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JP7626934B2 - Electric resistance welded steel pipe - Google Patents

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JP7626934B2
JP7626934B2 JP2021074720A JP2021074720A JP7626934B2 JP 7626934 B2 JP7626934 B2 JP 7626934B2 JP 2021074720 A JP2021074720 A JP 2021074720A JP 2021074720 A JP2021074720 A JP 2021074720A JP 7626934 B2 JP7626934 B2 JP 7626934B2
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健介 長井
俊一 小林
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Description

本開示は、電縫鋼管に関し、さらに詳しくは、パイプラインに用いられる電縫鋼管に関する。 This disclosure relates to electric-resistance welded steel pipes, and more specifically to electric-resistance welded steel pipes used in pipelines.

海底に敷設されるパイプラインは、複数の鋼管(ラインパイプ)で構成される。海底のパイプラインは、天然ガスや原油等の、パイプライン内部を通る生産流体から高い圧力を受ける。パイプラインはさらに、波浪による繰り返し歪みと海水圧とを外部から受ける。海底のパイプラインに用いられる鋼管(ラインパイプ)として、電縫鋼管が用いられる場合がある。ラインパイプとして用いられる電縫鋼管には、上述の理由により、優れた低温靭性が求められる。 Pipelines laid on the seabed are composed of multiple steel pipes (line pipes). Subsea pipelines are subjected to high pressure from the production fluids, such as natural gas and crude oil, passing through the inside of the pipeline. Pipelines are also subjected to repeated strain from waves and seawater pressure from the outside. Electric resistance welded steel pipes are sometimes used as steel pipes (line pipes) for subsea pipelines. For the reasons mentioned above, electric resistance welded steel pipes used as line pipes are required to have excellent low-temperature toughness.

特開2020-128577号公報(特許文献1)は、低温靭性に優れたパイプライン用途の電縫鋼管を提案する。 JP 2020-128577 A (Patent Document 1) proposes an electric resistance welded steel pipe for pipeline applications that has excellent low-temperature toughness.

特許文献1に開示された電縫鋼管は、質量%で、C:0.030~0.100%、Si:0.01~0.50%、Mn:0.50~2.50%、P:0.050%以下、S:0.0050%以下、Al:0.040%以下、Ti:0.003~0.030%、Nb:0.003~0.200%、N:0.0080%以下、O:0.0050%以下、Cu:0~1.00%、Ni:0~1.00%、Cr:0~1.00%、Mo:0~1.00%、V:0~0.10%、B:0~0.0050%、Ca:0~0.0008%、及び、希土類元素(REM):0~0.0050%、を含有し、残部がFe及び不純物からなり、式(1)及び式(2)を満たす化学組成を有する。ここで、式(1)は、0.20≦C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5≦0.53である。式(2)は、0.120≦C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5×B≦0.220である。シーム熱処理の熱影響部の特定領域において、平均ビッカース硬さが200~240である。さらに、特定領域のミクロ組織において、Ca、Al、O及びTiからなる群から選択される1種又は2種以上を含有する介在物の数密度が12.0個/mm以下である。熱影響部の肉厚をtとしたときに、熱影響部のt/4部のミクロ組織において、フェライトの面積率が0~40%、残部が焼戻しベイナイトであり、平均結晶粒径が15μm以下である。熱影響部のt/2部のミクロ組織において、フェライトの面積率が0~50%、残部が焼戻しベイナイトであり、平均結晶粒径が15μm以下である。母材の肉厚をtとしたときに、母材のt/4部及び母材のt/2部のミクロ組織において、フェライトの面積率が0~50%、残部がベイナイトであり、平均結晶粒径が15μm以下である。この電縫鋼管では、熱影響部及び母材部のミクロ組織を焼戻しベイナイト主体の組織とし、さらに、熱影響部の特定領域での特定介在物の数密度を抑える。これにより、高い強度と優れた低温靭性とが得られる、と特許文献1には記載されている。 The electric resistance welded steel pipe disclosed in Patent Document 1 has, in mass %, C: 0.030 to 0.100%, Si: 0.01 to 0.50%, Mn: 0.50 to 2.50%, P: 0.050% or less, S: 0.0050% or less, Al: 0.040% or less, Ti: 0.003 to 0.030%, Nb: 0.003 to 0.200%, N: 0.0080% or less, O: 0.005 The alloy contains 0% or less, Cu: 0-1.00%, Ni: 0-1.00%, Cr: 0-1.00%, Mo: 0-1.00%, V: 0-0.10%, B: 0-0.0050%, Ca: 0-0.0008%, and rare earth elements (REM): 0-0.0050%, with the balance being Fe and impurities, and has a chemical composition that satisfies formulas (1) and (2). Here, formula (1) is 0.20≦C+Mn/6+(Ni+Cu)/15+(Cr+Mo+V)/5≦0.53. Formula (2) is 0.120≦C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5×B≦0.220. In a specific region of the heat-affected zone of the seam heat treatment, the average Vickers hardness is 200 to 240. Furthermore, in the microstructure of the specific region, the number density of inclusions containing one or more selected from the group consisting of Ca, Al, O, and Ti is 12.0 pieces/mm2 or less . When the thickness of the heat-affected zone is tS , in the microstructure of the tS /4 part of the heat-affected zone, the area ratio of ferrite is 0 to 40%, the remainder is tempered bainite, and the average crystal grain size is 15 μm or less. In the microstructure of the tS /2 part of the heat-affected zone, the area ratio of ferrite is 0 to 50%, the remainder is tempered bainite, and the average crystal grain size is 15 μm or less. When the thickness of the base material is tB , in the microstructures of the tB /4 part of the base material and the tB /2 part of the base material, the area ratio of ferrite is 0 to 50%, the remainder is bainite, and the average crystal grain size is 15 μm or less. In this electric resistance welded steel pipe, the microstructure of the heat-affected zone and the base material is made mainly of tempered bainite, and further, the number density of specific inclusions in specific regions of the heat-affected zone is suppressed, which results in high strength and excellent low-temperature toughness, as described in Patent Document 1.

特開2020-128577号公報JP 2020-128577 A

ところで、パイプラインに用いられる電縫鋼管の内部を流れる生産流体は、硫化水素等の腐食性ガスを含有する場合がある。この場合、電縫鋼管には優れた低温靱性だけでなく、優れた耐HIC性も求められる。特許文献1に開示された電縫鋼管では、低温靭性と耐HIC性との両立に関する検討がされていない。 Incidentally, the production fluid flowing inside the electric resistance welded steel pipe used in the pipeline may contain corrosive gases such as hydrogen sulfide. In such cases, the electric resistance welded steel pipe is required to have not only excellent low-temperature toughness but also excellent HIC resistance. The electric resistance welded steel pipe disclosed in Patent Document 1 does not consider the compatibility of low-temperature toughness and HIC resistance.

本開示の目的は、優れた低温靭性及び優れた耐HIC性を有する電縫鋼管を提供することである。 The objective of this disclosure is to provide an electric resistance welded steel pipe that has excellent low-temperature toughness and excellent HIC resistance.

本開示による電縫鋼管は、
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量%で、
C:0.010~0.080%、
Si:0.05~0.40%、
Mn:0.60~1.60%、
P:0~0.020%、
S:0~0.0010%、
Al:0.010~0.040%、
N:0.0010~0.0050%、
Nb:0.001~0.080%、
Ti:0.001~0.020%、
O:0~0.0030%、
Ca:0.0015~0.0035%、
Ni:0~0.50%、
Mo:0~0.50%、
V:0~0.100%、
Cr:0~0.30%、
Cu:0~0.30%、
Mg:0~0.0050%、
希土類元素:0~0.0100%、及び、
残部:Fe及び不純物、
からなり、式(1)を満たし、
前記母材部のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、
前記電縫溶接部において、Ca、Al及びOを含有する特定介在物の数密度は2.5個/mm以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である。
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
ここで、式(1)の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
The electric resistance welded steel pipe according to the present disclosure is
An electric resistance welded steel pipe having a base material portion and an electric resistance welded portion,
The base material portion comprises, in mass%,
C: 0.010-0.080%,
Si: 0.05-0.40%,
Mn: 0.60-1.60%,
P: 0-0.020%,
S: 0 to 0.0010%,
Al: 0.010-0.040%,
N: 0.0010 to 0.0050%,
Nb: 0.001-0.080%,
Ti: 0.001 to 0.020%,
O: 0 to 0.0030%,
Ca: 0.0015-0.0035%,
Ni: 0 to 0.50%,
Mo: 0 to 0.50%,
V: 0-0.100%,
Cr: 0 to 0.30%,
Cu: 0 to 0.30%,
Mg: 0 to 0.0050%,
Rare earth elements: 0 to 0.0100%, and
The balance is Fe and impurities.
and satisfying formula (1),
The ferrite fraction of the base material is 50 to 90%, and the effective grain size is 15.0 μm or less,
In the electric resistance welded portion, the number density of specific inclusions containing Ca, Al and O is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
Here, the content of each element in formula (1) is substituted in mass % for the corresponding element.

本開示において、有効結晶粒径とは、EBSP-OIM(Electron Back Scatter Diffraction Pattern-Orientation Image Microscopy)法において、隣り合う測定点(ピクセル)の方位差が15°を超えた位置を粒界として、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が0.5μm以上の結晶粒を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和であるエリア平均粒径を意味する。 In this disclosure, the effective grain size means the area average grain size, which is the sum of the grain size and area fraction of each grain, for grains with a grain size of 0.5 μm or more, when the position where the orientation difference between adjacent measurement points (pixels) exceeds 15° is defined as a grain boundary, the area surrounded by the grain boundary is defined as a grain, and the equivalent circle diameter of the grain is defined as the grain size.

本開示による電縫鋼管は、優れた低温靭性及び優れた耐HIC性を有する。 The electric resistance welded steel pipe disclosed herein has excellent low-temperature toughness and excellent HIC resistance.

図1は、本実施形態による電縫鋼管の連続冷却変態曲線図である。FIG. 1 is a continuous cooling transformation curve diagram of an electric resistance welded steel pipe according to this embodiment. 図2は、電縫溶接部内の特定介在物(Ca、Al及びOを含有する介在物)の平均アスペクト比と、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギー(J)との関係を示す図である。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the average aspect ratio of specific inclusions (inclusions containing Ca, Al and O) in an electric resistance weld and the absorbed energy (J) at −20° C. in a Charpy impact test. 図3は、本実施形態による特定介在物の平均アスペクト比の測定方法を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the method for measuring the average aspect ratio of specific inclusions according to this embodiment. 図4は、図3と関連する、本実施形態による特定介在物の平均アスペクト比の測定方法を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the average aspect ratio of specific inclusions according to this embodiment, which is related to FIG. 図5は、図3及び図4と関連する、本実施形態による特定介在物の平均アスペクト比の測定方法を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the average aspect ratio of specific inclusions according to this embodiment, which is related to FIG. 3 and FIG. 図6は、本実施形態による電縫鋼管の製造工程の一例を示すフロー図である。FIG. 6 is a flow diagram showing an example of a manufacturing process for an electric resistance welded steel pipe according to this embodiment. 図7は、実施例で用いたDWTT試験片の正面図及び側面図である。FIG. 7 is a front view and a side view of the DWTT test piece used in the examples.

本発明者らは、パイプライン用途の電縫鋼管の低温靭性、及び、耐HIC性について調査及び検討を行った。初めに、本発明者らは、電縫鋼管の耐HIC性の調査及び検討を行い、次の知見を得た。 The present inventors have investigated and examined the low-temperature toughness and HIC resistance of electric resistance welded steel pipes for pipeline applications. First, the present inventors investigated and examined the HIC resistance of electric resistance welded steel pipes and obtained the following findings.

電縫鋼管中の介在物のうち、MnS等の硫化物は製造工程中の圧延時に伸長しやすい。伸長した硫化物には水素が集積しやすい。水素が集積した硫化物は、割れの基点となりやすい。したがって、硫化物の生成、及び硫化物の伸長をなるべく抑えられる方が好ましい。S含有量を抑えれば、硫化物の生成を抑えることができる。また、Caは、硫化物を改質し、硫化物の伸長を抑制する。そのため、硫化物への水素の集積が抑制され、割れの発生が抑制される。その結果、電縫鋼管の耐HIC性が高まる。したがって、電縫鋼管の耐HIC性の向上を考慮する場合、化学組成の観点から、S含有量をなるべく低く抑え、かつ、Caを含有することが望ましい。 Among the inclusions in electric resistance welded steel pipes, sulfides such as MnS tend to elongate during rolling in the manufacturing process. Hydrogen tends to accumulate in elongated sulfides. Sulfides with accumulated hydrogen tend to become the starting point for cracks. Therefore, it is preferable to suppress the generation of sulfides and the elongation of sulfides as much as possible. By suppressing the S content, it is possible to suppress the generation of sulfides. In addition, Ca modifies sulfides and suppresses their elongation. Therefore, the accumulation of hydrogen in sulfides is suppressed, and the occurrence of cracks is suppressed. As a result, the HIC resistance of the electric resistance welded steel pipe is improved. Therefore, when considering the improvement of the HIC resistance of electric resistance welded steel pipes, it is desirable to suppress the S content as low as possible and to contain Ca from the viewpoint of chemical composition.

以上の観点から電縫鋼管の化学組成を検討した。その結果、電縫鋼管の母材部が質量%で、C:0.010~0.080%、Si:0.05~0.40%、Mn:0.60~1.60%、P:0~0.020%、S:0~0.0010%、Al:0.010~0.040%、N:0.0010~0.0050%、Nb:0.001~0.080%、Ti:0.001~0.020%、O:0~0.0030%、Ca:0.0015~0.0035%、Ni:0~0.50%、Mo:0~0.50%、V:0~0.100%、Cr:0~0.30%、Cu:0~0.30%、Mg:0~0.0050%、希土類元素:0~0.0100%、及び、残部:Fe及び不純物、からなる化学組成であれば、優れた耐HIC性が得られると考えた。 From the above perspectives, the chemical composition of electric resistance welded steel pipes was examined. As a result, the base metal of the electric resistance welded steel pipes contained, in mass%, C: 0.010-0.080%, Si: 0.05-0.40%, Mn: 0.60-1.60%, P: 0-0.020%, S: 0-0.0010%, Al: 0.010-0.040%, N: 0.0010-0.0050%, Nb: 0.001-0.080%, Ti: 0.001-0.020%, O: 0- It was believed that a chemical composition consisting of 0.0030%, Ca: 0.0015-0.0035%, Ni: 0-0.50%, Mo: 0-0.50%, V: 0-0.100%, Cr: 0-0.30%, Cu: 0-0.30%, Mg: 0-0.0050%, rare earth elements: 0-0.0100%, and the balance being Fe and impurities, would provide excellent HIC resistance.

そこで、上述の化学組成の母材部を有する電縫鋼管において、低温靱性を高める手段をさらに検討した。 Therefore, we further investigated ways to improve low-temperature toughness in electric resistance welded steel pipes having a base material with the above-mentioned chemical composition.

通常、鋼材の強度(又は硬度)と靭性とは相反する。フェライトは軟質な組織である。したがって、母材部の組織がフェライト主体であれば、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。さらに、フェライト結晶粒が微細であれば、低温靱性が高まる。 Normally, the strength (or hardness) and toughness of steel are in conflict. Ferrite is a soft structure. Therefore, if the structure of the base material is mainly ferrite, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe is increased. Furthermore, if the ferrite crystal grains are fine, the low-temperature toughness is increased.

そこで、本発明者らは、優れた耐HIC性を得るだけでなく、優れた低温靱性を得るために、上述の化学組成の母材部を有する電縫鋼管に対して、さらに化学組成の観点から、母材部のミクロ組織を微細なフェライト主体の組織とするための手段を検討した。その結果、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、さらに、C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V、及びNbが次の式(1)を満たせば、微細なフェライト主体の組織が形成され、その結果、電縫鋼管の低温靱性が高まることを見出した。
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29(1)
ここで、式(1)中の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
Therefore, in order to obtain not only excellent HIC resistance but also excellent low-temperature toughness, the inventors have investigated means for making the microstructure of the base material of an electric resistance welded steel pipe having the above-mentioned chemical composition into a fine ferrite-based structure from the viewpoint of chemical composition. As a result, they have found that, on the premise that the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range, and further, when C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and Nb satisfy the following formula (1), a fine ferrite-based structure is formed, and as a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is improved.
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
Here, each element symbol in formula (1) is substituted with the content of the corresponding element in mass %.

F1=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3と定義する。F1は、鋼材のミクロ組織及び結晶粒に関する指標である。電縫鋼管の母材部の化学組成中の元素のうち、C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V、及びNbはいずれも、母材部が上述の化学組成の電縫鋼管の連続冷却変態曲線図(Continuous Cooling Transformation Diagram:CCT線図)のS曲線(フェライト領域、パーライト領域、及び、ベイナイト領域)に影響を与える。 F1 is defined as C + Si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/3 + Nb/3. F1 is an index related to the microstructure and crystal grains of the steel. Of the elements in the chemical composition of the base metal of an electric resistance welded steel pipe, C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and Nb all affect the S curve (ferrite region, pearlite region, and bainite region) of the Continuous Cooling Transformation Diagram (CCT diagram) of an electric resistance welded steel pipe whose base metal has the above-mentioned chemical composition.

図1は、本実施形態による電縫鋼管の連続冷却変態曲線図(CCT線図)である。つまり、図1は、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内である電縫鋼管のCCT線図である。図1中、Fはフェライトノーズ、Pはパーライトノーズ、及びBはベイナイトノーズを示す。 Figure 1 is a continuous cooling transformation curve diagram (CCT diagram) of an electric resistance welded steel pipe according to this embodiment. In other words, Figure 1 is a CCT diagram of an electric resistance welded steel pipe in which the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range. In Figure 1, F indicates ferrite nose, P indicates pearlite nose, and B indicates bainite nose.

図1を参照して、C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V、及びNbで構成されるF1が低すぎれば、図1中のS曲線は左側にシフトし過ぎる。この場合、鋼材の低温靭性が低下する。この理由は次のとおりである。 Referring to Figure 1, if F1, which is composed of C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and Nb, is too low, the S curve in Figure 1 will shift too far to the left. In this case, the low-temperature toughness of the steel will decrease. The reasons for this are as follows.

鋼材の冷却時において、オーステナイトからフェライトに変態する駆動力(相変態の駆動力)の大きさは、鋼材温度と相関する。鋼材温度が高い状態でオーステナイトからフェライトに変態する場合、相変態の駆動力は小さい。そのため、フェライト変態核は生成されにくい。さらに、鋼材温度が高いため、フェライト粒の成長は速い。その結果、生成したフェライト粒が粗大化する。一方、鋼材温度が低い状態でオーステナイトからフェライトに変態する場合、相変態の駆動力は大きい。そのため、フェライト変態核が生成されやすい。さらに、鋼材温度が低いため、生成したフェライト粒の成長は遅い。その結果、フェライト粒が微細化する。 When steel is cooled, the magnitude of the driving force for the transformation from austenite to ferrite (driving force for phase transformation) correlates with the steel temperature. When austenite transforms to ferrite when the steel temperature is high, the driving force for phase transformation is small. Therefore, ferrite transformation nuclei are not easily generated. Furthermore, because the steel temperature is high, ferrite grains grow quickly. As a result, the generated ferrite grains become coarse. On the other hand, when austenite transforms to ferrite when the steel temperature is low, the driving force for phase transformation is large. Therefore, ferrite transformation nuclei are easily generated. Furthermore, because the steel temperature is low, the generated ferrite grains grow slowly. As a result, the ferrite grains become fine.

したがって、図1に示すCCT線図において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線C1がフェライトノーズ(フェライト領域)に入る場合、相変態により生成したフェライト粒が粗大化しやすい。一方、鋼材温度が低い状態で冷却曲線C1がフェライトノーズ(フェライト領域)に入れば、相変態により生成したフェライト粒が微細化しやすい。 Therefore, in the CCT diagram shown in Figure 1, if the cooling curve C1 enters the ferrite nose (ferrite region) when the steel temperature is high, the ferrite grains generated by phase transformation tend to become coarse. On the other hand, if the cooling curve C1 enters the ferrite nose (ferrite region) when the steel temperature is low, the ferrite grains generated by phase transformation tend to become fine.

F1が低すぎて、S曲線が図1中の左側にシフトし過ぎた場合、鋼材温度が高い状態で冷却曲線C1がフェライト領域に入る。そのため、上述のとおり、相変態により生成したフェライト粒が粗大化する。その結果、鋼材の低温靭性が低下する。 If F1 is too low and the S curve shifts too far to the left in Figure 1, the cooling curve C1 will enter the ferrite region while the steel temperature is high. Therefore, as mentioned above, the ferrite grains formed by phase transformation will become coarse. As a result, the low-temperature toughness of the steel will decrease.

一方、F1が高すぎれば、S曲線が図1中の右側にシフトし過ぎる。この場合、冷却曲線C1がフェライトノーズ(フェライト領域)に入る温度が低くなる。その結果、ベイナイト、マルテンサイト等の硬質組織の生成量が多くなり、組織中のフェライト分率が低下する。その結果、鋼材の低温靭性が低下する。 On the other hand, if F1 is too high, the S curve will shift too far to the right in Figure 1. In this case, the temperature at which the cooling curve C1 enters the ferrite nose (ferrite region) will be lower. As a result, the amount of hard structures such as bainite and martensite produced will increase, and the ferrite fraction in the structure will decrease. As a result, the low-temperature toughness of the steel will decrease.

F1が0.20~0.29であれば、母材部の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、図1中の各相のS曲線(フェライト、パーライト、ベイナイト)がCCT線図において適切な位置に配置される。この場合、図1に示すとおり、冷却曲線C1が主としてフェライト領域を通りながら鋼材を冷却することができる。そのため、電縫鋼管の母材部において、微細なフェライト主体の組織を生成でき、高い低温靭性を得ることができる。具体的には、母材部のフェライト分率を50~90%とし、有効結晶粒径を15.0μm以下とすることができる。 If F1 is 0.20 to 0.29, the S-curves of each phase in Figure 1 (ferrite, pearlite, bainite) are positioned at appropriate positions on the CCT diagram, assuming that the content of each element in the base material is within the above-mentioned range. In this case, as shown in Figure 1, the steel can be cooled while the cooling curve C1 passes mainly through the ferrite region. As a result, a fine ferrite-based structure can be generated in the base material of the electric resistance welded steel pipe, and high low-temperature toughness can be obtained. Specifically, the ferrite fraction in the base material can be set to 50 to 90%, and the effective grain size can be set to 15.0 μm or less.

上述のとおり、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であることを前提として、さらに、式(1)を満たせば、電縫鋼管の耐HIC性だけでなく、低温靭性も高まることを本発明者らは見出した。 As described above, the inventors have discovered that, assuming that the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range, and further satisfying formula (1), not only the HIC resistance of the electric resistance welded steel pipe but also its low-temperature toughness is improved.

しかしながら、上述の構成を有する電縫鋼管であっても、依然として低温靱性が十分に高まらない場合があることが判明した。そこで、本発明者らは、上述の構成を有する電縫鋼管において低温靱性が十分に高まらなかった原因を調査した。その結果、本発明者らは、上述の構成を有する電縫鋼管では、母材部の低温靱性は十分に高まるものの、電縫溶接部において低温靱性が十分に高まらない場合があることを新たに知見した。そこで、本発明者らは、電縫溶接部における低温靱性をさらに高める手段について検討した。その結果、本発明者らは、次の知見を得た。 However, it was found that even electric resistance welded steel pipes having the above-mentioned configuration may still not have sufficiently high low-temperature toughness. The inventors therefore investigated the cause of the insufficient low-temperature toughness of electric resistance welded steel pipes having the above-mentioned configuration. As a result, the inventors newly discovered that, in electric resistance welded steel pipes having the above-mentioned configuration, although the low-temperature toughness of the base material is sufficiently high, the low-temperature toughness of the electric resistance welded parts may not be sufficiently high. The inventors therefore investigated means for further increasing the low-temperature toughness of the electric resistance welded parts. As a result, the inventors obtained the following findings.

母材部の化学組成の各元素含有量が上述の範囲内であり、かつ、式(1)を満たす場合、電縫溶接部には、Ca、Al及びOを含有する介在物が存在する。本明細書ではこの介在物を「特定介在物」と称する。 When the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range and formula (1) is satisfied, the electric resistance welded portion contains inclusions that contain Ca, Al, and O. In this specification, these inclusions are referred to as "specific inclusions."

電縫溶接部において特定介在物の数密度が高い場合、特定介在物を起点とした割れが発生しやすくなる。この場合、電縫溶接部の低温靱性が低下する場合がある。しかしながら、母材部の化学組成の各元素含有量が上述の範囲内であり、かつ、式(1)を満たすことを前提に、電縫溶接部における特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であれば、電縫溶接部の低温靭性を高めることができることが判明した。 When the number density of the specific inclusions is high in the electric resistance welded portion, cracks originating from the specific inclusions are likely to occur. In this case, the low-temperature toughness of the electric resistance welded portion may be reduced. However, it has been found that the low-temperature toughness of the electric resistance welded portion can be improved if the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion is 2.5 pieces/mm2 or less , provided that the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range and formula (1) is satisfied.

しかしながら、特定介在物の数密度を単に2.5個/mm以下に抑えただけでは、低温靱性を十分に高めることができない場合がある。その理由は次のとおりである。 However, there are cases where the low temperature toughness cannot be sufficiently improved simply by suppressing the number density of specific inclusions to 2.5 pieces/mm2 or less. The reasons are as follows.

本実施形態による電縫鋼管では、上述のとおり、耐HIC性を高めるために、化学組成中の各元素含有量を上述の範囲内とし、Ca含有量を0.0015%以上含有する。この場合、介在物にもCaが含有されやすくなり、上述の特定介在物が生成する。特定介在物はCaを含むため軟質である。そのため、電縫溶接部内の特定介在物が延伸されてアスペクト比が大きい状態で存在する場合がある。特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であっても、アスペクト比の大きい特定介在物が存在すれば、アスペクト比の大きい特定介在物が割れの起点となる。その結果、電縫溶接部の低温靱性が低下する。 In the electric resistance welded steel pipe according to the present embodiment, as described above, in order to enhance HIC resistance, the content of each element in the chemical composition is set within the above-mentioned range, and the Ca content is 0.0015% or more. In this case, Ca is easily contained in the inclusions, and the above-mentioned specific inclusions are generated. The specific inclusions are soft because they contain Ca. Therefore, the specific inclusions in the electric resistance welded portion may be elongated and exist in a state with a large aspect ratio. Even if the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, if there are specific inclusions with a large aspect ratio, the specific inclusions with a large aspect ratio become the starting point of cracks. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded portion decreases.

そこで、本発明者らは、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であり、式(1)を満たし、さらに、電縫溶接部の特定介在物の数密度が2.5個/mm以下の電縫鋼管において、電縫溶接部の特定介在物の平均アスペクト比と低温靱性との関係を調査し、図2を得た。 Therefore, the inventors investigated the relationship between the average aspect ratio of specific inclusions in an electric resistance weld and low temperature toughness in an electric resistance welded steel pipe in which the content of each element in the chemical composition of the base material is within the above-mentioned range, formula (1) is satisfied, and the number density of specific inclusions in the electric resistance weld is 2.5 pieces/mm2 or less , and obtained Figure 2.

図2を参照して、母材部の化学組成中の各元素含有量が上述の範囲内であり、式(1)を満たし、さらに、電縫溶接部の特定介在物の数密度が2.5個/mm以下の電縫鋼管において、特定介在物の平均アスペクト比が4.5よりも大きい場合、平均アスペクト比が小さくなっても、-20℃での吸収エネルギーはそれほど上昇せず、100J未満であった。一方、平均アスペクト比が4.5以下の場合、-20℃での吸収エネルギーが100J以上となり、さらに、平均アスペクト比が小さくなるに従い、-20℃での吸収エネルギーが顕著に上昇した。つまり、平均アスペクト比を4.5以下とすることにより、低温靱性が顕著に上昇した。 2 , in an electric resistance welded steel pipe in which the content of each element in the chemical composition of the base metal falls within the above-mentioned range, formula (1) is satisfied, and the number density of specific inclusions in the electric resistance welded portion is 2.5 pieces/mm2 or less, when the average aspect ratio of the specific inclusions is greater than 4.5, even if the average aspect ratio is reduced, the absorbed energy at -20°C does not increase significantly and is less than 100 J. On the other hand, when the average aspect ratio is 4.5 or less, the absorbed energy at -20°C is 100 J or more, and further, as the average aspect ratio is reduced, the absorbed energy at -20°C increases significantly. In other words, by setting the average aspect ratio to 4.5 or less, the low temperature toughness is increased significantly.

以上の知見に基づいて、本実施形態の電縫鋼管は完成した。本実施形態の電縫鋼管は、次の構成を有する。 Based on the above findings, the electric resistance welded steel pipe of this embodiment has been completed. The electric resistance welded steel pipe of this embodiment has the following configuration.

[1]
母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量%で、
C:0.010~0.080%、
Si:0.05~0.40%、
Mn:0.60~1.60%、
P:0~0.020%、
S:0~0.0010%、
Al:0.010~0.040%、
N:0.0010~0.0050%、
Nb:0.001~0.080%、
Ti:0.001~0.020%、
O:0~0.0030%、
Ca:0.0015~0.0035%、
Ni:0~0.50%、
Mo:0~0.50%、
V:0~0.100%、
Cr:0~0.30%、
Cu:0~0.30%、
Mg:0~0.0050%、
希土類元素:0~0.0100%、及び、
残部:Fe及び不純物、
からなり、式(1)を満たし、
前記母材部のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、
前記電縫溶接部において、Ca、Al及びOを含有する特定介在物の数密度は2.5個/mm以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である、
電縫鋼管。
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
ここで、式(1)の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
[1]
An electric resistance welded steel pipe having a base material portion and an electric resistance welded portion,
The base material portion comprises, in mass%,
C: 0.010-0.080%,
Si: 0.05-0.40%,
Mn: 0.60-1.60%,
P: 0-0.020%,
S: 0 to 0.0010%,
Al: 0.010-0.040%,
N: 0.0010 to 0.0050%,
Nb: 0.001-0.080%,
Ti: 0.001 to 0.020%,
O: 0 to 0.0030%,
Ca: 0.0015-0.0035%,
Ni: 0 to 0.50%,
Mo: 0 to 0.50%,
V: 0-0.100%,
Cr: 0 to 0.30%,
Cu: 0 to 0.30%,
Mg: 0 to 0.0050%,
Rare earth elements: 0 to 0.0100%, and
The balance is Fe and impurities.
and satisfying formula (1),
The ferrite fraction of the base material is 50 to 90%, and the effective grain size is 15.0 μm or less,
In the electric resistance welded portion, the number density of specific inclusions containing Ca, Al, and O is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.
Electric resistance welded steel pipe.
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
Here, the content of each element in formula (1) is substituted in mass % for the corresponding element.

[2]
[1]に記載の電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量%で、
Ni:0.01~0.50%、
Mo:0.01~0.50%、
V:0.001~0.100%、
Cr:0.01~0.30%、
Cu:0.01~0.30%、
Mg:0.0010~0.0050%、及び、
希土類元素:0.0010~0.0100%、からなる群から選択される1種以上を含有する、
電縫鋼管。
[2]
An electric welded steel pipe according to [1],
The base material portion comprises, in mass%,
Ni: 0.01-0.50%,
Mo: 0.01-0.50%,
V: 0.001-0.100%,
Cr: 0.01-0.30%,
Cu: 0.01-0.30%,
Mg: 0.0010 to 0.0050%, and
Rare earth elements: 0.0010 to 0.0100%, containing one or more selected from the group consisting of
Electric resistance welded steel pipe.

[3]
[1]又は[2]に記載の電縫鋼管であって、
肉厚は10.0~25.4mmである、
電縫鋼管。
[3]
An electric welded steel pipe according to [1] or [2],
The thickness is 10.0 to 25.4 mm.
Electric resistance welded steel pipe.

以下、本実施形態による電縫鋼管について詳述する。元素に関する「%」は、特に断りがない限り、質量%を意味する。 The electric resistance welded steel pipe according to this embodiment will be described in detail below. Unless otherwise specified, "%" for elements means mass %.

[電縫鋼管の構成]
本実施形態による電縫鋼管は、母材部と、電縫溶接部とを有する。母材部は円筒状である。電縫溶接部は電縫鋼管の長手方向に延在している。
[Configuration of electric resistance welded steel pipe]
The electric resistance welded steel pipe according to the present embodiment has a base material portion and an electric resistance welded portion. The base material portion is cylindrical. The electric resistance welded portion extends in the longitudinal direction of the electric resistance welded steel pipe.

[化学組成]
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成は、次の元素を含有する。
[Chemical composition]
The chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment contains the following elements.

C:0.010~0.080%
炭素(C)は、鋼材の強度を高める。C含有量が0.010%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、C含有量が0.080%を超えれば、Cは炭化物を過剰に形成する。この場合、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の低温靭性が低下する。C含有量が0.080%を超えればさらに、鋼材の溶接性が低下する。したがって、C含有量は0.010~0.080%である。C含有量の好ましい下限は0.015%であり、さらに好ましくは0.020%であり、さらに好ましくは0.025%であり、さらに好ましくは0.030%である。C含有量の好ましい上限は0.075%であり、さらに好ましくは0.070%であり、さらに好ましくは0.065%であり、さらに好ましくは0.060%である。
C: 0.010-0.080%
Carbon (C) increases the strength of the steel material. If the C content is less than 0.010%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the other element contents are within the range of this embodiment. On the other hand, if the C content exceeds 0.080%, C forms an excessive amount of carbides. In this case, even if the other element contents are within the range of this embodiment, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. If the C content exceeds 0.080%, the weldability of the steel material further decreases. Therefore, the C content is 0.010 to 0.080%. The preferred lower limit of the C content is 0.015%, more preferably 0.020%, more preferably 0.025%, and even more preferably 0.030%. The preferred upper limit of the C content is 0.075%, more preferably 0.070%, more preferably 0.065%, and even more preferably 0.060%.

Si:0.05~0.40%
シリコン(Si)は、鋼を脱酸する。Si含有量が0.05%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Si含有量が0.40%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Si含有量は0.05~0.40%である。Si含有量の好ましい下限は0.08%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.13%である。Si含有量の好ましい上限は0.38%であり、さらに好ましくは0.35%であり、さらに好ましくは0.30%であり、さらに好ましくは0.27%である。
Si: 0.05-0.40%
Silicon (Si) deoxidizes steel. If the Si content is less than 0.05%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Si content exceeds 0.40%, the strength of the electric resistance welded steel pipe increases excessively even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. Therefore, the Si content is 0.05 to 0.40%. The preferred lower limit of the Si content is 0.08%, more preferably 0.10%, and even more preferably 0.13%. The preferred upper limit of the Si content is 0.38%, more preferably 0.35%, more preferably 0.30%, and even more preferably 0.27%.

Mn:0.60~1.60%
マンガン(Mn)は、鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Mn含有量が0.60%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Mn含有量が1.60%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Mn含有量は0.60~1.60%である。Mn含有量の好ましい下限は0.65%であり、さらに好ましくは0.70%であり、さらに好ましくは0.75%であり、さらに好ましくは0.80%であり、さらに好ましくは0.85%であり、さらに好ましくは0.90%である。Mn含有量の好ましい上限は1.59%であり、さらに好ましくは1.58%であり、さらに好ましくは1.56%であり、さらに好ましくは1.55%であり、さらに好ましくは1.54%であり、さらに好ましくは1.53%である。
Mn: 0.60-1.60%
Manganese (Mn) improves the hardenability of steel material and increases the strength of electric resistance welded steel pipe. If the Mn content is less than 0.60%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.60%, the strength of the electric resistance welded steel pipe increases excessively even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. Therefore, the Mn content is 0.60 to 1.60%. The preferred lower limit of the Mn content is 0.65%, more preferably 0.70%, more preferably 0.75%, more preferably 0.80%, more preferably 0.85%, and more preferably 0.90%. The preferred upper limit of the Mn content is 1.59%, more preferably 1.58%, more preferably 1.56%, more preferably 1.55%, more preferably 1.54%, and more preferably 1.53%.

P:0~0.020%
燐(P)は不純物である。Pは粒界に偏析して、電縫鋼管の低温靭性を低下する。したがって、P含有量は0~0.020%である。P含有量の好ましい上限は0.016%であり、さらに好ましくは0.013%であり、さらに好ましくは0.010%である。P含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、P含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、P含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.001%であり、さらに好ましくは0.002%である。
P: 0-0.020%
Phosphorus (P) is an impurity. P segregates at grain boundaries and reduces the low-temperature toughness of electric resistance welded steel pipes. Therefore, the P content is 0 to 0.020%. A preferred upper limit of the P content is 0.016%, more preferably 0.013%, and even more preferably 0.010%. The lower the P content, the better. However, excessive reduction in the P content increases manufacturing costs. Therefore, taking into consideration normal industrial production, a preferred lower limit of the P content is more than 0%, more preferably 0.001%, and even more preferably 0.002%.

S:0~0.0010%
硫黄(S)は不純物である。SはMnと結合してMnSを形成する。MnSは、電縫鋼管の耐HIC性及び低温靭性を低下する。したがって、S含有量は0~0.0010%である。S含有量の好ましい上限は0.0009%であり、さらに好ましくは0.0008%であり、さらに好ましくは0.0007%である。S含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、S含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、S含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%である。
S: 0~0.0010%
Sulfur (S) is an impurity. S combines with Mn to form MnS. MnS reduces the HIC resistance and low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe. Therefore, the S content is 0 to 0.0010%. A preferred upper limit of the S content is 0.0009%, more preferably 0.0008%, and even more preferably 0.0007%. The S content is preferably as low as possible. However, excessive reduction of the S content increases the manufacturing cost. Therefore, taking into consideration normal industrial production, a preferred lower limit of the S content is more than 0%, more preferably 0.0001%, and even more preferably 0.0002%.

Al:0.010~0.040%
アルミニウム(Al)は、鋼を脱酸する。Al含有量が0.010%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Al含有量が0.040%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Al窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Al含有量は0.010~0.040%である。Al含有量の好ましい下限は0.011%であり、さらに好ましくは0.012%であり、さらに好ましくは0.013%であり、さらに好ましくは0.014%である。Al含有量の好ましい上限は0.038%であり、さらに好ましくは0.035%であり、さらに好ましくは0.033%であり、さらに好ましくは0.030%である。
Al: 0.010-0.040%
Aluminum (Al) deoxidizes steel. If the Al content is less than 0.010%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Al content exceeds 0.040%, Al nitrides become coarse even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. Therefore, the Al content is 0.010 to 0.040%. The preferred lower limit of the Al content is 0.011%, more preferably 0.012%, more preferably 0.013%, and even more preferably 0.014%. The preferred upper limit of the Al content is 0.038%, more preferably 0.035%, more preferably 0.033%, and even more preferably 0.030%.

N:0.0010~0.0050%
窒素(N)は、窒化物及び炭窒化物を形成して、加熱工程中のオーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Nはさらに、固溶強化により電縫鋼管の強度を高める。N含有量が0.0010%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、N含有量が0.0050%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、窒化物及び炭窒化物が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、N含有量は0.0010~0.0050%である。N含有量の好ましい下限は0.0013%であり、さらに好ましくは0.0015%であり、さらに好ましくは0.0017%である。N含有量の好ましい上限は0.0049%であり、さらに好ましくは0.0047%であり、さらに好ましくは0.0046%である。
N: 0.0010-0.0050%
Nitrogen (N) forms nitrides and carbonitrides to suppress the coarsening of austenite grains during the heating process. This reduces the effective grain size of ferrite. In other words, ferrite is refined. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is increased. N also increases the strength of the electric resistance welded steel pipe by solid solution strengthening. If the N content is less than 0.0010%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the N content exceeds 0.0050%, the nitrides and carbonitrides coarsen even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Therefore, the N content is 0.0010 to 0.0050%. The preferable lower limit of the N content is 0.0013%, more preferably 0.0015%, and even more preferably 0.0017%. The upper limit of the N content is preferably 0.0049%, more preferably 0.0047%, and further preferably 0.0046%.

Nb:0.001~0.080%
ニオブ(Nb)は、鋼材中のC及び/又はNと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物(以下、Nb炭窒化物等という)を形成する。微細なNb炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なNb炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Nb含有量が0.001%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Nb含有量が0.080%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Nb炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Nb含有量は0.001~0.080%である。Nb含有量の好ましい下限は0.005%であり、さらに好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.015%であり、さらに好ましくは0.020%である。Nb含有量の好ましい上限は0.075%であり、さらに好ましくは0.070%であり、さらに好ましくは0.065%であり、さらに好ましくは0.060%であり、さらに好ましくは0.055%であり、さらに好ましくは0.050%である。
Nb: 0.001-0.080%
Niobium (Nb) combines with C and/or N in the steel material to form fine carbides, nitrides, or carbonitrides (hereinafter referred to as Nb carbonitrides, etc.). Fine Nb carbonitrides, etc. suppress the coarsening of austenite grains. Therefore, the effective grain size of ferrite is reduced. In other words, ferrite is refined. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is increased. Fine Nb carbonitrides, etc. further increase the strength of the electric resistance welded steel pipe by dispersion strengthening. If the Nb content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Nb content exceeds 0.080%, the Nb carbonitrides, etc. become coarse even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Therefore, the Nb content is 0.001 to 0.080%. The lower limit of the Nb content is preferably 0.005%, more preferably 0.010%, more preferably 0.015%, and even more preferably 0.020%. The upper limit of the Nb content is preferably 0.075%, more preferably 0.070%, more preferably 0.065%, more preferably 0.060%, more preferably 0.055%, and even more preferably 0.050%.

Ti:0.001~0.020%
チタン(Ti)は、鋼材中のC及び/又はNと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物(以下、Ti炭窒化物等という)を形成する。微細なTi炭窒化物等は、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。微細なTi炭窒化物等はさらに、分散強化により電縫鋼管の強度を高める。Ti含有量が0.001%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ti含有量が0.020%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、Ti炭窒化物等が粗大化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ti含有量は0.001~0.020%である。Ti含有量の好ましい下限は0.003%であり、さらに好ましくは0.005%であり、さらに好ましくは0.007%である。Ti含有量の好ましい上限は0.019%であり、さらに好ましくは0.018%であり、さらに好ましくは0.017%である。
Ti: 0.001-0.020%
Titanium (Ti) combines with C and/or N in the steel material to form fine carbides, nitrides, or carbonitrides (hereinafter referred to as Ti carbonitrides, etc.). Fine Ti carbonitrides, etc. suppress the coarsening of austenite grains. Therefore, the effective grain size of ferrite is reduced. In other words, ferrite is refined. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is increased. Fine Ti carbonitrides, etc. further increase the strength of the electric resistance welded steel pipe by dispersion strengthening. If the Ti content is less than 0.001%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the other element contents are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.020%, the Ti carbonitrides, etc. coarse even if the other element contents are within the range of this embodiment. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Therefore, the Ti content is 0.001 to 0.020%. The lower limit of the Ti content is preferably 0.003%, more preferably 0.005%, and even more preferably 0.007%. The upper limit of the Ti content is preferably 0.019%, more preferably 0.018%, and even more preferably 0.017%.

O:0~0.0030%
酸素(O)は不純物である。Oは酸化物を形成して、電縫鋼管の耐水素誘起割れ性(耐HIC性)及び低温靭性を低下する。したがって、O含有量は0~0.0030%である。O含有量の好ましい上限は0.0028%であり、さらに好ましくは0.0025%であり、さらに好ましくは0.0023%である。O含有量はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、O含有量の過剰な低減は製造コストを高める。したがって、通常の工業生産を考慮すれば、O含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.0001%であり、さらに好ましくは0.0002%であり、さらに好ましくは0.0005%である。
O: 0-0.0030%
Oxygen (O) is an impurity. O forms oxides and reduces the hydrogen-induced cracking resistance (HIC resistance) and low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe. Therefore, the O content is 0 to 0.0030%. A preferred upper limit of the O content is 0.0028%, more preferably 0.0025%, and even more preferably 0.0023%. The O content is preferably as low as possible. However, excessive reduction of the O content increases the manufacturing cost. Therefore, taking into consideration normal industrial production, a preferred lower limit of the O content is more than 0%, more preferably 0.0001%, more preferably 0.0002%, and even more preferably 0.0005%.

Ca:0.0015~0.0035%
カルシウム(Ca)は、MnSの形態を制御して、MnSを球状化する。この場合、電縫鋼管の耐HIC性が高まる。Ca含有量が0.0015%未満であれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、上記効果が十分に得られない。一方、Ca含有量が0.0035%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大なCa酸化物が形成される。この場合、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ca含有量は0.0015~0.0035%である。Ca含有量の好ましい下限は0.0016%であり、さらに好ましくは0.0017%であり、さらに好ましくは0.0018%である。Ca含有量の好ましい上限は0.0034%であり、さらに好ましくは0.0033%であり、さらに好ましくは0.0032%である。
Ca: 0.0015-0.0035%
Calcium (Ca) controls the morphology of MnS and makes MnS spheroidal. In this case, the HIC resistance of the electric resistance welded steel pipe is improved. If the Ca content is less than 0.0015%, the above effect cannot be sufficiently obtained even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. On the other hand, if the Ca content exceeds 0.0035%, coarse Ca oxides are formed even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. In this case, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Therefore, the Ca content is 0.0015 to 0.0035%. The preferred lower limit of the Ca content is 0.0016%, more preferably 0.0017%, and even more preferably 0.0018%. The preferred upper limit of the Ca content is 0.0034%, more preferably 0.0033%, and even more preferably 0.0032%.

本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の残部は、Fe及び不純物からなる。ここで、不純物とは、電縫鋼管を工業的に製造する際に、原料としての鉱石、スクラップ、又は製造環境などから混入されるものであって、本実施形態の電縫鋼管に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。 The remainder of the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is composed of Fe and impurities. Here, impurities refer to substances that are mixed in from raw materials such as ore, scrap, or the manufacturing environment when the electric resistance welded steel pipe is industrially manufactured, and are acceptable to the extent that they do not adversely affect the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment.

[任意元素(optional elements)について]
本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Ni、Mo、V、Cr及びCuからなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、電縫鋼管の強度を高める。
[Regarding optional elements]
The chemical composition of the base metal of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment may further contain one or more elements selected from the group consisting of Ni, Mo, V, Cr and Cu in place of a portion of Fe. These elements are optional elements, and all of them increase the strength of the electric resistance welded steel pipe.

Ni:0~0.50%
ニッケル(Ni)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Ni含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、Ni含有量が0%超である場合、Niは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Niが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Ni含有量が0.50%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Ni含有量は0~0.50%である。Ni含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.01%であり、さらに好ましくは0.03%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.08%である。Ni含有量の好ましい上限は0.40%であり、さらに好ましくは0.30%であり、さらに好ましくは0.20%である。
Ni: 0-0.50%
Nickel (Ni) is an optional element and may not be contained. That is, the Ni content may be 0%. When it is contained, that is, when the Ni content is more than 0%, Ni enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the electric resistance welded steel pipe. If even a small amount of Ni is contained, the above effect can be obtained to a certain extent. However, if the Ni content exceeds 0.50%, the strength of the electric resistance welded steel pipe will be excessively increased even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe will decrease. Therefore, the Ni content is 0 to 0.50%. The preferred lower limit of the Ni content is more than 0%, more preferably 0.01%, more preferably 0.03%, more preferably 0.05%, and more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the Ni content is 0.40%, more preferably 0.30%, and more preferably 0.20%.

Mo:0~0.50%
モリブデン(Mo)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Mo含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、Mo含有量が0%超である場合、Moは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Moはさらに、鋼材中のC及び/又はNと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物(以下、Mo炭窒化物等という)を形成する。微細なMo炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なMo炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Moが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Mo含有量が0.50%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。Mo含有量が0.50%を超えればさらに、Mo炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Mo含有量は0~0.50%である。Mo含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.01%であり、さらに好ましくは0.03%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.08%である。Mo含有量の好ましい上限は0.40%であり、さらに好ましくは0.30%であり、さらに好ましくは0.20%であり、さらに好ましくは0.10%である。
Mo: 0~0.50%
Molybdenum (Mo) is an optional element and may not be contained. That is, the Mo content may be 0%. When it is contained, that is, when the Mo content is more than 0%, Mo increases the hardenability of the steel material and increases the strength of the electric resistance welded steel pipe. Mo further combines with C and/or N in the steel material to form fine carbides, nitrides, or carbonitrides (hereinafter referred to as Mo carbonitrides, etc.). Fine Mo carbonitrides, etc. increase the strength of the electric resistance welded steel pipe by dispersion strengthening. Fine Mo carbonitrides, etc. further suppress the coarsening of austenite grains. Therefore, the effective grain size of ferrite is reduced. That is, the ferrite is refined. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is increased. If even a small amount of Mo is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Mo content exceeds 0.50%, the strength of the electric resistance welded steel pipe is excessively increased even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. If the Mo content exceeds 0.50%, the Mo carbonitrides and the like will become coarse. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe will decrease. Therefore, the Mo content is 0 to 0.50%. The preferred lower limit of the Mo content is more than 0%, more preferably 0.01%, more preferably 0.03%, more preferably 0.05%, and even more preferably 0.08%. The preferred upper limit of the Mo content is 0.40%, more preferably 0.30%, more preferably 0.20%, and even more preferably 0.10%.

V:0~0.100%
バナジウム(V)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、V含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、V含有量が0%超である場合、Vは鋼材中のC及び/又はNと結合して微細な炭化物、窒化物、又は炭窒化物(以下、V炭窒化物等という)を形成する。微細なV炭窒化物等は、分散強化により、電縫鋼管の強度を高める。微細なV炭窒化物等はさらに、オーステナイト結晶粒の粗大化を抑制する。そのため、フェライトの有効結晶粒径を小さくする。つまり、フェライトを微細化する。その結果、電縫鋼管の低温靭性が高まる。Vが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、V含有量が0.100%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、V炭窒化物等が粗大化する。そのため、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、V含有量は0~0.100%である。V含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.001%であり、さらに好ましくは0.005%であり、さらに好ましくは0.010%であり、さらに好ましくは0.015%である。V含有量の好ましい上限は0.090%であり、さらに好ましくは0.070%であり、さらに好ましくは0.050%であり、さらに好ましくは0.030%である。
V: 0~0.100%
Vanadium (V) is an optional element and may not be contained. That is, the V content may be 0%. When it is contained, that is, when the V content is more than 0%, V combines with C and/or N in the steel material to form fine carbides, nitrides, or carbonitrides (hereinafter referred to as V carbonitrides, etc.). Fine V carbonitrides, etc. increase the strength of the electric resistance welded steel pipe by dispersion strengthening. Fine V carbonitrides, etc. further suppress the coarsening of austenite grains. Therefore, the effective grain size of ferrite is reduced. That is, the ferrite is refined. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is improved. If even a small amount of V is contained, the above effect can be obtained to a certain extent. However, if the V content exceeds 0.100%, the V carbonitrides, etc. become coarse even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. Therefore, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Therefore, the V content is 0 to 0.100%. The lower limit of the V content is preferably more than 0%, more preferably 0.001%, more preferably 0.005%, more preferably 0.010%, and more preferably 0.015%. The upper limit of the V content is preferably 0.090%, more preferably 0.070%, more preferably 0.050%, and more preferably 0.030%.

Cr:0~0.30%
クロム(Cr)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Cr含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、Cr含有量が0%超である場合、Crは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Crが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Cr含有量が0.30%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Cr含有量は0~0.30%である。Cr含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.01%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.15%である。Cr含有量の好ましい上限は0.28%であり、さらに好ましくは0.25%であり、さらに好ましくは0.23%である。
Cr: 0-0.30%
Chromium (Cr) is an optional element and may not be contained. That is, the Cr content may be 0%. When contained, that is, when the Cr content is more than 0%, Cr enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the electric resistance welded steel pipe. If even a small amount of Cr is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Cr content exceeds 0.30%, the strength of the electric resistance welded steel pipe will be excessively increased even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe will decrease. Therefore, the Cr content is 0 to 0.30%. The preferred lower limit of the Cr content is more than 0%, more preferably 0.01%, more preferably 0.05%, more preferably 0.10%, and more preferably 0.15%. The preferred upper limit of the Cr content is 0.28%, more preferably 0.25%, and more preferably 0.23%.

Cu:0~0.30%
銅(Cu)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Cu含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、Cu含有量が0%超である場合、Cuは鋼材の焼入れ性を高め、電縫鋼管の強度を高める。Cuが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Cu含有量が0.30%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、電縫鋼管の強度が過剰に高まる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、Cu含有量は0~0.30%である。Cu含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.01%であり、さらに好ましくは0.05%であり、さらに好ましくは0.10%であり、さらに好ましくは0.15%である。Cu含有量の好ましい上限は0.28%であり、さらに好ましくは0.26%であり、さらに好ましくは0.25%である。
Cu: 0-0.30%
Copper (Cu) is an optional element and may not be contained. That is, the Cu content may be 0%. When it is contained, that is, when the Cu content is more than 0%, Cu enhances the hardenability of the steel material and enhances the strength of the electric resistance welded steel pipe. If even a small amount of Cu is contained, the above effect can be obtained to a certain extent. However, if the Cu content exceeds 0.30%, the strength of the electric resistance welded steel pipe will be excessively increased even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe will decrease. Therefore, the Cu content is 0 to 0.30%. The preferred lower limit of the Cu content is more than 0%, more preferably 0.01%, more preferably 0.05%, more preferably 0.10%, and more preferably 0.15%. The preferred upper limit of the Cu content is 0.28%, more preferably 0.26%, and more preferably 0.25%.

本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成はさらに、Feの一部に代えて、Mg及び希土類元素からなる群から選択される1種以上を含有してもよい。これらの元素は任意元素であり、いずれも、鋼を脱酸及び脱硫する。 The chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment may further contain one or more elements selected from the group consisting of Mg and rare earth elements in place of a portion of Fe. These elements are optional elements, and all of them deoxidize and desulfurize the steel.

Mg:0~0.0050%
マグネシウム(Mg)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、Mg含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、Mg含有量が0%超である場合、Mgは鋼を脱酸及び脱硫する。Mgが少しでも含有されれば、上記効果がある程度得られる。しかしながら、Mg含有量が0.0050%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、酸化物が凝集又は粗大化する。その結果、電縫鋼管の耐HIC性及び低温靭性が低下する。したがって、Mg含有量は0~0.0050%である。Mg含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0007%であり、さらに好ましくは0.0010%である。Mg含有量の好ましい上限は0.0040%であり、さらに好ましくは0.0030%であり、さらに好ましくは0.0020%である。
Mg: 0-0.0050%
Magnesium (Mg) is an optional element and may not be contained. That is, the Mg content may be 0%. When contained, that is, when the Mg content is more than 0%, Mg deoxidizes and desulfurizes the steel. If even a small amount of Mg is contained, the above effect can be obtained to some extent. However, if the Mg content exceeds 0.0050%, oxides will aggregate or coarsen even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the HIC resistance and low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe will decrease. Therefore, the Mg content is 0 to 0.0050%. The preferable lower limit of the Mg content is more than 0%, more preferably 0.0003%, more preferably 0.0005%, more preferably 0.0007%, and more preferably 0.0010%. The preferable upper limit of the Mg content is 0.0040%, more preferably 0.0030%, and more preferably 0.0020%.

希土類元素:0~0.0100%
希土類元素(REM)は、任意元素であり、含有されなくてもよい。つまり、REM含有量は0%であってもよい。含有される場合、つまり、REM含有量が0%超である場合、REMは鋼を脱酸及び脱硫する。しかしながら、REM含有量が0.0100%を超えれば、他の元素含有量が本実施形態の範囲内であっても、粗大な酸化物が形成される。その結果、電縫鋼管の耐HIC性及び低温靭性が低下する。したがって、REM含有量は0~0.0100%である。REM含有量の好ましい下限は0%超であり、さらに好ましくは0.0003%であり、さらに好ましくは0.0005%であり、さらに好ましくは0.0007%であり、さらに好ましくは0.0010%である。REM含有量の好ましい上限は0.0040%であり、さらに好ましくは0.0030%であり、さらに好ましくは0.0020%である。
Rare earth elements: 0-0.0100%
Rare earth elements (REM) are optional elements and may not be contained. That is, the REM content may be 0%. When contained, that is, when the REM content is more than 0%, REM deoxidizes and desulfurizes the steel. However, when the REM content exceeds 0.0100%, coarse oxides are formed even if the contents of other elements are within the range of this embodiment. As a result, the HIC resistance and low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe are reduced. Therefore, the REM content is 0 to 0.0100%. The preferred lower limit of the REM content is more than 0%, more preferably 0.0003%, more preferably 0.0005%, more preferably 0.0007%, and more preferably 0.0010%. The preferred upper limit of the REM content is 0.0040%, more preferably 0.0030%, and more preferably 0.0020%.

本実施形態において、REMとは、周期律表中の原子番号57のランタン(La)から原子番号71のルテチウム(Lu)に、イットリウム(Y)、及びスカンジウム(Sc)を加えた17種の元素の総称である。REMの含有量は、これらの元素の1種以上の総含有量を意味する。 In this embodiment, REM is a collective term for 17 elements in the periodic table, ranging from lanthanum (La) with atomic number 57 to lutetium (Lu) with atomic number 71, plus yttrium (Y) and scandium (Sc). The content of REM means the total content of one or more of these elements.

[式(1)について]
母材部では、化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、さらに、式(1)を満たす。
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
ここで、式(1)の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
[Regarding formula (1)]
In the base material portion, on the premise that the content of each element in the chemical composition is within the range of this embodiment, formula (1) is further satisfied.
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
Here, the content of each element in formula (1) is substituted in mass % for the corresponding element.

上述のとおり、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成中の元素のうち、C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V、及びNbは、CCT線図(図1参照)のS曲線に影響を与える。 As described above, among the elements in the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment, C, Si, Mn, Ni, Cr, Mo, V, and Nb affect the S curve of the CCT diagram (see Figure 1).

F1=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3と定義する。F1が低すぎれば、図1中のフェライト、パーライト及びベイナイトのS曲線が、図1中の左側にシフトし過ぎる。この場合、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。この理由は次のとおりである。 F1 is defined as C + Si/24 + Mn/6 + Ni/40 + Cr/5 + Mo/4 + V/3 + Nb/3. If F1 is too low, the S curves of ferrite, pearlite, and bainite in Figure 1 will shift too far to the left in Figure 1. In this case, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe will decrease. The reasons for this are as follows.

製造工程中の熱間加工(後述)後の冷却過程において、オーステナイトからフェライトに変態する駆動力(相変態の駆動力)の大きさは、鋼材温度と相関する。図1に示すCCT線図において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線C1がフェライトノーズ(フェライト領域)に入る場合、相変態の駆動力は小さい。そのため、フェライト変態核は生成されにくい。また、鋼材温度が高いため、フェライト粒の成長速度は速い。したがって、フェライト粒が粗大化しやすい。一方、鋼材温度が低い状態で冷却曲線C1がフェライトノーズ(フェライト領域)に入る場合、相変態の駆動力は大きい。そのため、フェライト変態核が生成されやすい。さらに、鋼材温度が低いため、フェライト粒の成長速度は遅い。したがって、フェライト粒が微細化しやすい。 During the cooling process after hot working (described later) in the manufacturing process, the magnitude of the driving force (driving force for phase transformation) for the transformation from austenite to ferrite correlates with the steel temperature. In the CCT diagram shown in Figure 1, when the cooling curve C1 enters the ferrite nose (ferrite region) when the steel temperature is high, the driving force for phase transformation is small. Therefore, ferrite transformation nuclei are not easily generated. In addition, because the steel temperature is high, the growth rate of ferrite grains is fast. Therefore, ferrite grains are likely to become coarse. On the other hand, when the cooling curve C1 enters the ferrite nose (ferrite region) when the steel temperature is low, the driving force for phase transformation is large. Therefore, ferrite transformation nuclei are likely to be generated. In addition, because the steel temperature is low, the growth rate of ferrite grains is slow. Therefore, ferrite grains are likely to become fine.

本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、F1が0.20未満である場合、F1が低すぎる。この場合、図1中のフェライト、パーライト及びベイナイトのS曲線が左側(短時間側)にシフトし過ぎる。この場合、冷却時において、鋼材温度が高い状態で冷却曲線C1がフェライト領域に入る。そのため、フェライト粒が粗大化して、母材部の有効結晶粒径が15.0μmを超える。その結果、母材部の低温靭性が低下する。 Assuming that the content of each element in the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is within the range of this embodiment, if F1 is less than 0.20, F1 is too low. In this case, the S curves of ferrite, pearlite, and bainite in Figure 1 shift too far to the left (toward the short time). In this case, during cooling, the cooling curve C1 enters the ferrite region when the steel temperature is high. As a result, the ferrite grains become coarse, and the effective crystal grain size of the base material exceeds 15.0 μm. As a result, the low-temperature toughness of the base material decreases.

一方、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、F1が0.29を超えれば、F1が高すぎる。この場合、図1中のフェライト、パーライト及びベイナイトのS曲線が右側(長時間側)にシフトする。この場合、冷却曲線C1はフェライトノーズを通過しない。そのため、ベイナイトやマルテンサイトといった硬質組織が生成されやすくなる。その結果、母材部のミクロ組織中のフェライト分率が50%未満となる。その結果、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。さらに、硬質組織の結晶方位は、フェライトの結晶方位よりも揃いやすい。そのため、F1が高すぎて、フェライト分率が50%未満となれば、母材部の有効結晶粒径が15.0μmを超える。その結果、母材部の低温靭性が低下する。 On the other hand, assuming that the content of each element in the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is within the range of this embodiment, if F1 exceeds 0.29, F1 is too high. In this case, the S curves of ferrite, pearlite, and bainite in FIG. 1 shift to the right (longer time side). In this case, the cooling curve C1 does not pass through the ferrite nose. Therefore, hard structures such as bainite and martensite are easily generated. As a result, the ferrite fraction in the microstructure of the base material is less than 50%. As a result, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe is reduced. Furthermore, the crystal orientation of the hard structure is more easily aligned than the crystal orientation of ferrite. Therefore, if F1 is too high and the ferrite fraction is less than 50%, the effective crystal grain size of the base material exceeds 15.0 μm. As a result, the low-temperature toughness of the base material is reduced.

本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成の各元素含有量が本実施形態の範囲内であることを前提として、F1が0.20~0.29であれば、図1中において、フェライト、パーライト及びベイナイトのS曲線が適切な位置に配置されている。そのため、製造工程において、冷却曲線C1に沿って鋼材(鋼板)を冷却した場合、母材部のフェライト分率を50~90%にすることができ、かつ、有効結晶粒径を15.0μm以下とすることができる。その結果、電縫鋼管の母材部の低温靭性を高めることができる。 Assuming that the content of each element in the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is within the range of this embodiment, if F1 is 0.20 to 0.29, the S-curves of ferrite, pearlite, and bainite are located at appropriate positions in Figure 1. Therefore, when the steel material (steel plate) is cooled along the cooling curve C1 in the manufacturing process, the ferrite fraction of the base material can be set to 50 to 90%, and the effective grain size can be set to 15.0 μm or less. As a result, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe can be improved.

F1の好ましい下限は0.21であり、さらに好ましくは0.22であり、さらに好ましくは0.23である。F1の好ましい上限は0.28であり、さらに好ましくは0.27であり、さらに好ましくは0.26である。 The preferred lower limit of F1 is 0.21, more preferably 0.22, and even more preferably 0.23. The preferred upper limit of F1 is 0.28, more preferably 0.27, and even more preferably 0.26.

[母材部のミクロ組織について]
本実施形態による電縫鋼管の母材部のミクロ組織は、フェライト主体の組織である。具体的には、母材部のミクロ組織において、フェライト分率は50~90%である。母材部のミクロ組織は、フェライト以外の相としてパーライト及び/又は硬質相(ベイナイト及び/又はマルテンサイト)を含む。なお、本明細書でいう「母材部のミクロ組織」は、熱影響部を除く母材部のミクロ組織を意味する。
[Microstructure of the base material]
The microstructure of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is a structure mainly composed of ferrite. Specifically, in the microstructure of the base material, the ferrite fraction is 50 to 90%. The microstructure of the base material contains pearlite and/or a hard phase (bainite and/or martensite) as a phase other than ferrite. In this specification, the "microstructure of the base material" refers to the microstructure of the base material excluding the heat-affected zone.

上述のとおり、電縫鋼管の母材部のミクロ組織がフェライト主体の組織、つまり、フェライト分率が50~90%の組織であれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であることを前提として、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。 As described above, if the microstructure of the base material of the electric-resistance welded steel pipe is a structure mainly composed of ferrite, that is, a structure with a ferrite fraction of 50 to 90%, the low-temperature toughness of the base material of the electric-resistance welded steel pipe will be improved, provided that the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the effective crystal grain size is 15.0 μm or less, the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.

母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であっても、フェライト分率が50%未満の場合、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。なお、本実施形態による電縫鋼管の母材部の化学組成において、母材部のフェライト分率の上限は90%である。したがって、母材部のフェライト分率は50~90%である。母材部のフェライト分率の好ましい下限は53%であり、さらに好ましくは55%であり、さらに好ましくは60%である。フェライト分率の好ましい上限は88%であり、さらに好ましくは86%であり、さらに好ましくは84%である。 Even if the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, satisfies the above formula (1), the effective grain size is 15.0 μm or less, the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less, if the ferrite fraction is less than 50%, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe decreases. In the chemical composition of the base material of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment, the upper limit of the ferrite fraction of the base material is 90%. Therefore, the ferrite fraction of the base material is 50 to 90%. The preferred lower limit of the ferrite fraction of the base material is 53%, more preferably 55%, and even more preferably 60%. The preferred upper limit of the ferrite fraction is 88%, more preferably 86%, and even more preferably 84%.

フェライト分率は、次の方法で測定される。電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に90°ずれた位置の肉厚中央部(つまり、熱影響部を除く母材部分)から、試料を採取する。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で30~60分研磨する。研磨された試料に対して、EBSP-OIMを用いたKAM(Kernel Average Misorientation)法により、次の方法でフェライト分率(%)を求める。なお、KAM法によるフェライト分率を測定するときの観察視野は、200μm×500μmとする。観察倍率は400倍とし、測定ステップは0.3μmとする。 The ferrite fraction is measured by the following method. A sample is taken from the base material of the electric resistance welded steel pipe, from the center of the wall thickness at a position 90° circumferentially shifted from the electric resistance weld (i.e., the base material portion excluding the heat-affected zone). The observation surface of the taken sample is polished with colloidal silica abrasive for 30 to 60 minutes. The ferrite fraction (%) of the polished sample is determined by the KAM (Kernel Average Misorientation) method using EBSP-OIM, as follows. The observation field when measuring the ferrite fraction by the KAM method is 200 μm x 500 μm. The observation magnification is 400 times, and the measurement step is 0.3 μm.

KAM法では、測定データのうち、任意の1つの正六角形のピクセルを中心のピクセルとする。この中心のピクセルに隣り合う6個のピクセルを用いた第一近似(全7ピクセル)、又は、これらの6個のピクセルのさらにその外側の12個のピクセルも用いた第二近似(全19ピクセル)、又は、これら12個のピクセルのさらに外側の18個のピクセルも用いた第三近似(全37ピクセル)について、各ピクセル間の方位差を求める。求めた方位差を平均し、得られた算術平均値をその中心のピクセルの値とする。この操作をピクセル全体に対して行う。第三近似により隣接するピクセル間の方位差5°以下となるものをマップに表示させる。本実施形態では、視野範囲の全面積に対する、方位差第三近似1°以下と算出されたピクセルの面積分率をフェライト分率と定義する。方位差第三近似1°を超えるものは、ベイナイト等のフェライト以外の組織とする。 In the KAM method, an arbitrary regular hexagonal pixel in the measurement data is set as the central pixel. The orientation difference between each pixel is calculated for the first approximation (total of 7 pixels) using the 6 pixels adjacent to this central pixel, or the second approximation (total of 19 pixels) using the 12 pixels further outside these 6 pixels, or the third approximation (total of 37 pixels) using the 18 pixels further outside these 12 pixels. The calculated orientation differences are averaged, and the obtained arithmetic mean value is used as the value of the central pixel. This operation is performed for all pixels. Pixels with an orientation difference between adjacent pixels of 5° or less by the third approximation are displayed on the map. In this embodiment, the area fraction of pixels calculated to have an orientation difference of 1° or less in the third approximation relative to the total area of the field of view is defined as the ferrite fraction. Pixels with an orientation difference of more than 1° in the third approximation are considered to be structures other than ferrite, such as bainite.

[有効結晶粒径について]
本実施形態ではさらに、母材部の有効結晶粒径が15.0μm以下である。有効結晶粒径が15.0μm以下であれば、母材部のミクロ組織が十分に微細である。この場合、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、フェライト分率が50~90%であり、特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であることを前提として、電縫鋼管の母材部の低温靭性が高まる。
[Effective grain size]
Further, in this embodiment, the effective grain size of the base material is 15.0 μm or less. If the effective grain size is 15.0 μm or less, the microstructure of the base material is sufficiently fine. In this case, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe is improved, provided that the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the ferrite fraction is 50 to 90%, the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.

母材部の有効結晶粒径が15.0μmを超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、フェライト分率が50~90%であり、特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であっても、電縫鋼管の母材部の低温靭性が低下する。 If the effective crystal grain size of the base material exceeds 15.0 μm, the low-temperature toughness of the base material of the electric resistance welded steel pipe decreases even if the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the ferrite fraction is 50 to 90%, the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.

有効結晶粒径の好ましい上限は14.5μmであり、さらに好ましくは14.0μmであり、さらに好ましくは13.5μmである。有効結晶粒径の下限は特に限定されないが、たとえば、7.0μmである。 The preferred upper limit of the effective grain size is 14.5 μm, more preferably 14.0 μm, and even more preferably 13.5 μm. The lower limit of the effective grain size is not particularly limited, but is, for example, 7.0 μm.

有効結晶粒径は、EBSP-OIMを用いて測定する。具体的には、フェライト分率の測定と同様に試料を採取及び研磨する。具体的には、電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に90°ずれた位置の肉厚中央部(つまり、熱影響部を除く母材部分)から、試料を採取する。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で30~60分研磨する。研磨された試料をEBSP-OIMを用いて解析する。測定ステップ(0.3μm)ごとの方位測定を実施して、隣り合う測定点の方位差が、15°を超えた位置を粒界とする。15°は大傾角粒界の閾値であり、一般的に結晶粒界として認識されている。粒界に囲まれた領域を結晶粒として、その粒径及び結晶粒の表面積を求める。得られた結晶粒径が0.5μm未満のものは、ノイズである可能性があるため、除外する。つまり、得られた結晶粒径が0.5μm以上のものを対象とする。得られた粒径及び表面積からエリア平均粒径を求める。具体的には、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が0.5μm以上の結晶粒の各結晶粒径を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和をエリア平均粒径と定義する。具体的には、視野範囲中の結晶粒径が0.5μm以上の結晶粒の総面積を100%とした場合に、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和を求める。得られた総和をエリア平均径と定義する。本明細書中において、求めたエリア平均粒径を有効結晶粒径(μm)とする。なお、視野範囲は、肉厚中央部を中心として、200μm×500μmとする。観察倍率は400倍とし、測定ステップは0.3μmとする。 The effective grain size is measured using EBSP-OIM. Specifically, a sample is taken and polished in the same manner as in the measurement of the ferrite fraction. Specifically, a sample is taken from the center of the wall thickness (i.e., the base material portion excluding the heat-affected zone) at a position 90° circumferentially shifted from the electric welded weld in the base material of the electric welded steel pipe. The observation surface of the taken sample is polished with colloidal silica abrasive for 30 to 60 minutes. The polished sample is analyzed using EBSP-OIM. Orientation measurements are performed for each measurement step (0.3 μm), and the position where the orientation difference between adjacent measurement points exceeds 15° is considered to be a grain boundary. 15° is the threshold value for high-angle grain boundaries and is generally recognized as a grain boundary. The area surrounded by the grain boundary is considered to be a grain, and the grain size and surface area of the grain are calculated. Those with a grain size of less than 0.5 μm are excluded because they may be noise. In other words, those with a grain size of 0.5 μm or more are the target. The area average grain size is calculated from the grain size and surface area obtained. Specifically, when the region surrounded by the grain boundary is defined as a crystal grain and the circle equivalent diameter of the crystal grain is defined as the grain size, the area average grain size is defined as the sum of the products of the crystal grain size and the area fraction of each crystal grain with a crystal grain size of 0.5 μm or more. Specifically, when the total area of the crystal grains with a crystal grain size of 0.5 μm or more in the field of view is taken as 100%, the sum of the products of the crystal grain size and the area fraction of each crystal grain is calculated. The resulting sum is defined as the area average diameter. In this specification, the calculated area average grain size is the effective grain size (μm). The field of view is 200 μm x 500 μm, centered on the center of the wall thickness. The observation magnification is 400 times, and the measurement step is 0.3 μm.

[電縫溶接部の介在物について]
上述のとおり、本明細書において、Ca、Al及びOを含有する介在物を特定介在物と称する。本実施形態による電縫鋼管の電縫溶接部において、特定介在物の数密度は2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である。
[Inclusions in electric resistance welds]
As described above, in this specification, inclusions containing Ca, Al, and O are referred to as specific inclusions. In the electric resistance welded portion of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment, the number density of the specific inclusions is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.

[特定介在物について]
特定介在物は、上述のとおり、Ca、Al及びOを含有する介在物である。特定介在物はたとえば、CaO及びAlの複合介在物である。
[Regarding specific inclusions]
As described above, the specific inclusions are inclusions containing Ca, Al, and O. For example, the specific inclusions are composite inclusions of CaO and Al 2 O 3 .

本実施形態において、特定介在物の円相当径は、たとえば、0.5μm以上である。ここで、円相当径とは、後述のSEM(走査型電子顕微鏡:Scanning Electron Microscope)-EDX(エネルギー分散型X線分析:Energy Dispersive X-ray Spectrometry)による組織観察により得られた特定介在物の面積を円の面積と仮定した場合の直径(μm)を意味する。 In this embodiment, the circle-equivalent diameter of the specific inclusion is, for example, 0.5 μm or more. Here, the circle-equivalent diameter means the diameter (μm) when the area of the specific inclusion obtained by observing the structure using a SEM (scanning electron microscope)-EDX (energy dispersive X-ray spectrometry) described below is assumed to be the area of a circle.

本実施形態において、介在物の特定に使用するEDXのビーム径は0.5μmとする。この場合、円相当径が0.5μm未満の介在物は、EDXでの元素分析の精度を高めることができない。円相当径が0.5μm未満の介在物はさらに、割れの起点となりにくい。したがって、本実施形態において、円相当径が0.5μm以上の特定介在物を測定対象とする。なお、特定介在物の円相当径の上限は特に限定されないが、たとえば、200μmである。 In this embodiment, the EDX beam diameter used to identify inclusions is 0.5 μm. In this case, for inclusions with an equivalent circle diameter of less than 0.5 μm, the accuracy of elemental analysis by EDX cannot be improved. Inclusions with an equivalent circle diameter of less than 0.5 μm are even less likely to become the starting point of cracks. Therefore, in this embodiment, specific inclusions with an equivalent circle diameter of 0.5 μm or more are measured. The upper limit of the equivalent circle diameter of the specific inclusions is not particularly limited, but is, for example, 200 μm.

[特定介在物の数密度について]
電縫溶接部における特定介在物の数密度が2.5個/mmを超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、フェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であっても、電縫溶接部において特定介在物を起点とした割れが発生しやすい。さらに、母相と特定介在物との界面に沿った割れの進展が促進されやすい。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。特定介在物の数密度の好ましい上限は2.4個/mmであり、さらに好ましくは2.3個/mmであり、さらに好ましくは2.2個/mmである。特定介在物の数密度はなるべく低い方が好ましい。しかしながら、Al及びCaを必須元素としているため、特定介在物はある程度生成する。したがって、特定介在物の数密度の下限はたとえば、0個/mm超である。
[Regarding the number density of specific inclusions]
If the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion exceeds 2.5 pieces/ mm2 , even if the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the ferrite fraction is 50 to 90%, the effective grain size is 15.0 μm or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less, cracks originating from the specific inclusions are likely to occur in the electric resistance welded portion. Furthermore, the progression of cracks along the interface between the parent phase and the specific inclusions is likely to be promoted. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. The preferred upper limit of the number density of the specific inclusions is 2.4 pieces/ mm2 , more preferably 2.3 pieces/ mm2 , and even more preferably 2.2 pieces/ mm2 . It is preferable that the number density of the specific inclusions is as low as possible. However, since Al and Ca are essential elements, the specific inclusions are generated to a certain extent. Therefore, the lower limit of the number density of the specific inclusions is, for example, more than 0 pieces/ mm2 .

電縫溶接部における特定介在物の数密度は、SEM-EDXを用いて測定する。具体的には、電縫鋼管の管軸方向に垂直な断面において、電縫溶接部の肉厚中央であって、電縫鋼管の周方向における電縫溶接部の幅中央である位置を中心位置とした場合に、中心位置を中心とした観察領域を含む断面(以下、観察面ともいう)を有する試験片を採取する。観察領域のサイズは、電縫溶接部の特定介在物を観察できるサイズであれば、特に限定されない。観察領域のサイズはたとえば、肉厚方向の高さが3.0mmであり、肉厚方向に垂直な方向の幅が5.0mmである。SEM-EDXを用いて、Ca、Al及びOを含有する特定介在物を特定する。具体的には、特定された介在物の元素分析結果において、Ca含有量が5%以上であり、Al含有量が5%以上であり、かつ、O含有量が5%以上である場合、その介在物を特定介在物と特定する。なお、割れの起点となりやすいのは、円相当径が0.5μm以上の特定介在物である。そのため、円相当径が0.5μm未満の介在物は対象から除外する。 The number density of specific inclusions in the electric resistance weld is measured using SEM-EDX. Specifically, in a cross section perpendicular to the axial direction of the electric resistance weld, a test piece is taken having a cross section (hereinafter also referred to as an observation surface) including an observation area centered on the center position, where the center position is the center of the thickness of the electric resistance weld and the center of the width of the electric resistance weld in the circumferential direction of the electric resistance weld. The size of the observation area is not particularly limited as long as it is a size that allows the specific inclusions in the electric resistance weld to be observed. For example, the size of the observation area is 3.0 mm high in the thickness direction and 5.0 mm wide in the direction perpendicular to the thickness direction. Using SEM-EDX, specific inclusions containing Ca, Al, and O are identified. Specifically, when the elemental analysis results of the identified inclusions show that the Ca content is 5% or more, the Al content is 5% or more, and the O content is 5% or more, the inclusion is identified as a specific inclusion. In addition, specific inclusions with a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more are likely to become the starting point of cracks. Therefore, inclusions with a circle equivalent diameter of less than 0.5 μm are excluded from the scope.

上記観察領域において、500~850倍の倍率で観察して、特定介在物の個数を求める。求めた特定介在物の個数と、観察領域の面積とに基づいて、特定介在物の数密度(個/mm)を求める。 The number of specific inclusions in the above observation region is determined by observing at a magnification of 500 to 850. The number density (pieces/mm 2 ) of the specific inclusions is calculated based on the determined number of specific inclusions and the area of the observation region.

[特定介在物の平均アスペクト比について]
電縫溶接部においてさらに、特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である。ここで、アスペクト比とは、後述する方法で求められる特定介在物の長径L/短径Wを意味する。電縫溶接部における特定介在物のうち、特定介在物はCaを含むため軟質である。そのため、後述する製造工程中の電縫溶接時の板幅方向への加圧(アプセット)時に、Caを含む特定介在物が肉厚方向に延伸して板状になりやすい。肉厚方向に延伸した板状の特定介在物は、球状の介在物と比較して、割れの起点となりやすく、さらに、割れの進展を促進させやすい。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であっても、板状の特定介在物の割合が多すぎれば、電縫溶接部の低温靭性が低下する。
[Average aspect ratio of specific inclusions]
Furthermore, the average aspect ratio of the specific inclusions in the electric resistance welded portion is 4.5 or less. Here, the aspect ratio means the major axis L/minor axis W of the specific inclusions obtained by the method described later. Among the specific inclusions in the electric resistance welded portion, the specific inclusions are soft because they contain Ca. Therefore, when pressure is applied in the plate width direction (upset) during electric resistance welding in the manufacturing process described later, the specific inclusions containing Ca tend to elongate in the thickness direction and become plate-like. Compared with spherical inclusions, the plate-like specific inclusions elongated in the thickness direction are more likely to become the starting point of cracks and further promote the progress of cracks. Therefore, even if the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion is 2.5 pieces/ mm2 or less, if the proportion of the plate-like specific inclusions is too high, the low-temperature toughness of the electric resistance welded portion decreases.

電縫溶接部において、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、母材のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、電縫溶接部の特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であることを前提として、優れた低温靱性が得られる。一方、電縫溶接部の特定介在物の平均アスペクト比が4.5を超えれば、母材部の化学組成中の各元素含有量が本実施形態の範囲内であって、上記式(1)を満たし、母材部のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、電縫溶接部の特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であっても、特定介在物を起点とした割れが発生しやすく、アスペクト比の大きい板状の特定介在物が割れの進展を促進させる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。特定介在物の平均アスペクト比の好ましい上限は4.4であり、さらに好ましくは4.3であり、さらに好ましくは4.2である。特定介在物の平均アスペクト比の下限は特に限定されないが、たとえば1.0である。 In the electric resistance welded portion, if the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less, the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the ferrite fraction of the base material is 50 to 90%, the effective grain size is 15.0 μm or less, and the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion is 2.5 pieces / mm 2 or less, and on the premise that, excellent low-temperature toughness is obtained. On the other hand, if the average aspect ratio of the specific inclusions in the electric resistance welded portion exceeds 4.5, even if the content of each element in the chemical composition of the base material is within the range of this embodiment, the above formula (1) is satisfied, the ferrite fraction of the base material is 50 to 90%, the effective grain size is 15.0 μm or less, and the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion is 2.5 pieces / mm 2 or less, cracks are likely to occur starting from the specific inclusions, and the plate-shaped specific inclusions with a large aspect ratio promote the progression of the cracks. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is reduced. The upper limit of the average aspect ratio of the specific inclusions is preferably 4.4, more preferably 4.3, and even more preferably 4.2. The lower limit of the average aspect ratio of the specific inclusions is not particularly limited, but is, for example, 1.0.

電縫溶接部における特定介在物の平均アスペクト比は、SEM-EDXを用いて測定する。具体的には、上述の特定介在物の数密度を測定した観察領域を用いて、特定介在物の平均アスペクト比を求める。上述のとおり、SEM-EDXを用いて、Ca、Al及びOを含有する介在物(特定介在物)を特定する。このとき、円相当径が0.5μm以上の特定介在物を、平均アスペクト比の算出対象とする。つまり、円相当径が0.5μm未満の特定介在物は対象から除外する。 The average aspect ratio of specific inclusions in electric resistance welds is measured using SEM-EDX. Specifically, the average aspect ratio of the specific inclusions is determined using the observation area where the number density of the specific inclusions described above was measured. As described above, SEM-EDX is used to identify inclusions containing Ca, Al, and O (specific inclusions). At this time, specific inclusions with a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more are subject to calculation of the average aspect ratio. In other words, specific inclusions with a circle equivalent diameter of less than 0.5 μm are excluded from the calculation.

測定対象として特定された、円相当径が0.5μm以上の各特定介在物の長径及び短径を次のとおり測定する。図3を参照して、TD方向に延びる2辺とCD方向に延びる2辺とを有し、特定介在物SIの外縁に接する外接矩形であって、面積が最小となる最小外接矩形100を画定する。画定された最小外接矩形100の重心(最小外接矩形100の対角線の交点)を、特定介在物SIの中心点CPと定義する。 The major and minor axes of each specific inclusion identified as a measurement target and having a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more are measured as follows. With reference to FIG. 3, a minimum circumscribing rectangle 100 is defined, which has two sides extending in the TD direction and two sides extending in the CD direction, is circumscribing the outer edge of the specific inclusion SI, and has the smallest area. The center of gravity of the defined minimum circumscribing rectangle 100 (the intersection of the diagonals of the minimum circumscribing rectangle 100) is defined as the center point CP of the specific inclusion SI.

図4を参照して、特定介在物SIの中心点CPを通り、TD方向に平行な直線SL1を配置する。さらに、直線SL1から中心点CP周りに45°ピッチで、中心点CPを通過する直線SL2~SL4を配置する。直線SL1において、特定介在物SIと重複する部分を線分S1とする。同様に、各直線SL2~SL4において、特定介在物SIと重複する部分を線分S2~S4とする。線分S1~S4のうち、最大の線分の長さをその特定介在物SIの長径Lとする(図5の場合、線分S2の長さが長径Lに相当)。線分S1~S4のうち、最小の線分の長さをその特定介在物SIの短径Wとする(図5の場合、線分S4の長さが短径Wに相当)。得られた長径L及び短径Wを用いて、アスペクト比を次の式で求める。測定された全ての特定介在物のアスペクト比の算術平均値を求め、平均アスペクト比とする。
アスペクト比=L/W
Referring to Fig. 4, a straight line SL1 is placed that passes through the center point CP of the specific inclusion SI and is parallel to the TD direction. Furthermore, straight lines SL2 to SL4 that pass through the center point CP are placed at 45° intervals from the straight line SL1. The portion of the straight line SL1 that overlaps with the specific inclusion SI is defined as a line segment S1. Similarly, the portions of the straight lines SL2 to SL4 that overlap with the specific inclusion SI are defined as line segments S2 to S4. The length of the largest line segment among the line segments S1 to S4 is defined as the major axis L of the specific inclusion SI (in the case of Fig. 5, the length of the line segment S2 corresponds to the major axis L). The length of the smallest line segment among the line segments S1 to S4 is defined as the minor axis W of the specific inclusion SI (in the case of Fig. 5, the length of the line segment S4 corresponds to the minor axis W). Using the obtained major axis L and minor axis W, the aspect ratio is calculated by the following formula. The arithmetic average value of the aspect ratios of all the specific inclusions measured is calculated and used as the average aspect ratio.
Aspect ratio = L/W

[電縫鋼管の用途について]
本実施形態による電縫鋼管はパイプライン用途に利用可能であり、特に、サワー環境のパイプライン用途に好適である。本実施形態による電縫鋼管の肉厚は特に限定されない。本実施形態の電縫鋼管は、肉厚が10.0mm以上の厚肉の電縫鋼管であっても、優れた耐HIC性と優れた低温靱性とを両立できる。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の下限はたとえば10.0mmである。本実施形態の電縫鋼管の肉厚の上限はたとえば、25.4mmである。
[Uses of electric resistance welded steel pipes]
The electric resistance welded steel pipe according to this embodiment can be used for pipeline applications, and is particularly suitable for pipeline applications in sour environments. The wall thickness of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is not particularly limited. The electric resistance welded steel pipe according to this embodiment can achieve both excellent HIC resistance and excellent low-temperature toughness even if it is a thick-walled electric resistance welded steel pipe having a wall thickness of 10.0 mm or more. The lower limit of the wall thickness of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is, for example, 10.0 mm. The upper limit of the wall thickness of the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is, for example, 25.4 mm.

[製造方法]
本実施形態による電縫鋼管の製造方法について説明する。なお、以下に説明する製造方法は一例であって、本実施形態による電縫鋼管の製造方法はこれに限定されない。つまり、上述の構成を有する電縫鋼管が製造できれば、以下に説明する製造方法に限定されない。ただし、以下に説明する製造方法は、本実施形態による電縫鋼管の好適な製造方法である。
[Production method]
A method for manufacturing an electric-resistance welded steel pipe according to this embodiment will be described. Note that the manufacturing method described below is one example, and the manufacturing method for an electric-resistance welded steel pipe according to this embodiment is not limited to this. In other words, as long as an electric-resistance welded steel pipe having the above-mentioned configuration can be manufactured, the manufacturing method is not limited to the manufacturing method described below. However, the manufacturing method described below is a suitable manufacturing method for an electric-resistance welded steel pipe according to this embodiment.

図6は、本実施形態による電縫鋼管の製造工程の一例を示すフロー図である。図6を参照して、本製造方法では、上述した化学組成を満たす溶鋼を用いて、素材であるスラブを製造する(素材準備工程:S0)。製造されたスラブに対して熱間圧延を実施する(熱間圧延工程:S1)。熱間圧延工程では、スラブを加熱炉で加熱する(加熱工程:S11)。加熱されたスラブに対して粗圧延を実施して、粗バーを製造する(粗圧延工程:S12)。さらに、粗バーに対して、仕上げ圧延機により仕上げ圧延を実施して、鋼板を製造する(仕上げ圧延工程:S13)。製造された鋼板をランアウトテーブル(ROT:Run Out Table)を用いて冷却する(ROT冷却工程:S2)。ROT冷却工程(S2)後の鋼板を巻取る(巻取り工程:S3)。以上の製造工程により、電縫鋼管の素材となる熱延鋼板が製造される。 Figure 6 is a flow diagram showing an example of the manufacturing process of electric resistance welded steel pipe according to this embodiment. With reference to Figure 6, in this manufacturing method, a slab, which is a raw material, is manufactured using molten steel satisfying the above-mentioned chemical composition (raw material preparation process: S0). The manufactured slab is hot rolled (hot rolling process: S1). In the hot rolling process, the slab is heated in a heating furnace (heating process: S11). The heated slab is rough rolled to manufacture a rough bar (rough rolling process: S12). Furthermore, the rough bar is finish rolled by a finishing rolling machine to manufacture a steel plate (finish rolling process: S13). The manufactured steel plate is cooled using a run out table (ROT: Run Out Table) (ROT cooling process: S2). The steel plate after the ROT cooling process (S2) is coiled (coil process: S3). Through the above manufacturing process, a hot rolled steel plate, which is the raw material for electric resistance welded steel pipe, is manufactured.

さらに、熱延鋼板を用いて電縫鋼管を製造する(製管工程:S4)。製管工程では、成形ロールを用いて熱延鋼板を円筒状の素管(オープンパイプ)に成形する。成形された素管では、熱延鋼板の板幅方向が、素管の周方向となるように成形されている。素管の長手方向に延びる突合せ部を電縫溶接する(溶接工程)。以上の製管工程により、電縫鋼管を製造する。以下、それぞれの工程について詳しく説明する。 Furthermore, an electric resistance welded steel pipe is manufactured using the hot rolled steel sheet (pipe making process: S4). In the pipe making process, the hot rolled steel sheet is formed into a cylindrical blank pipe (open pipe) using forming rolls. In the blank pipe thus formed, the width direction of the hot rolled steel sheet is formed to be the circumferential direction of the blank pipe. The butt joints extending in the longitudinal direction of the blank pipe are electric resistance welded (welding process). The electric resistance welded steel pipe is manufactured by the above pipe making process. Each process will be described in detail below.

[素材準備工程(S0)]
上述の化学組成を有する素材を準備する。具体的には、上述の化学組成を有する溶鋼を製造する。溶鋼を用いて、素材(スラブ)を製造する。連続鋳造法により鋳片を製造してもよい。溶鋼を用いてインゴットを製造し、インゴットを分塊圧延して素材(スラブ)を製造してもよい。
[Material preparation process (S0)]
A material having the above-mentioned chemical composition is prepared. Specifically, molten steel having the above-mentioned chemical composition is produced. A material (slab) is produced using the molten steel. A cast piece may be produced by a continuous casting method. An ingot may be produced using the molten steel, and the material (slab) may be produced by blooming the ingot.

[熱間圧延工程(S1)]
熱間圧延工程(S1)では、スラブを加熱炉で加熱し、粗圧延機及び仕上げ圧延機を用いて熱間圧延して、鋼板にする。熱間圧延工程(S1)は、加熱工程(S11)、粗圧延工程(S12)及び仕上げ圧延工程(S13)を含む。
[Hot rolling step (S1)]
In the hot rolling step (S1), the slab is heated in a heating furnace and hot rolled using a rough rolling mill and a finish rolling mill to produce a steel plate. The hot rolling step (S1) includes a heating step (S11), a rough rolling step (S12), and a finish rolling step (S13).

[加熱工程(S11)]
加熱工程(S11)では、製造されたスラブを加熱炉で加熱する。加熱炉でのスラブの加熱温度は周知の温度で足り、たとえば、1000~1300℃である。
[Heating step (S11)]
In the heating step (S11), the manufactured slab is heated in a heating furnace. The heating temperature of the slab in the heating furnace may be a known temperature, for example, 1000 to 1300°C.

[粗圧延工程(S12)]
粗圧延工程(S12)では、加熱されたスラブに対して粗圧延を実施して、粗圧延板(粗バー)を製造する。粗圧延工程では、一列に並んだ複数の圧延スタンド(各圧延スタンドは一対のワークロールを有する)を含むタンデム式の圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
[Rough rolling process (S12)]
In the rough rolling step (S12), rough rolling is performed on the heated slab to produce a rough rolled plate (rough bar). In the rough rolling step, rolling may be performed using a tandem rolling mill including a plurality of rolling stands arranged in a row (each rolling stand having a pair of work rolls). Also, rolling may be performed using a reverse rolling mill having a pair of work rolls.

[仕上げ圧延工程(S13)]
仕上げ圧延工程(S13)では、仕上げ圧延機により仕上げ圧延を実施して、鋼板を製造する。一列に並んだ複数の圧延スタンド(各圧延スタンドは一対のワークロールを有する)を含むタンデム式の仕上げ圧延機を用いた圧延を実施してもよい。また、一対のワークロールを有するリバース式圧延機を用いた圧延を実施してもよい。
[Finish rolling step (S13)]
In the finish rolling step (S13), finish rolling is performed by a finish rolling mill to produce a steel sheet. Rolling may be performed using a tandem type finish rolling mill including a plurality of rolling stands arranged in a row (each rolling stand having a pair of work rolls). Alternatively, rolling may be performed using a reversing type rolling mill having a pair of work rolls.

本実施形態では、仕上げ圧延条件は次のとおりである。
950℃以下の累積圧下率:60~80%
仕上げ圧延温度:850℃以下
なお、950℃以下の累積圧下率とは、仕上げ圧延中において、鋼板温度が950℃以下である状態の鋼板での累積圧下率を意味する。
In this embodiment, the finish rolling conditions are as follows.
Cumulative rolling reduction rate below 950°C: 60-80%
Finish rolling temperature: 850°C or less. The cumulative reduction at 950°C or less means the cumulative reduction at a steel plate in a state where the steel plate temperature is 950°C or less during finish rolling.

仕上げ圧延工程(S13)において、仕上げ圧延機のうち、最終の圧下を行うスタンドの出側での鋼板の表面温度を、仕上げ圧延温度(℃)と定義する。上述のとおり、仕上げ圧延温度(℃)は、850℃以下である。仕上げ圧延温度が850℃を超えれば、電縫鋼管の母材部の有効結晶粒径が15.0μmを超える。仕上げ圧延温度が850℃以下であれば、他の製造条件を満たすことを前提として、結晶粒の粗大化を抑制することができ、有効結晶粒径が15.0μm以下となる。なお、仕上げ圧延温度(℃)の下限はAr変態点以上である。 In the finish rolling step (S13), the surface temperature of the steel plate at the exit side of the stand that performs the final rolling in the finish rolling mill is defined as the finish rolling temperature (°C). As described above, the finish rolling temperature (°C) is 850°C or less. If the finish rolling temperature exceeds 850°C, the effective grain size of the base material of the electric resistance welded steel pipe exceeds 15.0 μm. If the finish rolling temperature is 850°C or less, coarsening of grains can be suppressed, and the effective grain size is 15.0 μm or less, provided that other manufacturing conditions are satisfied. The lower limit of the finish rolling temperature (°C) is the Ar3 transformation point or higher.

[ROT冷却工程(S2)]
ROT(ランアウトテーブル)冷却工程(S2)では、熱間圧延工程(S1)で製造された鋼板を冷却する。
[ROT cooling process (S2)]
In the ROT (run-out table) cooling step (S2), the steel plate produced in the hot rolling step (S1) is cooled.

初めに、鋼板の表面温度が、冷却停止温度T1になるまで、鋼板を冷却する。冷却停止温度T1はたとえば、500~670℃である。この場合、フェライト分率が高まり、電縫鋼管の低温靭性が高まる。冷却はたとえば、水冷装置による水冷である。 First, the steel plate is cooled until its surface temperature reaches the cooling stop temperature T1. The cooling stop temperature T1 is, for example, 500 to 670°C. In this case, the ferrite fraction increases, and the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is improved. The cooling is, for example, water-cooled using a water-cooling device.

[巻取り工程(S3)]
巻取り工程(S3)では、ROT冷却工程(S2)により冷却された鋼板を巻取り、コイル状の熱延鋼板を製造する。
[Winding process (S3)]
In the coiling step (S3), the steel sheet cooled in the ROT cooling step (S2) is coiled to produce a coiled hot-rolled steel sheet.

ROT冷却工程(S2)終了後の鋼板は、空冷され、巻取り処理される。巻取り時の鋼板の表面温度(以下、巻取り温度という)T2はたとえば、430~620℃(ただし、T1>T2)である。この場合、電縫鋼管の低温靭性が高まる。 After the ROT cooling process (S2) is completed, the steel plate is air-cooled and coiled. The surface temperature of the steel plate during coiling (hereinafter referred to as the coiling temperature) T2 is, for example, 430 to 620°C (where T1>T2). In this case, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe is improved.

以上の製造工程により、本実施形態による電縫鋼管の素材となる熱延鋼板が製造される。 The above manufacturing process produces hot-rolled steel sheet, which is the raw material for the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment.

[製管工程(S4)]
製管工程(S4)では、コイル状の熱延鋼板を巻き戻しながら、電縫鋼管を製造する。具体的には、熱延鋼板を連続した成形ロールによる曲げ加工により筒状(オープンパイプ)にする。続いて、オープンパイプの幅方向端部同士(突合せ部)を接触させ、加圧しながら、高周波誘導加熱による電縫溶接を実施する(溶接工程)。
[Pipe making process (S4)]
In the pipe making process (S4), electric resistance welded steel pipes are manufactured while unwinding the coiled hot rolled steel sheet. Specifically, the hot rolled steel sheet is bent into a cylindrical shape (open pipe) by a series of forming rolls. Then, the widthwise ends (butt joints) of the open pipe are brought into contact with each other, and electric resistance welding is performed by high frequency induction heating while applying pressure (welding process).

上記溶接工程において、オープンパイプの肉厚(つまり、熱延鋼板の板厚)をt(mm)とした場合、電縫溶接でのアプセット量を0.76t超~1.20t(mm)とする。ここで、アプセット量は、次の式で求められる。
アプセット量(mm)=(熱延鋼板の板幅L(mm))-(溶接後の鋼管の外周L(mm))
In the above welding process, when the wall thickness of the open pipe (i.e., the plate thickness of the hot-rolled steel plate) is t (mm), the upset amount in the electric resistance welding is set to more than 0.76t to 1.20t (mm). Here, the upset amount is calculated by the following formula.
Upset amount (mm)=(width L 0 (mm) of hot rolled steel plate)−(outer circumference L 1 (mm) of welded steel pipe)

アプセット量が1.20t(mm)を超えれば、他の製造条件を満たしていても、オープンパイプの突合せ部の加圧力が過剰に高くなる。そのため、電縫溶接部の特定介在物が板状になりやすい。そのため、特定介在物の平均アスペクト比が大きくなる。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。一方、アプセット量が0.76t(mm)以下であれば、他の製造条件を満たしていても、オープンパイプの突合せ部の加圧力が不足する。この場合、特定介在物を鋼管の内面又は外面に十分に排出することができない。そのため、電縫溶接部に特定介在物の数密度が2.5個/mmを超える。その結果、電縫鋼管の低温靭性が低下する。したがって、アプセット量は0.76t超~1.20t(mm)である。アプセット量が0.76t超~1.20t(mm)であれば、他の製造条件を満たすことを前提として、電縫鋼管の低温靭性が高まる。 If the upset amount exceeds 1.20t (mm), the pressure applied to the butt joint of the open pipe becomes excessively high even if other manufacturing conditions are met. Therefore, the specific inclusions in the electric resistance welded portion are likely to become plate-shaped. Therefore, the average aspect ratio of the specific inclusions becomes large. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. On the other hand, if the upset amount is 0.76t (mm) or less, the pressure applied to the butt joint of the open pipe becomes insufficient even if other manufacturing conditions are met. In this case, the specific inclusions cannot be sufficiently discharged to the inner or outer surface of the steel pipe. Therefore, the number density of the specific inclusions in the electric resistance welded portion exceeds 2.5 pieces/ mm2 . As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe decreases. Therefore, the upset amount is more than 0.76t to 1.20t (mm). If the upset amount is more than 0.76t to 1.20t (mm), the low-temperature toughness of the electric resistance welded steel pipe increases, provided that other manufacturing conditions are met.

溶接工程後の鋼管を用いて、必要に応じて、電縫溶接部に対して周知のシーム熱処理を実施する。以上の工程により、本実施形態による電縫鋼管を製造する。 If necessary, the steel pipe after the welding process is subjected to a well-known seam heat treatment on the electric resistance welded portion. Through the above process, the electric resistance welded steel pipe according to this embodiment is manufactured.

以上の製造工程により製造された電縫鋼管は、母材部のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下である。さらに、電縫溶接部において、Ca、Al及びOを含有する特定介在物の数密度は2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である。そのため、優れた耐HIC性及び低温靭性を両立することができる。 The electric resistance welded steel pipe manufactured by the above manufacturing process has a ferrite fraction of 50 to 90% in the base material and an effective grain size of 15.0 μm or less. Furthermore, in the electric resistance welded part, the number density of specific inclusions containing Ca, Al, and O is 2.5 pieces/mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less. Therefore, it is possible to achieve both excellent HIC resistance and low temperature toughness.

表1に示す鋼種番号A1~A18、及び、鋼種番号B1~B6の溶鋼を連続鋳造してスラブを製造した。 Slabs were produced by continuous casting of molten steels with steel grade numbers A1 to A18 and steel grade numbers B1 to B6 shown in Table 1.

Figure 0007626934000001
Figure 0007626934000001

表1中の「-」は、対応する元素含有量が検出限界未満であったことを示す。つまり、対応する元素が含有されていなかったことを意味する。たとえば、鋼種番号A1のNi含有量は、小数第三位で四捨五入した場合に「0」%であったことを意味する。表1に記載の元素以外の残部はFe及び不純物であった。鋼種番号A1~A18及び鋼種番号B1~B6の複数のスラブを用いて、表2に示す試験番号1~30の電縫鋼管を製造した。 In Table 1, "-" indicates that the content of the corresponding element was below the detection limit. In other words, it means that the corresponding element was not contained. For example, the Ni content of steel grade number A1 was "0"% when rounded off to two decimal places. The remainder other than the elements listed in Table 1 was Fe and impurities. Electric resistance welded steel pipes with test numbers 1 to 30 shown in Table 2 were manufactured using multiple slabs of steel grade numbers A1 to A18 and steel grade numbers B1 to B6.

Figure 0007626934000002
Figure 0007626934000002

具体的にはスラブを、加熱炉で、表2に示す温度に加熱した。加熱されたスラブに対して粗圧延を実施した。加熱温度(℃)、仕上げ圧延工程での950℃以下の累積圧下率(%)、及び、仕上げ圧延温度(℃)は、表2に示すとおりであった。 Specifically, the slab was heated in a heating furnace to the temperature shown in Table 2. The heated slab was subjected to rough rolling. The heating temperature (°C), cumulative reduction rate (%) below 950°C in the finish rolling process, and finish rolling temperature (°C) were as shown in Table 2.

仕上げ圧延工程後の鋼板に対して、ROT冷却を実施した。表2に示す冷却停止温度T1(℃)となるまで冷却した。以上の製造工程により鋼板を製造した。得られた鋼板を表2に示す巻取り温度T2(℃)(ただし、T1>T2を満たす)にて巻取り、熱延鋼板を製造した。熱延鋼板の板厚t(mm)は、表2に示すとおりであった。 The steel plate after the finish rolling process was subjected to ROT cooling. It was cooled to the cooling stop temperature T1 (°C) shown in Table 2. The steel plate was manufactured by the above manufacturing process. The obtained steel plate was coiled at the coiling temperature T2 (°C) shown in Table 2 (where T1 > T2) to manufacture a hot-rolled steel plate. The plate thickness t (mm) of the hot-rolled steel plate was as shown in Table 2.

上記熱延鋼板に対して、連続した成形ロールによる曲げ加工を実施し、オープンパイプに成形した。オープンパイプの突合せ部を電縫溶接法により溶接した。溶接工程におけるアプセット量(mm)は、表2に示すとおりであった。以上の製造工程により、電縫鋼管を製造した。なお、電縫鋼管の肉厚は、表2に示す熱延鋼板の板厚t(mm)と同じであった。 The above hot-rolled steel plate was bent using a series of forming rolls to form an open pipe. The butt joint of the open pipe was welded using electric resistance welding. The upset amount (mm) in the welding process was as shown in Table 2. An electric resistance welded steel pipe was manufactured using the above manufacturing process. The wall thickness of the electric resistance welded steel pipe was the same as the wall thickness t (mm) of the hot-rolled steel plate shown in Table 2.

[評価試験]
試験番号1~30の電縫鋼管に対して、母材部のミクロ組織観察(フェライト分率、有効結晶粒径)、電縫溶接部のミクロ組織観察(特定介在物の数密度、特定介在物の平均アスペクト比)、母材部の低温靭性試験、電縫溶接部の低温靭性試験、及び、耐HIC性評価試験を実施した。
[Evaluation test]
For the electric resistance welded steel pipes of test numbers 1 to 30, microstructural observations of the base material (ferrite fraction, effective crystal grain size), microstructural observations of the electric resistance welds (number density of specific inclusions, average aspect ratio of specific inclusions), low-temperature toughness tests of the base material, low-temperature toughness tests of the electric resistance welds, and HIC resistance evaluation tests were performed.

[母材部のミクロ組織観察]
電縫鋼管について、EBSP-OIMを用いて、母材部のフェライト分率及び有効結晶粒径を測定した。
[Microstructure observation of base material]
For the electric resistance welded steel pipe, the ferrite fraction and effective crystal grain size of the base metal were measured using EBSP-OIM.

[フェライト分率について]
電縫鋼管の母材部のうち、電縫溶接部から周方向に90°ずれた位置の肉厚中央部から、試料を採取した。採取された試料の観察面をコロイダルシリカ研磨剤で30~60分研磨した。研磨された試料に対して、EBSP-OIMを用いたKAM法により、上述の方法でフェライト分率(%)を求めた。なお、KAM法によるフェライト分率を測定するときの観察視野は、200μm×500μmとした。観察倍率は400倍とし、測定ステップは0.3μmとした。
[Ferrite fraction]
A sample was taken from the center of the wall thickness at a position 90° circumferentially shifted from the electric resistance welded part in the base material of the electric resistance welded steel pipe. The observation surface of the taken sample was polished with colloidal silica abrasive for 30 to 60 minutes. The ferrite fraction (%) of the polished sample was determined by the above-mentioned method using the KAM method with EBSP-OIM. The observation field when measuring the ferrite fraction by the KAM method was 200 μm × 500 μm. The observation magnification was 400 times, and the measurement step was 0.3 μm.

[有効結晶粒径について]
フェライト分率の測定と同様に試料を採取及び研磨した。研磨された試料をEBSP-OIMを用いて解析した。より具体的には、測定ステップ(0.3μm)ごとの方位測定で、隣り合う測定点の方位差が、15°を超えた位置を粒界とした。粒界に囲まれた領域を結晶粒として、その粒径及び結晶粒の表面積を求めた。得られた結晶粒径が0.5μm未満のものは、ノイズである可能性があるため、除外した。つまり、得られた結晶粒径が0.5μm以上のものを対象とした。得られた粒径及び表面積からエリア平均粒径を求めた。具体的には、粒界に囲まれた領域を結晶粒と定義し、結晶粒の円相当径を結晶粒径と定義したとき、結晶粒径が0.5μm以上の結晶粒の各結晶粒径を対象として、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和をエリア平均粒径と定義した。具体的には、視野範囲中の結晶粒径が0.5μm以上の結晶粒の総面積を100%とした場合に、各結晶粒の結晶粒径と面積分率とを乗じたものの総和を求めた。得られた総和をエリア平均径と定義した。求めたエリア平均粒径を有効結晶粒径(μm)とした。なお、視野範囲は、肉厚中央部を中心として、200μm×500μmとした。観察倍率は400倍とし、測定ステップは0.3μmとした。
[Effective grain size]
Samples were taken and polished in the same manner as in the measurement of the ferrite fraction. The polished samples were analyzed using EBSP-OIM. More specifically, the position where the orientation difference between adjacent measurement points exceeded 15° in the orientation measurement for each measurement step (0.3 μm) was defined as the grain boundary. The grain size and surface area of the grain were determined by defining the area surrounded by the grain boundary as a crystal grain. The grain size of the obtained crystal grain of less than 0.5 μm was excluded because it may be noise. In other words, the grain size of the obtained crystal grain of 0.5 μm or more was targeted. The area average grain size was calculated from the obtained grain size and surface area. Specifically, when the area surrounded by the grain boundary was defined as a crystal grain and the circle equivalent diameter of the crystal grain was defined as the grain size, the grain size of each crystal grain of 0.5 μm or more was targeted, and the sum of the grain size of each crystal grain multiplied by the area fraction was defined as the area average grain size. Specifically, the total area of the crystal grains in the field of view with a crystal grain size of 0.5 μm or more was taken as 100%, and the sum of the crystal grain size and area fraction of each crystal grain was calculated. The resulting sum was defined as the area average diameter. The calculated area average grain size was taken as the effective grain size (μm). The field of view was 200 μm x 500 μm, centered on the central part of the wall thickness. The observation magnification was 400 times, and the measurement step was 0.3 μm.

[電縫溶接部のミクロ組織観察]
電縫鋼管の電縫溶接部について、SEM-EDXを用いて、Ca、Al及びOを含有する特定介在物の数密度、及び、特定介在物の平均アスペクト比を測定した。
[Microstructure observation of electric resistance welded part]
For the electric resistance welded portion of the electric resistance welded steel pipe, the number density of specific inclusions containing Ca, Al and O and the average aspect ratio of the specific inclusions were measured using SEM-EDX.

[特定介在物の数密度]
電縫鋼管の管軸方向に垂直な断面において、電縫溶接部の肉厚中央であって、電縫鋼管の周方向における電縫溶接部の幅中央である位置を中心位置とした場合に、中心位置を中心に、肉厚方向の高さが3.0mmであり、肉厚方向に垂直な方向の幅が5.0mmである領域(以下、観察領域ともいう)を含む断面(以下、観察面ともいう)を有する試験片を採取した。SEM-EDXを用いて、Ca、Al及びOを含有する特定介在物を特定した。具体的には、特定された介在物の元素分析結果において、Ca含有量が5%以上であり、Al含有量が5%以上であり、かつ、O含有量が5%以上である場合、その介在物を特定介在物と特定した。なお、割れの起点となりやすいのは、円相当径が0.5μm以上の特定介在物である。そのため、円相当径が0.5μm未満の介在物は対象から除外した。
[Number density of specific inclusions]
In a cross section perpendicular to the axial direction of the electric resistance welded steel pipe, a test piece having a cross section (hereinafter also referred to as an observation surface) including a region (hereinafter also referred to as an observation region) having a height in the thickness direction of 3.0 mm and a width in the direction perpendicular to the thickness direction of 5.0 mm, centered on the center position, when the position at the center of the thickness of the electric resistance welded part and the width center of the electric resistance welded part in the circumferential direction of the electric resistance welded steel pipe is taken as the center position. Using SEM-EDX, specific inclusions containing Ca, Al and O were identified. Specifically, in the elemental analysis results of the identified inclusions, when the Ca content was 5% or more, the Al content was 5% or more, and the O content was 5% or more, the inclusion was identified as a specific inclusion. Note that specific inclusions with a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more are likely to be the starting point of cracks. Therefore, inclusions with a circle equivalent diameter of less than 0.5 μm were excluded from the target.

上記観察領域において、700~850倍の倍率で観察して、特定介在物の個数を求めた。求めた特定介在物の個数と、観察領域の面積とに基づいて、特定介在物の数密度(個/mm)を求めた。 The number of specific inclusions in the above observation region was determined by observing at a magnification of 700 to 850. Based on the determined number of specific inclusions and the area of the observation region, the number density (pieces/mm 2 ) of the specific inclusions was calculated.

[特定介在物の平均アスペクト比]
特定介在物の数密度の測定と同様に試験片を採取した。SEM-EDXを用いて、Ca、Al及びOを含有する特定介在物を特定した。このとき、円相当径が0.5μm以上の特定介在物を、平均アスペクト比の算出対象とした。つまり、円相当径が0.5μm未満の特定介在物は対象から除外した。
[Average aspect ratio of specific inclusions]
Test pieces were taken in the same manner as in the measurement of the number density of the specific inclusions. The specific inclusions containing Ca, Al and O were identified using SEM-EDX. In this case, the specific inclusions having a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more were used as the object of calculation of the average aspect ratio. In other words, the specific inclusions having a circle equivalent diameter of less than 0.5 μm were excluded from the calculation.

測定対象として特定された、円相当径が0.5μm以上の各特定介在物の長径及び短径を次のとおり測定した。図3を参照して、TD方向に延びる2辺とCD方向に延びる2辺とを有し、特定介在物SIの外縁に接する外接矩形であって、面積が最小となる最小外接矩形100を画定した。画定された最小外接矩形100の重心(最小外接矩形100の対角線の交点)を、特定介在物SIの中心点CPと定義した。 The major and minor axes of each specific inclusion with a circle equivalent diameter of 0.5 μm or more that was identified as the measurement target were measured as follows. With reference to FIG. 3, a minimum circumscribing rectangle 100 was defined that has two sides extending in the TD direction and two sides extending in the CD direction, is a circumscribing rectangle that is in contact with the outer edge of the specific inclusion SI, and has the smallest area. The center of gravity of the defined minimum circumscribing rectangle 100 (the intersection of the diagonals of the minimum circumscribing rectangle 100) was defined as the center point CP of the specific inclusion SI.

図4を参照して、特定介在物SIの中心点CPを通り、TD方向に平行な直線SL1を配置した。さらに、直線SL1から中心点CP周りに45°ピッチで、中心点CPを通過する直線SL2~SL4を配置した。直線SL1において、特定介在物SIと重複する部分を線分S1とした。同様に、各直線SL2~SL4において、特定介在物SIと重複する部分を線分S2~S4とした。線分S1~S4のうち、最大の線分の長さをその特定介在物SIの長径Lとした。線分S1~S4のうち、最小の線分の長さをその特定介在物SIの短径Wと定義した。得られた長径L及び短径Wを用いて、アスペクト比を次の式で求めた。
アスペクト比=L/W
Referring to FIG. 4, a straight line SL1 was placed that passed through the center point CP of the specific inclusion SI and was parallel to the TD direction. Furthermore, straight lines SL2 to SL4 that passed through the center point CP were placed at 45° intervals from the straight line SL1 around the center point CP. In the straight line SL1, a portion that overlaps with the specific inclusion SI was defined as a line segment S1. Similarly, in each of the straight lines SL2 to SL4, a portion that overlaps with the specific inclusion SI was defined as a line segment S2 to S4. Of the line segments S1 to S4, the length of the maximum line segment was defined as the major axis L of the specific inclusion SI. Of the line segments S1 to S4, the length of the minimum line segment was defined as the minor axis W of the specific inclusion SI. Using the obtained major axis L and minor axis W, the aspect ratio was calculated by the following formula.
Aspect ratio = L/W

特定介在物のアスペクト比の算術平均値を求め、平均アスペクト比と定義した。 The arithmetic mean value of the aspect ratio of a specific inclusion was calculated and defined as the average aspect ratio.

[母材部の低温靭性試験]
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に90°ずれた位置での肉厚中央部から、DWTT試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とし、90°位置にノッチを加工した。DWTT試験片のサイズは図7に示すとおりであった。図7中の数値は、試験片の対応する部位の寸法(単位はmm)を示す。t1は肉厚(単位はmm)を示す。DWTT試験片の長手方向は、電縫鋼管の円周方向に相当した。DWTT試験片に対して、ASTM E 436の規定に準拠して、DWTT試験を行った。-20℃での延性破面率を求めた。-20℃での延性破面率が85%以上の場合、母材部の低温靭性が高いと判断した。
[Low temperature toughness test of base material]
A DWTT test piece was taken from the center of the wall thickness at a position 90° circumferentially shifted from the electric welded portion of the electric welded steel pipe of each test number. The circular arc-shaped member taken in the pipe circumferential direction from the taking position was developed into a flat plate, and a notch was machined at the 90° position. The size of the DWTT test piece was as shown in Figure 7. The numbers in Figure 7 indicate the dimensions (unit: mm) of the corresponding part of the test piece. t1 indicates the wall thickness (unit: mm). The longitudinal direction of the DWTT test piece corresponded to the circumferential direction of the electric welded steel pipe. The DWTT test was performed on the DWTT test piece in accordance with the provisions of ASTM E 436. The ductile fracture surface ratio at -20 ° C was obtained. When the ductile fracture surface ratio at -20 ° C was 85% or more, it was determined that the low temperature toughness of the base material part was high.

[電縫溶接部の低温靭性試験]
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から、JIS Z2242(2018)の標準試験片に準拠したVノッチ試験片を作製した。Vノッチ試験片は、試験片の長手方向が電縫鋼管の長手方向及び肉厚方向に垂直な方向(つまり周方向)であり、かつ、試験片の長手方向中央位置に電縫溶接部が配置されるように作製した。試験片のうち、シャルピー衝撃試験において割れの伝播方向が電縫鋼管の長手方向となるように、電縫溶接部に相当する部分にVノッチを作製した。Vノッチ試験片の横断面は10mm×10mmであり、Vノッチの深さは2mmであった。Vノッチ試験片を用いて、JIS Z2242(2018)に準拠したシャルピー衝撃試験を-20℃で実施し、-20℃での吸収エネルギーを求めた。-20℃での吸収エネルギーが100J以上であれば、電縫溶接部の低温靭性が高いと判断した。
[Low temperature toughness test of electric resistance welded joint]
A V-notch test piece conforming to the standard test piece of JIS Z2242 (2018) was prepared from the electric welded portion of the electric welded steel pipe of each test number. The V-notch test piece was prepared so that the longitudinal direction of the test piece was perpendicular to the longitudinal direction and wall thickness direction of the electric welded steel pipe (i.e., the circumferential direction), and the electric welded portion was located at the longitudinal center position of the test piece. A V-notch was prepared in the part of the test piece corresponding to the electric welded portion so that the propagation direction of the crack in the Charpy impact test was the longitudinal direction of the electric welded steel pipe. The cross section of the V-notch test piece was 10 mm x 10 mm, and the depth of the V-notch was 2 mm. Using the V-notch test piece, a Charpy impact test conforming to JIS Z2242 (2018) was performed at -20 ° C., and the absorbed energy at -20 ° C. was obtained. If the absorbed energy at -20 ° C. was 100 J or more, it was determined that the low-temperature toughness of the electric welded portion was high.

[耐HIC性評価試験]
各試験番号の電縫鋼管の電縫溶接部から周方向に90°ずれた位置での母材部から、HIC試験片を採取した。採取位置から管周方向に採取された円弧状の部材を展開して平板状とした。HIC試験片のサイズは幅20mm×長さ100mm×肉厚(mm)であった。得られたHIC試験片を用いて、NACE-TM0284に準拠したHIC試験を実施した。具体的には、Solution A液(5mass%NaCl+0.5mass%氷酢酸水溶液)に100%のHSガスを飽和させた試験液中に、HIC試験片を96時間浸漬した。96時間浸漬後の試験片について、超音波探傷機にてHICの発生の有無を測定した。この測定結果に基づいて、下記式により割れ長さ率CLR(Crack Length Ratio)(%)を求めた。CLRが15%以下であれば、耐HIC性に優れると判断した。
CLR(%)=(割れの合計長さ/試験片長さ)×100(%)
[HIC Resistance Evaluation Test]
HIC test pieces were taken from the base metal at a position 90° circumferentially shifted from the electric resistance welded portion of the electric resistance welded steel pipe of each test number. The circular arc-shaped member taken from the taking position in the pipe circumferential direction was developed into a flat plate. The size of the HIC test piece was 20 mm wide x 100 mm long x wall thickness (mm). Using the obtained HIC test piece, an HIC test in accordance with NACE-TM0284 was carried out. Specifically, the HIC test piece was immersed for 96 hours in a test solution in which 100% H 2 S gas was saturated in Solution A liquid (5 mass% NaCl + 0.5 mass% glacial acetic acid aqueous solution). The test piece after immersion for 96 hours was measured for the presence or absence of HIC using an ultrasonic flaw detector. Based on this measurement result, the crack length ratio CLR (Crack Length Ratio) (%) was calculated using the following formula. If the CLR was 15% or less, it was determined that the HIC resistance was excellent.
CLR (%) = (total crack length/test piece length) x 100 (%)

[試験結果]
表3に試験結果を示す。
[Test Results]
The test results are shown in Table 3.

Figure 0007626934000003
Figure 0007626934000003

表1~3を参照して、試験番号1~18の電縫鋼管は、化学組成が適切であり、かつ、式(1)を満たし、製造条件も適切であった。そのため、各試験番号の電縫鋼管の母材部において、フェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であった。さらに、電縫溶接部において、特定介在物の数密度が2.5個/mm以下であり、特定介在物の平均アスペクト比が4.5以下であった。そのため、母材部の-20℃でのDWTT延性破面率は85%以上であり、電縫溶接部の-20℃での吸収エネルギーが100J以上であった。そのため、母材部及び電縫溶接部の低温靭性が高かった。さらに、母材部のCLRが15%以下であり、耐HIC性に優れた。 With reference to Tables 1 to 3, the electric resistance welded steel pipes of test numbers 1 to 18 had appropriate chemical compositions, satisfied formula (1), and were manufactured under appropriate conditions. Therefore, in the base metal of the electric resistance welded steel pipes of each test number, the ferrite fraction was 50 to 90%, and the effective grain size was 15.0 μm or less. Furthermore, in the electric resistance welded part, the number density of the specific inclusions was 2.5 pieces/mm 2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions was 4.5 or less. Therefore, the DWTT ductile fracture surface ratio of the base metal at −20° C. was 85% or more, and the absorbed energy of the electric resistance welded part at −20° C. was 100 J or more. Therefore, the low-temperature toughness of the base metal and the electric resistance welded part was high. Furthermore, the CLR of the base metal was 15% or less, and the HIC resistance was excellent.

一方、試験番号19では、F1が0.29を超えた。そのため、母材部のフェライト分率50%未満であり、有効結晶粒径が15.0μmを超えた。そのため、母材部の-20℃でのDWTT延性破面率が85%未満であり、母材部の低温靭性が低かった。 On the other hand, in test number 19, F1 exceeded 0.29. As a result, the ferrite fraction of the base material was less than 50%, and the effective grain size exceeded 15.0 μm. As a result, the DWTT ductile fracture surface area rate of the base material at -20°C was less than 85%, and the low-temperature toughness of the base material was low.

試験番号20では、Ca含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が2.5個/mmを超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギーが100J未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。 In test number 20, the Ca content was too high. Therefore, the number density of specific inclusions in the electric resistance welded portion exceeded 2.5 pieces/ mm2 . Therefore, the absorbed energy at -20°C in the Charpy impact test was less than 100 J. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded portion was low.

試験番号21では、Ca含有量が低すぎた。そのため、母材部のCLRが15%超であり、耐HICが低かった。 In test number 21, the Ca content was too low. As a result, the CLR of the base material was over 15%, and the HIC resistance was low.

試験番号22では、Al含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が2.5個/mmを超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギーが100J未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。 In test number 22, the Al content was too high. Therefore, the number density of specific inclusions in the electric resistance welded joint exceeded 2.5 pieces/ mm2 . Therefore, the absorbed energy at -20°C in the Charpy impact test was less than 100 J. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded joint was low.

試験番号23では、O含有量が高すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が2.5個/mmを超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギーが100J未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。 In test number 23, the O content was too high. Therefore, the number density of specific inclusions in the electric resistance welded joint exceeded 2.5 pieces/ mm2 . Therefore, the absorbed energy at -20°C in the Charpy impact test was less than 100 J. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded joint was low.

試験番号24では、F1が0.20未満であった。そのため、母材部における有効結晶粒径が15.0μmを超えた。そのため、母材部の-20℃でのDWTT延性破面率が85%未満であり、母材部の低温靭性が低かった。 In test number 24, F1 was less than 0.20. Therefore, the effective grain size in the base material exceeded 15.0 μm. Therefore, the DWTT ductile fracture surface ratio of the base material at -20°C was less than 85%, and the low-temperature toughness of the base material was low.

試験番号25では、仕上げ圧延温度が高すぎた。そのため、母材部における有効結晶粒径が15.0μmを超えた。そのため、母材部の-20℃でのDWTT延性破面率が85%未満であり、母材部の低温靭性が低かった。 In test number 25, the finish rolling temperature was too high. As a result, the effective grain size in the base material exceeded 15.0 μm. As a result, the DWTT ductile fracture surface area ratio of the base material at -20°C was less than 85%, and the low-temperature toughness of the base material was low.

試験番号26~28では、アプセット量が高すぎた。そのため、電縫溶接部における特定介在物の平均アスペクト比が4.5を超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギーが100J未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。 In test numbers 26 to 28, the amount of upset was too high. As a result, the average aspect ratio of specific inclusions in the electric resistance welds exceeded 4.5. As a result, the absorbed energy at -20°C in the Charpy impact test was less than 100 J. As a result, the low-temperature toughness of the electric resistance welds was low.

試験番号29及び30では、アプセット量が低すぎた。そのため、電縫溶接部において特定介在物の数密度が2.5個/mmを超えた。そのため、シャルピー衝撃試験における-20℃での吸収エネルギーが100J未満であった。その結果、電縫溶接部の低温靭性が低かった。 In test numbers 29 and 30, the amount of upset was too low. Therefore, the number density of specific inclusions in the electric resistance welded joint exceeded 2.5 pieces/ mm2 . Therefore, the absorbed energy at -20°C in the Charpy impact test was less than 100 J. As a result, the low temperature toughness of the electric resistance welded joint was low.

以上、本開示の実施の形態を説明した。しかしながら、上述した実施の形態は本開示を実施するための例示に過ぎない。したがって、本開示は上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変更して実施することができる。 The above describes the embodiments of the present disclosure. However, the above-described embodiments are merely examples for implementing the present disclosure. Therefore, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented by modifying the above-described embodiments as appropriate within the scope of the spirit of the present disclosure.

Claims (3)

母材部と、電縫溶接部とを備える電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量%で、
C:0.010~0.080%、
Si:0.05~0.40%、
Mn:0.60~1.60%、
P:0~0.020%、
S:0~0.0010%、
Al:0.010~0.040%、
N:0.0010~0.0050%、
Nb:0.001~0.080%、
Ti:0.001~0.020%、
O:0~0.0030%、
Ca:0.0015~0.0035%、
Ni:0~0.50%、
Mo:0~0.50%、
V:0~0.100%、
Cr:0~0.30%、
Cu:0~0.30%、
Mg:0~0.0050%、
希土類元素:0~0.0100%、及び、
残部:Fe及び不純物、
からなり、式(1)を満たし、
前記母材部のフェライト分率が50~90%であり、有効結晶粒径が15.0μm以下であり、
前記電縫溶接部において、Ca、Al及びOを含有する特定介在物の数密度は2.5個/mm以下であり、前記特定介在物の平均アスペクト比は4.5以下である、
電縫鋼管。
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
ここで、式(1)の各元素記号には、対応する元素の含有量が質量%で代入される。
An electric resistance welded steel pipe having a base material portion and an electric resistance welded portion,
The base material portion comprises, in mass%,
C: 0.010-0.080%,
Si: 0.05-0.40%,
Mn: 0.60-1.60%,
P: 0-0.020%,
S: 0 to 0.0010%,
Al: 0.010-0.040%,
N: 0.0010 to 0.0050%,
Nb: 0.001-0.080%,
Ti: 0.001 to 0.020%,
O: 0 to 0.0030%,
Ca: 0.0015-0.0035%,
Ni: 0 to 0.50%,
Mo: 0 to 0.50%,
V: 0-0.100%,
Cr: 0 to 0.30%,
Cu: 0 to 0.30%,
Mg: 0 to 0.0050%,
Rare earth elements: 0 to 0.0100%, and
The balance: Fe and impurities,
and satisfying formula (1),
The ferrite fraction of the base material is 50 to 90%, and the effective grain size is 15.0 μm or less,
In the electric resistance welded portion, the number density of specific inclusions containing Ca, Al, and O is 2.5 pieces/ mm2 or less, and the average aspect ratio of the specific inclusions is 4.5 or less.
Electric resistance welded steel pipe.
0.20≦C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/3+Nb/3≦0.29 (1)
Here, the content of each element in formula (1) is substituted in mass % for the corresponding element.
請求項1に記載の電縫鋼管であって、
前記母材部は、質量%で、
Ni:0.01~0.50%、
Mo:0.01~0.50%、
V:0.001~0.100%、
Cr:0.01~0.30%、
Cu:0.01~0.30%、
Mg:0.0010~0.0050%、及び、
希土類元素:0.0010~0.0100%、からなる群から選択される1種以上を含有する、
電縫鋼管。
The electric resistance welded steel pipe according to claim 1,
The base material portion comprises, in mass%,
Ni: 0.01-0.50%,
Mo: 0.01-0.50%,
V: 0.001-0.100%,
Cr: 0.01-0.30%,
Cu: 0.01-0.30%,
Mg: 0.0010 to 0.0050%, and
Rare earth elements: 0.0010 to 0.0100%, containing one or more selected from the group consisting of
Electric resistance welded steel pipe.
請求項1又は請求項2に記載の電縫鋼管であって、
肉厚は10.0~25.4mmである、
電縫鋼管。
The electric welded steel pipe according to claim 1 or 2,
The thickness is 10.0 to 25.4 mm.
Electric resistance welded steel pipe.
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