipe that satisfies the following requirements and can be suitably used for structural members of construction machinery such as crane lattices and crane booms. do.
・It must be an ERW steel pipe that can be manufactured at low cost.
・Both high strength and excellent low-temperature toughness without the need for heat treatment after pipe making.
・Excellent surface quality.
- Excellent weldability.
・It is possible to manufacture relatively thick-walled pipes, which conventionally used seamless steel pipes.

本発明者らは上記課題を解決するために検討を行った結果、成分組成と微細組織を制御することにより、引張強度780MPaという高強度と、-20℃でのシャルピー吸収エネルギーが31J以上という優れた低温靭性を兼ね備えた電縫鋼管を得られることを見出した。前記電縫鋼管は、鋼素材の成分組成と製造条件を制御することにより、造管後の熱処理を行うことなく製造することができるため安価であることに加えて、表面性状にも優れている。さらに、強度向上のためには合金元素の添加量を増加させる必要があるものの、酸化物を形成しやすい元素であるSiとMnの含有量を特定の範囲に制御することにより、強度を確保しつつ、溶接品質の低下を防ぐことができる。 The present inventors conducted studies to solve the above problems, and found that by controlling the component composition and microstructure, a high tensile strength of 780 MPa and an excellent Charpy absorbed energy of 31 J or more at -20°C were achieved. We have discovered that it is possible to obtain ERW steel pipes that have both low-temperature toughness and low-temperature toughness. The above-mentioned ERW steel pipes can be manufactured without heat treatment after pipe production by controlling the composition and manufacturing conditions of the steel material, so in addition to being inexpensive, they also have excellent surface properties. . Furthermore, although it is necessary to increase the amount of alloying elements added to improve strength, strength can be ensured by controlling the content of Si and Mn, which are elements that tend to form oxides, within a specific range. At the same time, deterioration in welding quality can be prevented.

本発明は上述の知見に基づいてなされたものであり、以下を要旨とするものである。 The present invention has been made based on the above-mentioned knowledge, and has the following gist.

1.質量%で、
C :0.050~0.15%、
Si:0.001以上、0.050%未満、
Mn:1.5~2.5%、
P :0.1%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.01~0.10%、
Ti:0.05~0.20%、
Nb:0.01~0.10%、および
N :0.0005~0.01%
を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなり、かつ
Si含有量に対するMn含有量の比Mn/Siが36超である成分組成を有し、
ベイナイト相と、面積率10%以下のフェライト相からなる微細組織を有し、
引張強度が780MPa以上、-20℃におけるシャルピー吸収エネルギーが31J以上である機械的特性を有する、電縫鋼管。
1. In mass%,
C: 0.050-0.15%,
Si: 0.001 or more, less than 0.050%,
Mn: 1.5-2.5%,
P: 0.1% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.01-0.10%,
Ti: 0.05-0.20%,
Nb: 0.01-0.10%, and N: 0.0005-0.01%
, with the remainder consisting of Fe and unavoidable impurities, and having a component composition in which the ratio of Mn content to Si content, Mn/Si, is more than 36,
It has a microstructure consisting of a bainite phase and a ferrite phase with an area ratio of 10% or less,
An electric resistance welded steel pipe having mechanical properties such as a tensile strength of 780 MPa or more and a Charpy absorbed energy of 31 J or more at -20°C.

2.前記成分組成が、質量%で、さらに、
Mo:0.05~0.30%、
Cr:0.05~0.50%、
Cu:0.001~0.5%、
Ni:0.001~0.5%、
W :0.001~0.05%、
V :0.001~0.01%、
Ca:0.0001~0.0050%、および
REM:0.02%以下からなる群より選択された少なくとも1つを含有する、上記1に記載の電縫鋼管。
2. The component composition is in mass%, and further,
Mo: 0.05-0.30%,
Cr: 0.05-0.50%,
Cu: 0.001 to 0.5%,
Ni: 0.001 to 0.5%,
W: 0.001-0.05%,
V: 0.001 to 0.01%,
The electric resistance welded steel pipe according to 1 above, containing at least one selected from the group consisting of Ca: 0.0001 to 0.0050%, and REM: 0.02% or less.

3.質量%で、
C :0.050~0.15%、
Si:0.001%以上、0.050%未満、
Mn:1.5~2.5%、
P :0.1%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.01~0.10%、
Ti:0.05~0.20%、
Nb:0.01~0.10%、および
N :0.0005~0.01%
を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなり、かつ
Si含有量に対するMn含有量の比Mn/Siが36超である成分組成を有する鋼素材を、1100~1250℃の加熱温度まで加熱し、
加熱された前記鋼素材を、仕上圧延終了温度:700~830℃の条件で熱間圧延して熱延鋼帯とし、
前記熱延鋼帯を、50℃/s以上の平均冷却速度で500℃以下の冷却終了温度まで水冷し、
前記水冷された熱延鋼帯を、巻取温度:350~500℃で巻取り、
前記熱延鋼帯を、ロール成形して略円筒状のオープン管とし、
前記オープン管を電縫溶接して電縫鋼管とする、電縫鋼管の製造方法。
3. In mass%,
C: 0.050-0.15%,
Si: 0.001% or more, less than 0.050%,
Mn: 1.5-2.5%,
P: 0.1% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.01-0.10%,
Ti: 0.05-0.20%,
Nb: 0.01-0.10%, and N: 0.0005-0.01%
, the balance is Fe and unavoidable impurities, and the ratio Mn/Si of Mn content to Si content is more than 36, heated to a heating temperature of 1100 to 1250 ° C.,
The heated steel material is hot-rolled at a finish rolling finish temperature of 700 to 830°C to form a hot-rolled steel strip,
Water-cooling the hot rolled steel strip at an average cooling rate of 50° C./s or more to a cooling end temperature of 500° C. or less,
Coiling the water-cooled hot rolled steel strip at a coiling temperature of 350 to 500°C,
Roll forming the hot rolled steel strip into a substantially cylindrical open tube;
A method for producing an ERW steel pipe, comprising ERW welding the open pipe to produce an ERW steel pipe.

4.前記成分組成が、質量%で、さらに、
Mo:0.05~0.30%、
Cr:0.05~0.50%、
Cu:0.001~0.5%、
Ni:0.001~0.5%、
W :0.001~0.05%、
V :0.001~0.01%、
Ca:0.0001~0.0050%、および
REM:0.02%以下からなる群より選択された少なくとも1つを含有する、上記3に記載の電縫鋼管の製造方法。
4. The component composition is in mass%, and further,
Mo: 0.05-0.30%,
Cr: 0.05-0.50%,
Cu: 0.001 to 0.5%,
Ni: 0.001 to 0.5%,
W: 0.001-0.05%,
V: 0.001 to 0.01%,
3. The method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe according to 3 above, containing at least one selected from the group consisting of Ca: 0.0001 to 0.0050%, and REM: 0.02% or less.

本発明によれば、引張強度780MPa以上という高強度と、-20℃でのシャルピー吸収エネルギーが31J以上という優れた低温靭性を兼ね備えた電縫鋼管を得ることができる。本発明の電縫鋼管は、造管後の熱処理を行うことなく製造することができるため安価であることに加えて、表面性状および溶接性にも優れている。本発明の電縫鋼管は、建設機械の構造部材、特に、クレーンラチスまたはクレーンブーム用として好適に用いることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain an electric resistance welded steel pipe that has both high tensile strength of 780 MPa or more and excellent low-temperature toughness such as Charpy absorbed energy of 31 J or more at -20°C. The electric resistance welded steel pipe of the present invention can be manufactured without performing heat treatment after pipe production, so it is not only inexpensive but also has excellent surface properties and weldability. The electric resistance welded steel pipe of the present invention can be suitably used as a structural member of construction machinery, particularly for a crane lattice or a crane boom.

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。 The present invention will be explained in detail below. Note that the present invention is not limited to this embodiment.

[成分組成]
本発明の電縫鋼管は、上述した成分組成を有する。以下、前記成分組成に含まれる各成分について説明する。なお、特に断らない限り、本明細書において成分の含有量の単位としての「%」は「質量%」を意味する。
[Component composition]
The electric resistance welded steel pipe of the present invention has the above-mentioned composition. Each component included in the component composition will be explained below. In addition, unless otherwise specified, "%" as a unit of content of a component in this specification means "mass %."

C:0.050~0.15%
Cは、強度を向上させる効果を有する元素である。建設機械の構造部材に求められる強度を確保するため、C含有量を0.050%以上とする。一方、C含有量が0.15%を超えると、低温靱性が劣化する。そのため、C含有量は0.15%以下、好ましくは0.12%以下とする。
C: 0.050-0.15%
C is an element that has the effect of improving strength. In order to ensure the strength required for structural members of construction machinery, the C content is set to 0.050% or more. On the other hand, when the C content exceeds 0.15%, low temperature toughness deteriorates. Therefore, the C content is set to 0.15% or less, preferably 0.12% or less.

Si:0.001以上、0.050%未満
Siは、脱酸剤として作用するとともに、固溶強化元素としても作用する元素である。前記効果を得るためには0.001%以上の含有を必要とする。そのため、Si含有量は0.001%以上とする。一方、Siは酸化されやすい元素であるため、Si含有量が過剰であると電縫溶接の際に酸化物の生成が顕著となり、溶接品質が劣化する。そのため、Si含有量は0.050%未満とする。なお、肉厚が増加するほど溶接品質を確保することが困難となる傾向がある。そのため、とりわけ肉厚が6mm以上である場合には、Si含有量を0.050%未満に抑制することの効果が特に顕著である。
Si: 0.001 or more, less than 0.050% Si is an element that acts as a deoxidizing agent and also as a solid solution strengthening element. In order to obtain the above effect, the content must be 0.001% or more. Therefore, the Si content is set to 0.001% or more. On the other hand, since Si is an element that is easily oxidized, if the Si content is excessive, oxides will be produced significantly during electric resistance welding, and welding quality will deteriorate. Therefore, the Si content is made less than 0.050%. Note that as the wall thickness increases, it tends to become more difficult to ensure welding quality. Therefore, especially when the wall thickness is 6 mm or more, the effect of suppressing the Si content to less than 0.050% is particularly significant.

Mn:1.5~2.5%
Mnは、固溶して鋼の強度向上に寄与する元素である。また、Mnは、鋼の焼入れ性を向上させる効果を有しているため、Mnを適切に添加することにより、肉厚が厚い場合であってもベイナイト主体の組織を得ることができる。建設機械の構造部材に求められる強度を確保するため、Mn含有量を1.5%以上、好ましくは1.6%以上とする。一方、Mn含有量が2.5%を超えると、靭性が低下することに加え、硬度が過度に高くなるため造管が困難となる。そのため、Mn含有量は2.5%以下、好ましくは2.0%以下とする。
Mn: 1.5-2.5%
Mn is an element that forms a solid solution and contributes to improving the strength of steel. Moreover, since Mn has the effect of improving the hardenability of steel, by appropriately adding Mn, a structure consisting mainly of bainite can be obtained even when the wall thickness is large. In order to ensure the strength required for structural members of construction machinery, the Mn content is set to 1.5% or more, preferably 1.6% or more. On the other hand, if the Mn content exceeds 2.5%, not only the toughness decreases but also the hardness becomes excessively high, making it difficult to form a pipe. Therefore, the Mn content is 2.5% or less, preferably 2.0% or less.

P:0.1%以下
Pは、不純物として鋼中に含まれる元素であり、粒界等に偏析し、耐溶接割れ性および靭性を低下させる。耐溶接割れ性および靭性の低下を防ぐためには、P含有量を0.1%以下に低減する必要がある。そのため、P含有量は0.1%以下、好ましくは0.05%以下とする。
P: 0.1% or less P is an element contained in steel as an impurity, segregates at grain boundaries, etc., and reduces weld cracking resistance and toughness. In order to prevent a decrease in weld cracking resistance and toughness, it is necessary to reduce the P content to 0.1% or less. Therefore, the P content is 0.1% or less, preferably 0.05% or less.

S:0.01%以下
Sは、鋼中では硫化物系介在物として存在し、熱間加工性および靭性を低下させる元素である。熱間加工性および靭性の低下を防ぐためには、S含有量を0.01%以下に低減する必要がある。そのため、S含有量は0.01%以下、好ましくは0.005%以下とする。
S: 0.01% or less S is an element that exists as sulfide inclusions in steel and reduces hot workability and toughness. In order to prevent a decrease in hot workability and toughness, it is necessary to reduce the S content to 0.01% or less. Therefore, the S content is set to 0.01% or less, preferably 0.005% or less.

Al:0.01~0.10%
Alは、脱酸剤として作用するとともに、Nと結合しAlNとして析出し、強度を高める効果を有する。前記効果を得るためには、0.01%以上の含有を必要とする。そのため、Al含有量は0.01%以上とする。一方、0.10%を超えて多量に含有すると、酸化物系介在物量が増加し、加工性が低下する。そのため、Al含有量は0.10%以下、好ましくは0.05%以下とする。
Al: 0.01~0.10%
Al acts as a deoxidizing agent, and also combines with N to precipitate as AlN, which has the effect of increasing strength. In order to obtain the above effect, the content must be 0.01% or more. Therefore, the Al content is set to 0.01% or more. On the other hand, if it is contained in a large amount exceeding 0.10%, the amount of oxide inclusions will increase and workability will decrease. Therefore, the Al content is 0.10% or less, preferably 0.05% or less.

Ti:0.05~0.20%
Tiは、TiCなどの炭化物を形成する。炭化物を形成することにより、スラブ加熱段階でのオーステナイト粒の粗大化が抑制される。したがって、Tiを添加することにより、結晶粒の微細化と析出強化によって鋼の強度を増加させることができる。前記効果を得るために、Ti含有量を0.05%以上とする。一方、Ti含有量が0.20%を超えると、延性が低下する。そのため、Ti含有量は0.20%以下とする。より好ましくは、0.06~0.15%である。
Ti: 0.05-0.20%
Ti forms carbides such as TiC. By forming carbides, coarsening of austenite grains during the slab heating stage is suppressed. Therefore, by adding Ti, the strength of steel can be increased by grain refinement and precipitation strengthening. In order to obtain the above effect, the Ti content is set to 0.05% or more. On the other hand, when the Ti content exceeds 0.20%, ductility decreases. Therefore, the Ti content is set to 0.20% or less. More preferably, it is 0.06 to 0.15%.

Nb:0.01~0.10%
Nbは、Tiと同様に鋼中のCと結合し、NbCなどの炭化物を形成する。生成した炭化物が主相であるベイナイト中に微細分散することにより、ベイナイトが強化される。前記効果を得るためには、Nb含有量を0.01%以上の含有を有する。そのため、Nb含有量は0.01%以上とする。一方、Nb含有量が0.10%を超えると、添加効果が飽和して含有量に見合う効果が得られないため、経済的に不利となる。そのため、Nb含有量は0.10%以下、好ましくは0.05%以下とする。
Nb: 0.01~0.10%
Like Ti, Nb combines with C in steel to form carbides such as NbC. Bainite is strengthened by finely dispersing the generated carbides in bainite, which is the main phase. In order to obtain the above effect, the Nb content should be 0.01% or more. Therefore, the Nb content is set to 0.01% or more. On the other hand, if the Nb content exceeds 0.10%, the effect of addition is saturated and no effect commensurate with the content can be obtained, which is economically disadvantageous. Therefore, the Nb content is 0.10% or less, preferably 0.05% or less.

N:0.0005~0.01%
Nは、不純物として不可避的に含有される元素である。Nは、鋼中の窒化物形成元素と結合し、結晶粒の粗大化の抑制に寄与する。前記効果を得るためには0.0005%以上の含有を必要とする。そのため、N含有量を0.0005%以上とする。一方、N含有量が0.01%を超えると、溶接部の靭性が低下する。そのため、N含有量は0.01%以下、好ましくは0.005%以下とする。
N: 0.0005-0.01%
N is an element that is inevitably contained as an impurity. N combines with nitride-forming elements in steel and contributes to suppressing coarsening of crystal grains. In order to obtain the above effect, the content must be 0.0005% or more. Therefore, the N content is set to 0.0005% or more. On the other hand, if the N content exceeds 0.01%, the toughness of the weld will decrease. Therefore, the N content is set to 0.01% or less, preferably 0.005% or less.

本発明の一実施形態における成分組成は、上記元素と、残部がFe及び不可避不純物からなるものとすることができる。 The component composition in one embodiment of the present invention can be such that the above elements and the remainder are Fe and unavoidable impurities.

Mn/Si:36超
電縫溶接管の溶接品質を確保する上で、Si含有量に対するMn含有量の比Mn/Siを適切に制御することが重要である。電縫溶接を行うと接合面にはSiおよびMnの酸化物が形成されるが、形成されるSiおよびMnの酸化物の溶融温度はMn/Siの値に依存する。Mn/Siの値が低いと酸化物の溶融温度が高くなり、アップセットした時に酸化物が管外に排出されにくくなり、接合強度を低下させる。これを抑制するために、Mn/Si比を36超とする。なお、ここで比Mn/Siは、MnとSiの質量比である。
Mn/Si: More than 36 In order to ensure the welding quality of electric resistance welded pipes, it is important to appropriately control the ratio of Mn content to Si content, Mn/Si. When electric resistance welding is performed, oxides of Si and Mn are formed on the joint surface, and the melting temperature of the formed oxides of Si and Mn depends on the value of Mn/Si. If the value of Mn/Si is low, the melting temperature of the oxide becomes high, making it difficult for the oxide to be discharged outside the tube when upset, and reducing the joint strength. In order to suppress this, the Mn/Si ratio is set to exceed 36. Note that the ratio Mn/Si here is the mass ratio of Mn and Si.

また、本発明の他の実施形態においては、上記成分組成が、さらに任意に、以下に挙げる元素から選択される少なくとも1つを、以下に記す量で含有することができる。 Moreover, in another embodiment of the present invention, the above-mentioned component composition can further optionally contain at least one selected from the following elements in the amounts described below.

Mo:0.05~0.30%、
Moは固溶して鋼のさらなる強度向上に寄与する元素である。Moを添加する場合、前記効果を得るためにMo含有量を0.05%以上とする。一方、Mo含有量が0.30%を超えると、効果が飽和することに加え、コストの増加が顕著となる。そのため、Mo含有量は0.30%以下、好ましくは0.2%以下とする。
Mo: 0.05-0.30%,
Mo is an element that forms a solid solution and contributes to further improving the strength of steel. When Mo is added, the Mo content is set to 0.05% or more in order to obtain the above effect. On the other hand, when the Mo content exceeds 0.30%, the effect becomes saturated and the cost increases significantly. Therefore, the Mo content is 0.30% or less, preferably 0.2% or less.

Cr:0.05~0.50%
Crは固溶して鋼のさらなる強度向上に寄与する元素である。Crを添加する場合、前記効果を得るために、Cr含有量を0.05%以上とする。一方、Cr含有量が0.50%を超えると、酸化物が形成されやすくなり、電縫溶接部にCr酸化物が残存して電縫溶接品質が低下する。そのため、Cr含有量は0.50%以下、好ましくは0.3%以下とする。
Cr: 0.05-0.50%
Cr is an element that forms a solid solution and contributes to further improving the strength of steel. When adding Cr, the Cr content is set to 0.05% or more in order to obtain the above effects. On the other hand, when the Cr content exceeds 0.50%, oxides are likely to be formed, and Cr oxides remain in the electric resistance welding portion, resulting in a decrease in electric resistance welding quality. Therefore, the Cr content is set to 0.50% or less, preferably 0.3% or less.

Cu:0.001~0.5%
Cuは、耐食性を向上させる作用を有する元素である。Cuを添加する場合、前記効果を得るために、Cu含有量を0.001%以上とする。一方、Cuは高価な合金元素であるため、Cu含有量が0.5%を超えると材料コストの高騰を招く。そのため、Cu含有量は0.5%以下、好ましくは0.30%以下とする。
Cu: 0.001-0.5%
Cu is an element that has the effect of improving corrosion resistance. When adding Cu, in order to obtain the above effect, the Cu content is set to 0.001% or more. On the other hand, since Cu is an expensive alloying element, if the Cu content exceeds 0.5%, material costs will rise. Therefore, the Cu content is 0.5% or less, preferably 0.30% or less.

Ni:0.001~0.5%
Niは、Cuと同様、耐食性を向上させる作用を有する元素である。Niを添加する場合、前記効果を得るために、Ni含有量を0.001%以上とする。一方、Niは高価な合金元素であるため、Ni含有量が0.5%を超えると材料コストの高騰を招く。そのため、Ni含有量は0.5%以下、好ましくは0.30%以下とする。
Ni: 0.001-0.5%
Ni, like Cu, is an element that has the effect of improving corrosion resistance. When adding Ni, in order to obtain the above effects, the Ni content is set to 0.001% or more. On the other hand, since Ni is an expensive alloying element, if the Ni content exceeds 0.5%, material costs will rise. Therefore, the Ni content is 0.5% or less, preferably 0.30% or less.

W:0.001~0.05%
Wは、TiやNbと同様に、微細な炭化物を形成して強度(硬さ)のさらなる増加に寄与する元素である。Wを添加する場合、前記効果を得るためにW含有量を0.001%以上とする。一方、W含有量が0.05%を超えると、添加効果が飽和して含有量に見合う効果が得られないため、経済的に不利となる。そのため、W含有量は0.05%以下、好ましくは0.03%以下とする。
W: 0.001~0.05%
Like Ti and Nb, W is an element that forms fine carbides and contributes to further increase in strength (hardness). When adding W, the W content is set to 0.001% or more in order to obtain the above effect. On the other hand, if the W content exceeds 0.05%, the effect of addition is saturated and no effect commensurate with the content can be obtained, which is economically disadvantageous. Therefore, the W content is set to 0.05% or less, preferably 0.03% or less.

V:0.001~0.01%
Vは、N、Tiと同様に鋼中のCと結合し炭化物を形成し主相であるベイナイト中に微細分散することでベイナイトをさらに強化する効果を有する元素である。Vを添加する場合、前記効果を得るためにV含有量を0.001%以上とする。一方、V含有量が0.01%を超えると、添加効果が飽和して含有量に見合う効果が得られないため、経済的に不利となる。そのため、V含有量は0.01%以下、好ましくは0.008%以下とする。
V:0.001~0.01%
Like N and Ti, V is an element that has the effect of further strengthening bainite by combining with C in steel to form carbides and being finely dispersed in bainite, which is the main phase. When V is added, the V content is set to 0.001% or more in order to obtain the above effect. On the other hand, if the V content exceeds 0.01%, the effect of addition is saturated and no effect commensurate with the content can be obtained, which is economically disadvantageous. Therefore, the V content is set to 0.01% or less, preferably 0.008% or less.

Ca:0.0001~0.0050%
Caは、硫化物系介在物の形態制御を介して延性を向上させる作用を有する元素である。Caを添加する場合、前記効果を得るためにCa含有量を0.0001%以上、好ましくは0.0010%以上とする。一方、Ca含有量が0.0050%を超えると、介在物量が過剰となり鋼の清浄度が低下する。そのため、Ca含有量は0.0050%%以下、好ましくは0.0040%以下とする。
Ca: 0.0001-0.0050%
Ca is an element that has the effect of improving ductility by controlling the morphology of sulfide-based inclusions. When adding Ca, the Ca content is set to 0.0001% or more, preferably 0.0010% or more in order to obtain the above effects. On the other hand, when the Ca content exceeds 0.0050%, the amount of inclusions becomes excessive and the cleanliness of the steel decreases. Therefore, the Ca content is 0.0050% or less, preferably 0.0040% or less.

REM:0.02%以下
REM(希土類金属)は、Caと同様に、硫化物系介在物の形態を微細な略球形の介在物に制御する作用を有する元素である。しかし、REM含有量が0.02%を超えると、疲労き裂の起点となる介在物の量が過剰となるため、耐腐食疲労特性が低下する。そのため、REM含有量は0.02%以下、好ましくは0.01%以下とする。一方、REM含有量の下限はとくに限定されないが、REMの添加効果を高めるという観点からは、REMを添加する場合、REM含有量を0.001%以上とすることが好ましい。
REM: 0.02% or less REM (rare earth metal), like Ca, is an element that has the effect of controlling the morphology of sulfide-based inclusions into fine, approximately spherical inclusions. However, when the REM content exceeds 0.02%, the amount of inclusions that serve as starting points for fatigue cracks becomes excessive, resulting in a decrease in corrosion resistance and fatigue properties. Therefore, the REM content is set to 0.02% or less, preferably 0.01% or less. On the other hand, the lower limit of the REM content is not particularly limited, but from the viewpoint of enhancing the effect of REM addition, when REM is added, it is preferable that the REM content is 0.001% or more.

[微細組織]
本発明の電縫鋼管は、ベイナイト相と、面積率10%以下のフェライト相からなる微細組織を有する。前記微細組織を有することにより、所望の高強度と優れた低温靭性を兼備することが可能となる。
[Microstructure]
The electric resistance welded steel pipe of the present invention has a microstructure consisting of a bainite phase and a ferrite phase with an area ratio of 10% or less. By having the above-mentioned microstructure, it becomes possible to have both desired high strength and excellent low-temperature toughness.

フェライト面積率:10%以下
フェライトの面積率が10%を超えると、所望の強度を達成することができない。そのため、フェライトの面積率は10%以下、好ましくは5%以下とする。フェライトの面積率は低ければ低いほどよく、したがって0%であってもよい。言い換えると、本発明の電縫鋼管の微細組織は、ベイナイトのみからなるベイナイト単相組織であってもよい。
Ferrite area ratio: 10% or less When the ferrite area ratio exceeds 10%, desired strength cannot be achieved. Therefore, the area ratio of ferrite is 10% or less, preferably 5% or less. The lower the area ratio of ferrite, the better; therefore, it may be 0%. In other words, the microstructure of the electric resistance welded steel pipe of the present invention may be a bainite single-phase structure consisting only of bainite.

[機械的特性]
TS:780MPa以上
クレーンラチスおよびクレーンブームなどの建設機械用の構造部材として好適に用いるために、引張強さ(TS)を780MPa以上とする。一方、引張強さの上限はとくに限定されないが、過度に強度が高いと、成形が困難となることに加え、低温靱性の確保も難しくなる。そのため、引張強さは1180MPa以下とすることが好ましい。
[Mechanical properties]
TS: 780 MPa or more In order to suitably use it as a structural member for construction machinery such as a crane lattice and a crane boom, the tensile strength (TS) is set to 780 MPa or more. On the other hand, the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but if the strength is too high, not only will it be difficult to mold it, but it will also be difficult to ensure low-temperature toughness. Therefore, the tensile strength is preferably 1180 MPa or less.

vE-20:31J以上
寒冷地で使用するためには、優れた低温衝撃特性を備えることが求められる。低温衝撃特性の指標である-20℃におけるシャルピー吸収エネルギーvE-20が31J未満であると、寒冷地で使用する際の脆性破壊のリスク顕著となる。そこで、vE-20を31J以上とする。一方、vE-20は高ければ高いほど好ましいため、vE-20の上限はとくに限定されない。なお、ここで、vE-20は、JIS Z 2242の規定に準拠して、幅10mm×高さ5mm×長さ55mm、ノッチ角度45°、ノッチ深さ2mm、ノッチ底半径0.25mmのVノッチ試験片を使用し、試験温度-20°でシャルピー衝撃試験を行って測定される吸収エネルギーと定義する。より詳細には、実施例に記載した方法で測定することができる。
vE -20 : 31J or more For use in cold regions, it is required to have excellent low-temperature impact properties. If the Charpy absorbed energy vE -20 at -20°C, which is an index of low-temperature impact properties, is less than 31 J, there is a significant risk of brittle fracture when used in cold regions. Therefore, vE -20 is set to 31J or more. On the other hand, the higher vE -20 is, the better, so the upper limit of vE -20 is not particularly limited. Here, vE -20 is a V-notch with a width of 10 mm x height of 5 mm x length of 55 mm, notch angle of 45°, notch depth of 2 mm, and notch bottom radius of 0.25 mm, in accordance with the regulations of JIS Z 2242. It is defined as the absorbed energy measured by performing a Charpy impact test using a test piece at a test temperature of -20°. More specifically, it can be measured by the method described in Examples.

[製造方法]
次に、本発明の一実施形態における電縫鋼管の製造方法について説明する。
[Production method]
Next, a method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe according to an embodiment of the present invention will be described.

本発明の一実施形態においては、鋼素材に対して、所定の条件で、加熱、熱間圧延、水冷、巻取り、ロール成形、および電縫溶接を順次施すことにより、上記条件を満たす電縫鋼管を製造することができる。 In one embodiment of the present invention, a steel material is subjected to heating, hot rolling, water cooling, winding, roll forming, and ERW welding under predetermined conditions in order, thereby producing an ERW that satisfies the above conditions. Steel pipes can be manufactured.

[鋼素材]
前記鋼素材としては、上述した成分組成を有する鋼材であれば任意のものを用いることができる。前記鋼素材としては、典型的には鋼スラブが用いられる。
[Steel material]
As the steel material, any steel material having the above-mentioned composition can be used. A steel slab is typically used as the steel material.

前記鋼素材は、例えば、上記した成分組成を有する溶鋼を、転炉等の常用の溶製方法で溶製し、連続鋳造法または造塊-圧延法でスラブ等の形状に成形することにより得ることができる。 The steel material is obtained, for example, by melting molten steel having the above-mentioned composition using a conventional melting method such as a converter, and forming it into a shape such as a slab using a continuous casting method or an ingot-rolling method. be able to.

[加熱]
加熱温度:1100℃~1250℃
まず、上記鋼素材を、1100~1250℃の加熱温度まで加熱する。製造過程において、強化や結晶粒微細化に有効な微細析出物を析出させるためには、鋼素材に含まれるTiやNbなどの析出物を十分に溶解しておく必要がある。そのためには、加熱温度を1100℃以上とする必要がある。一方、加熱温度が1250℃を超えると、オーステナイト粒が著しく粗大化し、靱性が低下する。そのため、加熱温度は1250℃以下、好ましくは1220℃以下とする。
[heating]
Heating temperature: 1100℃~1250℃
First, the above steel material is heated to a heating temperature of 1100 to 1250°C. In order to precipitate fine precipitates that are effective for strengthening and grain refinement during the manufacturing process, it is necessary to sufficiently dissolve precipitates such as Ti and Nb contained in the steel material. For this purpose, it is necessary to set the heating temperature to 1100° C. or higher. On the other hand, when the heating temperature exceeds 1250° C., the austenite grains become significantly coarsened and the toughness decreases. Therefore, the heating temperature is 1250°C or lower, preferably 1220°C or lower.

[熱間圧延]
仕上圧延終了温度:700~830℃
次に、加熱された前記鋼素材を、仕上圧延終了温度:700~830℃の条件で熱間圧延して熱延鋼帯とする。仕上圧延終了温度が700℃未満では、鋼素材の硬度が高いため、熱間圧延およびその後の成形が困難となり、生産性が低下する。そのため、仕上圧延終了温度は700℃以上とする。一方、仕上圧延終了温度が830℃より高いと、結晶粒が粗大化する結果、必要とする強度が達成できない。また、表面肌が劣化し、製品の外観性を損ねる。そのため、仕上圧延終了温度は830℃以下、好ましくは810℃以下とする。
[Hot rolling]
Finish rolling finish temperature: 700-830℃
Next, the heated steel material is hot-rolled at a finish rolling finish temperature of 700 to 830°C to form a hot-rolled steel strip. When the finish rolling end temperature is less than 700°C, the hardness of the steel material is high, making hot rolling and subsequent forming difficult, resulting in a decrease in productivity. Therefore, the finish rolling end temperature is set to 700° C. or higher. On the other hand, if the finish rolling end temperature is higher than 830°C, the crystal grains become coarse and the required strength cannot be achieved. In addition, the surface skin deteriorates, impairing the appearance of the product. Therefore, the finish rolling end temperature is 830°C or lower, preferably 810°C or lower.

なお、上記熱間圧延は、粗圧延と仕上圧延を含むことができる。言い換えると、前記熱間圧延においては、鋼素材を粗圧延してシートバーとし、次いで前記シートバーを仕上圧延して熱延鋼帯とすることができる。本発明においては、粗圧延の条件は特に限定されない。 Note that the above-mentioned hot rolling can include rough rolling and finish rolling. In other words, in the hot rolling, the steel material can be roughly rolled to form a sheet bar, and then the sheet bar can be finish rolled to form a hot rolled steel strip. In the present invention, rough rolling conditions are not particularly limited.

[水冷]
次いで、巻取りに先だって、前記熱延鋼帯を水冷する。前記水冷は、とくに限定されることなく任意の方法で行うことができる。例えば、ランナウトテーブル上で熱延鋼帯を水冷してもよい。
[Water cooling]
Next, the hot rolled steel strip is water cooled prior to winding. The water cooling can be performed by any method without particular limitation. For example, the hot rolled steel strip may be water cooled on a runout table.

平均冷却速度:50℃/s以上
冷却終了温度:500℃以下
ベイナイト主体の微細組織を得るためには、前記水冷により、平均冷却速度:50℃/s以上で、500℃以下の冷却終了温度まで冷却することが重要である。平均冷却速度が50℃/s未満であると、フェライト相が増加し、その結果、強度が低下する。そのため、平均冷却速度を50℃/s以上とする。なお、前記平均冷却速度は、水冷開始から水冷終了までの平均冷却速度と定義する。なお、前記平均冷却速度の上限については特に限定しないが、平均冷却速度が過度に大きいと、所望の巻取り温度を達成するのに通板速度を大幅に上げる必要が発生するため、操業が難しくなる。また、場合によっては材質不安定につながる。そのため、前記平均冷却速度は150℃/s以下とすることが好ましい。
Average cooling rate: 50°C/s or more Cooling end temperature: 500°C or less In order to obtain a bainite-based microstructure, the water cooling must be performed at an average cooling rate of 50°C/s or more until the cooling end temperature is 500°C or less. Cooling is important. If the average cooling rate is less than 50° C./s, the ferrite phase increases, resulting in a decrease in strength. Therefore, the average cooling rate is set to 50° C./s or more. Note that the average cooling rate is defined as the average cooling rate from the start of water cooling to the end of water cooling. The upper limit of the average cooling rate is not particularly limited, but if the average cooling rate is excessively high, it will be necessary to significantly increase the threading speed to achieve the desired coiling temperature, making operation difficult. Become. In some cases, this may lead to material instability. Therefore, the average cooling rate is preferably 150° C./s or less.

[巻取り]
巻取温度:350~500℃
次いで、前記水冷された熱延鋼帯を、巻取温度:350~500℃でコイル状に巻取る。巻取温度が350℃未満であると、熱延鋼板が過度に硬質化して、その後の成形が難しくなる。そのため、巻取温度は350℃以上とする。一方、巻取温度が500℃より高いと、必要な強度が得られない。また、巻取温度が500℃より高いと、低温靭性に対して不利な上部ベイナイトが生成しやすくなる。そのため、巻取温度は500℃以下とする。
[Winding]
Winding temperature: 350-500℃
Next, the water-cooled hot-rolled steel strip is wound into a coil at a winding temperature of 350 to 500°C. If the coiling temperature is less than 350°C, the hot rolled steel sheet becomes excessively hard, making subsequent shaping difficult. Therefore, the winding temperature is set to 350°C or higher. On the other hand, if the winding temperature is higher than 500°C, the required strength cannot be obtained. Moreover, if the coiling temperature is higher than 500° C., upper bainite, which is disadvantageous to low-temperature toughness, is likely to be formed. Therefore, the winding temperature is set to 500°C or less.

[ロール成形]
次に、前記熱延鋼帯を、ロール成形して略円筒状のオープン管とする。前記ロール成形は、常法にしたがって行うことができる。
[Roll forming]
Next, the hot rolled steel strip is roll formed into a substantially cylindrical open tube. The roll forming can be performed according to a conventional method.

[電縫溶接]
次いで、前記オープン管の幅方向端部同士を衝合し、電縫溶接して電縫鋼管とする。前記オープン管の幅方向端部同士の衝合は、任意の方法で行うことができるが、通常は、スクイズロールを用いて行うことができる。また、前記電縫溶接は、例えば、高周波抵抗溶接または誘導加熱溶接によって行うことが好ましい。
[ERW welding]
Next, the ends of the open pipe in the width direction are abutted against each other and are electrically welded to form an electrical resistance welded steel pipe. The ends of the open tube in the width direction can be brought together by any method, but usually, it can be done using a squeeze roll. Further, the electric resistance welding is preferably performed by, for example, high frequency resistance welding or induction heating welding.

以下、本発明の作用効果を確認するために、以下に述べる手順で電縫鋼管を製造し、その特性を評価した。 Hereinafter, in order to confirm the effects of the present invention, an electric resistance welded steel pipe was manufactured according to the procedure described below, and its characteristics were evaluated.

まず、表1に示す組成の溶鋼を転炉で溶製し、連続鋳造法でスラブ(鋼素材)とした。前記スラブに対して、表2に示す条件で加熱、熱間圧延、水冷、巻取り、ロール成形、および電縫溶接を順次施すことにより電縫鋼管を製造した。前記水冷においては、熱延鋼帯を表2に示した平均冷却速度で、500℃以下の冷却終了温度まで冷却した。前記冷却終了温度は、巻取温度が表2に示した温度となるように調整した。 First, molten steel having the composition shown in Table 1 was melted in a converter and made into a slab (steel material) using a continuous casting method. The slab was sequentially subjected to heating, hot rolling, water cooling, winding, roll forming, and electric resistance welding under the conditions shown in Table 2 to produce an electric resistance welded steel pipe. In the water cooling, the hot rolled steel strip was cooled at the average cooling rate shown in Table 2 to a cooling end temperature of 500° C. or less. The cooling end temperature was adjusted so that the winding temperature was as shown in Table 2.

電縫鋼管の外径は114.3mmとし、肉厚は表2に示したとおりとした。得られた電縫鋼管には、焼入れや焼戻しなどの熱処理を施していない。ただし、比較のために比較例No.21の電縫鋼管に対しては、造管後に焼入れと焼戻しからなる熱処理を施した。前記焼入れは、925℃で5分保持した後、水焼き入れすることで行った。また、前記焼戻しは、550℃で10分間保持することで行った。 The outer diameter of the electric resistance welded steel pipe was 114.3 mm, and the wall thickness was as shown in Table 2. The obtained electric resistance welded steel pipe was not subjected to heat treatment such as quenching or tempering. However, for comparison, Comparative Example No. No. 21 ERW steel pipe was subjected to heat treatment consisting of quenching and tempering after pipe making. The quenching was performed by holding at 925° C. for 5 minutes and then water quenching. Moreover, the said tempering was performed by holding at 550 degreeC for 10 minutes.

得られた電縫鋼管について、以下の手順で組織観察、引張試験、およびシャルピー衝撃試験を実施した。 The resulting electrical resistance welded steel pipe was subjected to structural observation, tensile test, and Charpy impact test according to the following procedures.

(組織観察)
得られた電縫鋼管から、組織観察用試験片(管円周(C)方向断面観察)を10個採取した。前記試験片の断面を研磨した後、ナイタール液を用いて腐食することにより微細組織を現出させた。次いで、光学顕微鏡を用い、前記試験片の表面を倍率200倍で試験片1つあたり10視野以上撮像して微細組織の画像を得た。画像解析装置を用いて得られた画像を解析し、ベイナイト、フェライト等の組織の種類を同定し、試験片10個×10視野以上のすべての視野における観察結果の平均値としてフェライトの面積率を算出した。得られた結果を表2に示す。なお、比較例No.21の電縫鋼管は、フェライトの面積率が0%であり、100%焼き戻しマルテンサイトからなる微細組織を有していた。
(organizational observation)
Ten specimens for microstructural observation (observation of cross section in the tube circumference (C) direction) were collected from the obtained electric resistance welded steel pipe. After polishing the cross section of the test piece, it was corroded using a nital solution to reveal a fine structure. Next, using an optical microscope, the surface of the test piece was imaged in 10 or more fields of view per test piece at a magnification of 200 times to obtain an image of the microstructure. Analyze the images obtained using an image analysis device, identify the types of structures such as bainite and ferrite, and calculate the area ratio of ferrite as the average value of the observation results in all fields of view of 10 test pieces x 10 fields or more. Calculated. The results obtained are shown in Table 2. Note that Comparative Example No. The ERW steel pipe No. 21 had a ferrite area ratio of 0% and a microstructure consisting of 100% tempered martensite.

(引張試験)
得られた電縫鋼管から、JIS Z 2241の規定に準拠して、引張方向が管軸(L)方向となるようにJIS 12号B引張試験片(標点距離:50mm)を採取した。次いで、前記引張試験片を用い、JIS Z 2241の規定に準拠して引張試験を実施し、0.2%耐力(YS)、引張強さ(TS)、伸び(El)を求めた。得られた結果を表2に示す。
(Tensile test)
A JIS No. 12 B tensile test piece (gauge length: 50 mm) was taken from the obtained electric resistance welded steel pipe in accordance with the provisions of JIS Z 2241 so that the tensile direction was in the direction of the pipe axis (L). Next, using the tensile test piece, a tensile test was conducted according to the provisions of JIS Z 2241, and 0.2% proof stress (YS), tensile strength (TS), and elongation (El) were determined. The results obtained are shown in Table 2.

(シャルピー衝撃試験)
得られた電縫鋼管から、JIS Z 2242の規定に準拠して、管長手(L)方向の管厚中央部からVノッチ試験片(幅10mm×高さ5mm×長さ55mm、ノッチ角度45°、ノッチ深さ2mm、ノッチ底半径0.25mm)を管軸方向から採取した。前記試験片を用い、試験温度-20℃にてシャルピー衝撃試験を行って、-20℃におけるシャルピー吸収エネルギーvE-20を測定した。得られた結果を表2に示す。
(Charpy impact test)
From the obtained ERW steel pipe, a V-notch test piece (width 10 mm x height 5 mm x length 55 mm, notch angle 45° , notch depth 2 mm, notch bottom radius 0.25 mm) was sampled from the tube axis direction. A Charpy impact test was conducted using the test piece at a test temperature of -20°C, and the Charpy absorbed energy vE -20 at -20°C was measured. The results obtained are shown in Table 2.

(溶接品質)
溶接品質を評価するために、JIS G3445に記載の方法に基づいて、溶接部を真横にして上限の平板にて押しつぶす90度扁平試験を実施した。前記偏平試験において、溶接部に割れが発生する扁平高さ(平板管の距離)が7/8×管外径(D)以下の場合に溶接品質が良好とし、扁平高さが7/8×管外径(D)を超える場合には溶接品質が不良であると判断した。
(welding quality)
In order to evaluate the welding quality, a 90-degree flattening test was conducted based on the method described in JIS G3445, in which the welded part was turned right sideways and crushed with an upper limit flat plate. In the flattening test, welding quality is considered to be good if the flattening height (distance of the flat tube) at which cracks occur in the welded part is 7/8 x tube outer diameter (D) or less; If it exceeded the tube outer diameter (D), it was determined that the welding quality was poor.

(表面肌)
得られた電縫鋼管の外面および内面について外観目視検査を行い、表面に肌荒れ、スケール残り、あばた状の凹凸などが存在する場合、表面肌不良と判断した。
(Surface skin)
The outer and inner surfaces of the obtained electric resistance welded steel pipes were visually inspected, and if rough skin, residual scale, pock-like irregularities, etc. were present on the surface, it was determined that the surface texture was poor.

表2に示した結果から分かるように、本発明の条件を満たす電縫鋼管は、高強度かつ、低温靭性に優れており、さらに、造管後に熱処理を行って製造される継目無鋼管に比べて表面性状にも優れていた。また、溶接性にも優れていた。これに対して、本発明の条件を満たさない電縫鋼管は、強度、低温衝撃特性、表面性状、および溶接品質の少なくとも1つが劣っていた。また、造管後に熱処理を行った比較例No.21では、強度と低温衝撃特性は優れているものの、表面肌があばた状になり美麗性に劣っていた。 As can be seen from the results shown in Table 2, ERW steel pipes that meet the conditions of the present invention have high strength and excellent low-temperature toughness, and are also superior to seamless steel pipes that are manufactured by heat treatment after pipe manufacturing. It also had excellent surface properties. It also had excellent weldability. In contrast, ERW steel pipes that did not meet the conditions of the present invention were inferior in at least one of strength, low-temperature impact properties, surface texture, and welding quality. In addition, Comparative Example No. 1 was heat-treated after pipe making. Although No. 21 had excellent strength and low-temperature impact properties, the surface skin became pocked and the beauty was poor.

Figure 0007388371000001
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Figure 0007388371000002
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Claims (4)

質量%で、
C :0.050~0.15%、
Si:0.001%以上、0.050%未満、
Mn:1.5~2.5%、
P :0.1%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.01~0.10%、
Ti:0.05~0.20%、
Nb:0.01~0.10%、および
N :0.0005~0.01%
を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなり、かつ
Si含有量に対するMn含有量の比Mn/Siが36超である成分組成を有し、
ベイナイト相と、面積率10%以下のフェライト相からなる微細組織を有し、
引張強度が780MPa以上、-20℃におけるシャルピー吸収エネルギーが31J以上である機械的特性を有する、電縫鋼管。
In mass%,
C: 0.050-0.15%,
Si: 0.001% or more, less than 0.050%,
Mn: 1.5-2.5%,
P: 0.1% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.01-0.10%,
Ti: 0.05-0.20%,
Nb: 0.01-0.10%, and N: 0.0005-0.01%
, with the remainder consisting of Fe and unavoidable impurities, and having a component composition in which the ratio of Mn content to Si content, Mn/Si, is more than 36,
It has a microstructure consisting of a bainite phase and a ferrite phase with an area ratio of 10% or less,
An electric resistance welded steel pipe having mechanical properties such as a tensile strength of 780 MPa or more and a Charpy absorbed energy of 31 J or more at -20°C.
前記成分組成が、質量%で、さらに、
Mo:0.05~0.30%、
Cr:0.05~0.50%、
Cu:0.001~0.5%、
Ni:0.001~0.5%、
W :0.001~0.05%、
V :0.001~0.01%、
Ca:0.0001~0.0050%、および
REM:0.02%以下からなる群より選択された少なくとも1つを含有する、請求項1に記載の電縫鋼管。
The component composition is in mass%, and further,
Mo: 0.05-0.30%,
Cr: 0.05-0.50%,
Cu: 0.001 to 0.5%,
Ni: 0.001 to 0.5%,
W: 0.001-0.05%,
V: 0.001 to 0.01%,
The electric resistance welded steel pipe according to claim 1, containing at least one selected from the group consisting of Ca: 0.0001 to 0.0050%, and REM: 0.02% or less.
質量%で、
C :0.050~0.15%、
Si:0.001%以上、0.050%未満、
Mn:1.5~2.5%、
P :0.1%以下、
S :0.01%以下、
Al:0.01~0.10%、
Ti:0.05~0.20%、
Nb:0.01~0.10%、および
N :0.0005~0.01%
を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなり、かつ
Si含有量に対するMn含有量の比Mn/Siが36超である成分組成を有する鋼素材を、1100~1250℃の加熱温度まで加熱し、
加熱された前記鋼素材を、仕上圧延終了温度:700~830℃の条件で熱間圧延して熱延鋼帯とし、
前記熱延鋼帯を、50℃/s以上の平均冷却速度で500℃以下の冷却終了温度まで水冷し、
前記水冷された熱延鋼帯を、巻取温度:350~500℃で巻取り、
前記熱延鋼帯を、ロール成形して略円筒状のオープン管とし、
前記オープン管を電縫溶接して電縫鋼管とする、電縫鋼管の製造方法であって、
前記電縫鋼管が、
ベイナイト相と、面積率10%以下のフェライト相からなる微細組織を有し、かつ、
引張強度が780MPa以上、-20℃におけるシャルピー吸収エネルギーが31J以上である機械的特性を有する、電縫鋼管の製造方法
In mass%,
C: 0.050-0.15%,
Si: 0.001% or more, less than 0.050%,
Mn: 1.5-2.5%,
P: 0.1% or less,
S: 0.01% or less,
Al: 0.01-0.10%,
Ti: 0.05-0.20%,
Nb: 0.01-0.10%, and N: 0.0005-0.01%
, the balance is Fe and unavoidable impurities, and the ratio Mn/Si of Mn content to Si content is more than 36, heated to a heating temperature of 1100 to 1250 ° C.,
The heated steel material is hot-rolled at a finish rolling finish temperature of 700 to 830°C to form a hot-rolled steel strip,
Water-cooling the hot rolled steel strip at an average cooling rate of 50° C./s or more to a cooling end temperature of 500° C. or less,
Coiling the water-cooled hot rolled steel strip at a coiling temperature of 350 to 500°C,
Roll forming the hot rolled steel strip into a substantially cylindrical open tube;
A method for manufacturing an ERW steel pipe, comprising ERW welding the open pipe to produce an ERW steel pipe,
The electric resistance welded steel pipe is
has a microstructure consisting of a bainite phase and a ferrite phase with an area ratio of 10% or less, and
A method for manufacturing an electric resistance welded steel pipe having mechanical properties such as a tensile strength of 780 MPa or more and a Charpy absorbed energy of 31 J or more at -20°C .
前記成分組成が、質量%で、さらに、
Mo:0.05~0.30%、
Cr:0.05~0.50%、
Cu:0.001~0.5%、
Ni:0.001~0.5%、
W :0.001~0.05%、
V :0.001~0.01%、
Ca:0.0001~0.0050%、および
REM:0.02%以下からなる群より選択された少なくとも1つを含有する、請求項3に記載の電縫鋼管の製造方法。
The component composition is in mass%, and further,
Mo: 0.05-0.30%,
Cr: 0.05-0.50%,
Cu: 0.001 to 0.5%,
Ni: 0.001 to 0.5%,
W: 0.001-0.05%,
V: 0.001 to 0.01%,
The method for producing an electric resistance welded steel pipe according to claim 3, containing at least one selected from the group consisting of Ca: 0.0001 to 0.0050%, and REM: 0.02% or less.
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