JPS648686B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS648686B2 JPS648686B2 JP13079484A JP13079484A JPS648686B2 JP S648686 B2 JPS648686 B2 JP S648686B2 JP 13079484 A JP13079484 A JP 13079484A JP 13079484 A JP13079484 A JP 13079484A JP S648686 B2 JPS648686 B2 JP S648686B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- less
- content
- sscc
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 47
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 9
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 8
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 28
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、油井或いはガス井用鋼管材として
好適な、湿潤硫化水素（H2S）環境下での硫化物
腐食割れ（以下、SSCCと略称する）に対して高
い抵抗性を有する高強度鋼、特に、降伏強度レベ
ル70Kgf/mm2以上の高強度鋼であつて、しかも
SSCC割れ限界応力比（割れ限界応力／降伏強
度）が80％以上と言う優れた耐SSCC性を有する
鋼の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 SSCCは、硫化水素を含む湿潤環境下で使用さ
れる鋼材に応力が作用して生ずる現象であるが、
一般に、材料強度（例えば降伏強度）が高くなる
ほど耐SSCC性は劣化することが知られている。 そして、従来からの数多くの研究結果や経験等
から、通常の焼入れ・焼戻し処理による高強度鋼
の製造手段では、降伏強度レベルが70Kgf/mm2以上
であつて、しかも良好な耐SSCC性を兼備した鋼
の実現は困難であるとされており、従つて、硫化
水素を含む湿潤環境下での使用に供される鋼材
は、70Kgf/mm2を下回る降伏強度のものに制限され
ざるを得なかつたのである。 しかしながら、近年のエネルギー事情は、地層
深層部の油田やガス田にまで開発の手を伸ばすこ
とを要求しており、このような油井やガス井の深
さ増大傾向に対処するため、これらに使用する油
井管の鋼材強度上昇が切実に叫ばれてもいた。 そこで、これらの要求に応えるため、Ti―Ｂ
添加鋼を使用し、これの焼入れに際して急速加熱
を採用したり（特開昭52−52114号公報）、Cr―
Mo鋼を急速加熱して焼入れする手段（特開昭54
−119324号公報）等にて、耐SSCC性に優れた高
強度鋼を製造する方法が提案された。 これらの方法による耐SSCC性改善効果は、結
晶粒の細粒化や析出炭化物等の均一分散化を通じ
てもたらされると考えられており、事実、耐
SSCC性の改善に有効な手段であることは認めら
れるが、従来報告されている限りでは、必ずしも
十分な耐SSCC性向上効果が得られるとは言い難
いものであつた。 一方、油井用鋼製品（例えば油井用鋼管）では
曲りや真円度等の形状に比較的厳しい要求がなさ
れるため、通常、冷間にてストレートナーやプレ
スによる形状矯正が行われる。そして、耐食性用
途に対しては最終熱処理後の冷間加工が禁止され
ているので、上記冷間矯正した後の製品に対して
は応力除去焼鈍が施される。 ところが、このような後処理を施すことは工程
の複雑化やコスト上昇を招くのはもちろんのこ
と、鋼材の耐SSCC性が劣化する傾向が認めら
れ、最終熱処理の際に急速加熱を採用して耐
SSCC性の改善を図つたとしても、その後の工程
で該効果が失われてしまうか或いは減ずること
が、本発明者等の検討によつて明らかとなつたの
である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述のように、従来の技術によつては、降伏強
度で70Kgf/mm2以上の強度を有するとともに、割れ
限界応力比が80％以上と言う優れた耐SSCC性を
兼ね備えた高強度鋼材を安定して製造することが
できなかつたばかりか、製品形状矯正工程の付加
によつて耐SSCC性が一層劣化し、しかも工程の
複雑化やコスト上昇を余儀なくされると言う問題
を解決することができなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、このような観点から、70Kgf/mm2
以上の降伏強度と割れ限界比：80％以上で示され
る優れた耐SSCC性とを兼備し、かつ形状精度の
良好な高強度鋼製品を、能率良く、低コストで製
造する方法を見出すべく、長年に亘つて研究を行
つた結果、 鋼の成分組成並びに熱処理条件、特に焼戻し温
度を慎重に調整するとともに、該焼戻し時の冷却
過程で、温間にて形状の矯正を実施すると、冷間
矯正加工及びその後の応力除去焼鈍を行うことな
く、十分に満足できる強度、耐SSCC性並びに形
状寸法を備えた高強度調製品が安定して得られ
る。 との知見を得るに至つたのである。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 重量割合にて、 Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.05〜0.60％、 Mn：0.30〜0.80％、Ｐ：0.015％以下、 Ｓ：0.010％以下、 Cr：0.30〜1.50％、 Mo：0.10〜0.70％、 Nb：0.015〜0.050％、 Ti：0.005〜0.025％、 Ｂ：0.0005〜0.0025％、 Al：0.01〜0.10％ を含むとともに、 Mo／Cr：0.3〜0.6 を満足し、 残部：Fe及びその他の不可避的不純物 から成る成分組成の鋼を、700℃以上の平均加熱
速度を2.5〜50℃/secとして850〜1050℃にまで加
熱した後、該温度から焼入れし、次いで650〜730
℃にて焼戻しするとともに、その冷却過程におけ
る650〜450℃の温度域で加工率：10％以下の矯正
加工を施すことにより、優れた耐SSCC性を備え
るとともに形状寸法の良好な高強度鋼を得る点、 に特徴を有するものである。 次に、この発明において、鋼の成分組成、熱処
理条件及び矯正条件を前記のように限定した理由
を説明する。 Ａ 鋼の化学成分組成 Ｃ Ｃ成分には、鋼の強度を確保する作用のほ
か、焼入れ性や焼戻し抵抗性を向上すること
により耐SSCC性向上に有効な均一高温焼戻
しマルテンサイト組織を確保する作用をも有
しているが、その含有量が0.20％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、他方0.40％
を越えて含有させると靭性の劣化を招くほ
か、熱処理時の曲りや割れを生じ易くなるこ
とから、Ｃ含有量を0.20〜0.40％と定めた。 Si Si成分には、鋼の脱酸剤としての作用のほ
か、清浄度を確保する作用があるので0.05％
以上の添加を必要とするものであるが、0.60
％を越えて含有させると靭性や加工性の劣化
を招き、また結晶粒が粗大化して耐SSCC性
の劣化を来たし易くなることから、Si含有量
を0.05〜0.60％と定めた。但し、実用上は
0.20〜0.40％が適当である。 Mn Mn成分には、鋼の焼入れ性を改善して強
度並びに靭性を向上せしめる作用があるが、
その含有量が0.30％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、他方0.80％を越えて含有
させると偏析が増大して耐食性の劣化を招く
ことから、Mn含有量を0.30〜0.80％と定め
た。 Ｐ Ｐは鋼中に不可避的に随伴される不純物で
あり少なければ少ない程良好なものである
が、その含有量が特に0.015％を越えると偏
析が助長されて耐食性の劣化を招くことか
ら、Ｐ含有量は0.015％以下と定めた。 Ｓ Ｓも鋼中に不可避的に随伴される不純物で
あり、少ないほど良好なものであるが、その
含有量が特に0.010％を越えると非金属介在
物が増加して耐食性の劣化を招くことから、
Ｓ含有量は0.010％以下と定めた。但し、望
ましくは0.005％以下とする。 Cr Cr成分には、鋼の焼入れ性を向上すると
ともに強度を増加する作用があるが、その含
有量が0.1％未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、一方1.50％を越えて含
有させると鋼の靭性や加工性の劣化を招くこ
とから、Cr含有量を0.30〜1.50％と定めた。 Mo Mo成分には、鋼の焼入れ性と焼戻し軟化
抵抗性の向上を通じて耐SSCC性を改善する
作用があるが、その含有量が0.10％未満では
前記作用に所望の効果を得ることができず、
一方0.70％を越えて含有させると炭化物の析
出状態が変化し、耐食性の劣化を招くことか
ら、Mo含有量を0.10〜0.70％と定めた。 Nb Nb成分には、鋼の焼入れ性と焼戻し軟化
抵抗性を向上させ、耐SSCC性を改善させる
作用があるが、その含有量が0.015％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方
0.050％を越えて含有させると靭性及び加工
性の劣化を招くことから、Nb含有量を0.015
〜0.050％と定めた。 Ti Ti成分は、Ｂとの複合添加によつて鋼の
焼入れ性を大幅に向上する作用を有している
が、その含有量が0.005％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方0.025％を越
えて含有させると靭性劣化を招くことから、
Ti含有量を0.005〜0.025％と定めた。 Ｂ Ｂ成分は、Tiとの複合添加によつて鋼の
焼入れ性を大幅に向上する作用を有している
が、その含有量が0.0005％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方0.0025％を越
えて含有させてもそれ以上の向上効果が得ら
れないばかりか、靭性劣化を来たすこととな
るので、Ｂ含有量を0.0005〜0.0025％と定め
た。 Al Al成分には、鋼の脱酸作用に加えて結晶
粒の細粒化作用があるが、その含有量が0.01
％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、他方0.10％を越えて含有させると介在物
が増加して鋼の脆化を招くようになることか
ら、Al含有量を0.01〜0.10％と定めた。 Mo／Crの比 Mo及びCrの添加量が上記範囲であつたと
しても、Cr含有量に対するMo含有量の比が
0.3〜0.6の範囲であることが良好な耐SSCC
性を確保する上で不可欠な要件である。即
ち、Mo／Crの値が0.3未満であつても、或い
は前記値が0.6を越えてたとしても、いずれ
も炭化物の析出分布状態に悪影響が及ぼさ
れ、耐食性の劣化を招くからである。 なお、製品肉厚が25mm以上の場合には、先
に述べたようにTi及びＢの複合添加は必須
であるが、製品肉厚が25mm未満と薄い場合に
は、Ti及びＢの複合添加が行われなくとも
所望の強度と耐SSCC性を確保できることも
確認された。 Ｂ 熱処理条件 焼入れ時の加熱速度 耐SSCC性に有効な結晶粒の細粒化は、焼
入れに際して700℃以上の温度域を急速加熱
することにより得られるものであり、700℃
未満の温度域での加熱速度は細粒化に大きな
影響を与えることがない。そして、平均加熱
速度が2.5℃/sec未満では所望の耐SSCC性向
上効果を得ることができず、一方50℃/secを
越える平均加熱速度では混粒を生じて、やは
り所望の耐SSCC性向上効果が得られないこ
とから、焼入れの際の加熱は、700℃以上の
温度域での平均加熱速度が2.5〜50℃/secと
なるものに限定した。 焼入れ時の加熱温度 焼入れ時の加熱温度が850℃未満では鋼の
オーステナイト化が十分になされない恐れが
あり、一方1050℃を越えて加熱すると結晶粒
の粗大化を招くことから、焼入れの際の加熱
温度は850〜1050℃と限定した。 焼戻し温度 焼戻し温度が650℃未満では焼戻し不十分
で炭化物球状化が十分でなく、従つて鋼の耐
SSCC性は劣つたものとなる。一方、焼戻し
温度が730℃を越えると、偏析部で変態が生
じて耐SSCC性の劣化を招くこととなる。 このようなことから、焼戻し温度は650〜
730℃と定めた。 Ｃ 矯正条件 矯正温度 この発明では、焼戻し処理における冷却過
程で形状矯正を行うことが１つの特徴になつ
ているが、矯正温度が450℃を下回ると、矯
正による塑性変形部の歪が回復しないで耐
SSCC性の劣化を招く上、残留応力が残つて
耐圧壊強度をも低下させる。一方、650℃を
越える温度域で矯正を行うと、得られる製品
の強度バラツキが大きくなつてしまう。 以上の理由から、矯正温度を650〜450℃と
定めた。 矯正の際の加工率 上記温度域で矯正する際の加工率が10％を
越えると、得られる製品の強度バラツキが増
大することとなるので、矯正時の加工率を10
％以下と定めた。 次に、この発明を実施例により比較例と対比し
ながら説明する。 〔実施例〕 まず、常法によつて第１表に示される如き化学
成分組成の鋼を溶製し、これらを素材として通常
のマンネスマン製管法により、外径127mm、内径
108.6mmの鋼管を製造した。 次いで、誘導加熱によつて25℃/secの加熱速度
で950℃にまで鋼管を加熱後、水焼入れを施した。 続いて、該鋼管を第２表に示される焼戻し温度
にまで加熱して焼戻しを行い、試験番号18及び20
で示されるものはそのまま室温まで冷却したが、
その他のものは、焼戻し後の鋼管温度が第２表に
示す矯正温度に到達した時点で加工率３％のスト
レートナーによる矯正加工を施した。なお、室温
までそのまま冷却した試験番号18及び20の鋼管に
ついては、冷却後に加工率３％の冷間ストレート
ナーによる矯正加工を施し、続いて応力除去焼鈍
を実施した。 このように得られた鋼管製品について降伏強度
及び耐SSCC性能を調べ、その結果を第２表に
好適な、湿潤硫化水素（H2S）環境下での硫化物
腐食割れ（以下、SSCCと略称する）に対して高
い抵抗性を有する高強度鋼、特に、降伏強度レベ
ル70Kgf/mm2以上の高強度鋼であつて、しかも
SSCC割れ限界応力比（割れ限界応力／降伏強
度）が80％以上と言う優れた耐SSCC性を有する
鋼の製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 SSCCは、硫化水素を含む湿潤環境下で使用さ
れる鋼材に応力が作用して生ずる現象であるが、
一般に、材料強度（例えば降伏強度）が高くなる
ほど耐SSCC性は劣化することが知られている。 そして、従来からの数多くの研究結果や経験等
から、通常の焼入れ・焼戻し処理による高強度鋼
の製造手段では、降伏強度レベルが70Kgf/mm2以上
であつて、しかも良好な耐SSCC性を兼備した鋼
の実現は困難であるとされており、従つて、硫化
水素を含む湿潤環境下での使用に供される鋼材
は、70Kgf/mm2を下回る降伏強度のものに制限され
ざるを得なかつたのである。 しかしながら、近年のエネルギー事情は、地層
深層部の油田やガス田にまで開発の手を伸ばすこ
とを要求しており、このような油井やガス井の深
さ増大傾向に対処するため、これらに使用する油
井管の鋼材強度上昇が切実に叫ばれてもいた。 そこで、これらの要求に応えるため、Ti―Ｂ
添加鋼を使用し、これの焼入れに際して急速加熱
を採用したり（特開昭52−52114号公報）、Cr―
Mo鋼を急速加熱して焼入れする手段（特開昭54
−119324号公報）等にて、耐SSCC性に優れた高
強度鋼を製造する方法が提案された。 これらの方法による耐SSCC性改善効果は、結
晶粒の細粒化や析出炭化物等の均一分散化を通じ
てもたらされると考えられており、事実、耐
SSCC性の改善に有効な手段であることは認めら
れるが、従来報告されている限りでは、必ずしも
十分な耐SSCC性向上効果が得られるとは言い難
いものであつた。 一方、油井用鋼製品（例えば油井用鋼管）では
曲りや真円度等の形状に比較的厳しい要求がなさ
れるため、通常、冷間にてストレートナーやプレ
スによる形状矯正が行われる。そして、耐食性用
途に対しては最終熱処理後の冷間加工が禁止され
ているので、上記冷間矯正した後の製品に対して
は応力除去焼鈍が施される。 ところが、このような後処理を施すことは工程
の複雑化やコスト上昇を招くのはもちろんのこ
と、鋼材の耐SSCC性が劣化する傾向が認めら
れ、最終熱処理の際に急速加熱を採用して耐
SSCC性の改善を図つたとしても、その後の工程
で該効果が失われてしまうか或いは減ずること
が、本発明者等の検討によつて明らかとなつたの
である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述のように、従来の技術によつては、降伏強
度で70Kgf/mm2以上の強度を有するとともに、割れ
限界応力比が80％以上と言う優れた耐SSCC性を
兼ね備えた高強度鋼材を安定して製造することが
できなかつたばかりか、製品形状矯正工程の付加
によつて耐SSCC性が一層劣化し、しかも工程の
複雑化やコスト上昇を余儀なくされると言う問題
を解決することができなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者等は、このような観点から、70Kgf/mm2
以上の降伏強度と割れ限界比：80％以上で示され
る優れた耐SSCC性とを兼備し、かつ形状精度の
良好な高強度鋼製品を、能率良く、低コストで製
造する方法を見出すべく、長年に亘つて研究を行
つた結果、 鋼の成分組成並びに熱処理条件、特に焼戻し温
度を慎重に調整するとともに、該焼戻し時の冷却
過程で、温間にて形状の矯正を実施すると、冷間
矯正加工及びその後の応力除去焼鈍を行うことな
く、十分に満足できる強度、耐SSCC性並びに形
状寸法を備えた高強度調製品が安定して得られ
る。 との知見を得るに至つたのである。 この発明は、上記知見に基づいてなされたもの
であり、 重量割合にて、 Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.05〜0.60％、 Mn：0.30〜0.80％、Ｐ：0.015％以下、 Ｓ：0.010％以下、 Cr：0.30〜1.50％、 Mo：0.10〜0.70％、 Nb：0.015〜0.050％、 Ti：0.005〜0.025％、 Ｂ：0.0005〜0.0025％、 Al：0.01〜0.10％ を含むとともに、 Mo／Cr：0.3〜0.6 を満足し、 残部：Fe及びその他の不可避的不純物 から成る成分組成の鋼を、700℃以上の平均加熱
速度を2.5〜50℃/secとして850〜1050℃にまで加
熱した後、該温度から焼入れし、次いで650〜730
℃にて焼戻しするとともに、その冷却過程におけ
る650〜450℃の温度域で加工率：10％以下の矯正
加工を施すことにより、優れた耐SSCC性を備え
るとともに形状寸法の良好な高強度鋼を得る点、 に特徴を有するものである。 次に、この発明において、鋼の成分組成、熱処
理条件及び矯正条件を前記のように限定した理由
を説明する。 Ａ 鋼の化学成分組成 Ｃ Ｃ成分には、鋼の強度を確保する作用のほ
か、焼入れ性や焼戻し抵抗性を向上すること
により耐SSCC性向上に有効な均一高温焼戻
しマルテンサイト組織を確保する作用をも有
しているが、その含有量が0.20％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、他方0.40％
を越えて含有させると靭性の劣化を招くほ
か、熱処理時の曲りや割れを生じ易くなるこ
とから、Ｃ含有量を0.20〜0.40％と定めた。 Si Si成分には、鋼の脱酸剤としての作用のほ
か、清浄度を確保する作用があるので0.05％
以上の添加を必要とするものであるが、0.60
％を越えて含有させると靭性や加工性の劣化
を招き、また結晶粒が粗大化して耐SSCC性
の劣化を来たし易くなることから、Si含有量
を0.05〜0.60％と定めた。但し、実用上は
0.20〜0.40％が適当である。 Mn Mn成分には、鋼の焼入れ性を改善して強
度並びに靭性を向上せしめる作用があるが、
その含有量が0.30％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、他方0.80％を越えて含有
させると偏析が増大して耐食性の劣化を招く
ことから、Mn含有量を0.30〜0.80％と定め
た。 Ｐ Ｐは鋼中に不可避的に随伴される不純物で
あり少なければ少ない程良好なものである
が、その含有量が特に0.015％を越えると偏
析が助長されて耐食性の劣化を招くことか
ら、Ｐ含有量は0.015％以下と定めた。 Ｓ Ｓも鋼中に不可避的に随伴される不純物で
あり、少ないほど良好なものであるが、その
含有量が特に0.010％を越えると非金属介在
物が増加して耐食性の劣化を招くことから、
Ｓ含有量は0.010％以下と定めた。但し、望
ましくは0.005％以下とする。 Cr Cr成分には、鋼の焼入れ性を向上すると
ともに強度を増加する作用があるが、その含
有量が0.1％未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、一方1.50％を越えて含
有させると鋼の靭性や加工性の劣化を招くこ
とから、Cr含有量を0.30〜1.50％と定めた。 Mo Mo成分には、鋼の焼入れ性と焼戻し軟化
抵抗性の向上を通じて耐SSCC性を改善する
作用があるが、その含有量が0.10％未満では
前記作用に所望の効果を得ることができず、
一方0.70％を越えて含有させると炭化物の析
出状態が変化し、耐食性の劣化を招くことか
ら、Mo含有量を0.10〜0.70％と定めた。 Nb Nb成分には、鋼の焼入れ性と焼戻し軟化
抵抗性を向上させ、耐SSCC性を改善させる
作用があるが、その含有量が0.015％未満で
は前記作用に所望の効果が得られず、一方
0.050％を越えて含有させると靭性及び加工
性の劣化を招くことから、Nb含有量を0.015
〜0.050％と定めた。 Ti Ti成分は、Ｂとの複合添加によつて鋼の
焼入れ性を大幅に向上する作用を有している
が、その含有量が0.005％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方0.025％を越
えて含有させると靭性劣化を招くことから、
Ti含有量を0.005〜0.025％と定めた。 Ｂ Ｂ成分は、Tiとの複合添加によつて鋼の
焼入れ性を大幅に向上する作用を有している
が、その含有量が0.0005％未満では前記作用
に所望の効果が得られず、一方0.0025％を越
えて含有させてもそれ以上の向上効果が得ら
れないばかりか、靭性劣化を来たすこととな
るので、Ｂ含有量を0.0005〜0.0025％と定め
た。 Al Al成分には、鋼の脱酸作用に加えて結晶
粒の細粒化作用があるが、その含有量が0.01
％未満では前記作用に所望の効果が得られ
ず、他方0.10％を越えて含有させると介在物
が増加して鋼の脆化を招くようになることか
ら、Al含有量を0.01〜0.10％と定めた。 Mo／Crの比 Mo及びCrの添加量が上記範囲であつたと
しても、Cr含有量に対するMo含有量の比が
0.3〜0.6の範囲であることが良好な耐SSCC
性を確保する上で不可欠な要件である。即
ち、Mo／Crの値が0.3未満であつても、或い
は前記値が0.6を越えてたとしても、いずれ
も炭化物の析出分布状態に悪影響が及ぼさ
れ、耐食性の劣化を招くからである。 なお、製品肉厚が25mm以上の場合には、先
に述べたようにTi及びＢの複合添加は必須
であるが、製品肉厚が25mm未満と薄い場合に
は、Ti及びＢの複合添加が行われなくとも
所望の強度と耐SSCC性を確保できることも
確認された。 Ｂ 熱処理条件 焼入れ時の加熱速度 耐SSCC性に有効な結晶粒の細粒化は、焼
入れに際して700℃以上の温度域を急速加熱
することにより得られるものであり、700℃
未満の温度域での加熱速度は細粒化に大きな
影響を与えることがない。そして、平均加熱
速度が2.5℃/sec未満では所望の耐SSCC性向
上効果を得ることができず、一方50℃/secを
越える平均加熱速度では混粒を生じて、やは
り所望の耐SSCC性向上効果が得られないこ
とから、焼入れの際の加熱は、700℃以上の
温度域での平均加熱速度が2.5〜50℃/secと
なるものに限定した。 焼入れ時の加熱温度 焼入れ時の加熱温度が850℃未満では鋼の
オーステナイト化が十分になされない恐れが
あり、一方1050℃を越えて加熱すると結晶粒
の粗大化を招くことから、焼入れの際の加熱
温度は850〜1050℃と限定した。 焼戻し温度 焼戻し温度が650℃未満では焼戻し不十分
で炭化物球状化が十分でなく、従つて鋼の耐
SSCC性は劣つたものとなる。一方、焼戻し
温度が730℃を越えると、偏析部で変態が生
じて耐SSCC性の劣化を招くこととなる。 このようなことから、焼戻し温度は650〜
730℃と定めた。 Ｃ 矯正条件 矯正温度 この発明では、焼戻し処理における冷却過
程で形状矯正を行うことが１つの特徴になつ
ているが、矯正温度が450℃を下回ると、矯
正による塑性変形部の歪が回復しないで耐
SSCC性の劣化を招く上、残留応力が残つて
耐圧壊強度をも低下させる。一方、650℃を
越える温度域で矯正を行うと、得られる製品
の強度バラツキが大きくなつてしまう。 以上の理由から、矯正温度を650〜450℃と
定めた。 矯正の際の加工率 上記温度域で矯正する際の加工率が10％を
越えると、得られる製品の強度バラツキが増
大することとなるので、矯正時の加工率を10
％以下と定めた。 次に、この発明を実施例により比較例と対比し
ながら説明する。 〔実施例〕 まず、常法によつて第１表に示される如き化学
成分組成の鋼を溶製し、これらを素材として通常
のマンネスマン製管法により、外径127mm、内径
108.6mmの鋼管を製造した。 次いで、誘導加熱によつて25℃/secの加熱速度
で950℃にまで鋼管を加熱後、水焼入れを施した。 続いて、該鋼管を第２表に示される焼戻し温度
にまで加熱して焼戻しを行い、試験番号18及び20
で示されるものはそのまま室温まで冷却したが、
その他のものは、焼戻し後の鋼管温度が第２表に
示す矯正温度に到達した時点で加工率３％のスト
レートナーによる矯正加工を施した。なお、室温
までそのまま冷却した試験番号18及び20の鋼管に
ついては、冷却後に加工率３％の冷間ストレート
ナーによる矯正加工を施し、続いて応力除去焼鈍
を実施した。 このように得られた鋼管製品について降伏強度
及び耐SSCC性能を調べ、その結果を第２表に
【表】
(注) ＊印は、本発明の条件から外れていること
を示す。
を示す。
上述のように、この発明によれば、優れた耐
SSCC性を有する形状良好な高強度鋼材を、能率
良く、低コストで製造することができ、苛酷な条
件下に存在する天然資源の開発を一層促進し得る
状況を作り出せるなど、産業上有用な効果がもた
らされるのである。
SSCC性を有する形状良好な高強度鋼材を、能率
良く、低コストで製造することができ、苛酷な条
件下に存在する天然資源の開発を一層促進し得る
状況を作り出せるなど、産業上有用な効果がもた
らされるのである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃ：0.20〜0.40％、Si：0.05〜0.60％、 Mn：0.30〜0.80％、Ｐ：0.015％以下、 Ｓ：0.010％以下、 Cr：0.30〜1.50％、 Mo：0.10〜0.70％、 Nb：0.015〜0.050％、 Ti：0.005〜0.025％、 Ｂ：0.0005〜0.0025％、 Al：0.01〜0.10％ を含むとともに、 Mo／Cr：0.3〜0.6 を満足し、 残部：Fe及びその他の不可避的不純物 からなる成分組成（以上重量％）の鋼を、700℃
以上の平均加熱速度を2.5〜50℃/secとして850〜
1050℃にまで加熱した後、該温度から焼入れし、
次いで650〜730℃にて焼戻しするとともに、その
冷却過程における650〜450℃の温度域で加工率：
10％以下の矯正加工を施すことを特徴とする、耐
硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079484A JPS619519A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13079484A JPS619519A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619519A JPS619519A (ja) | 1986-01-17 |
| JPS648686B2 true JPS648686B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=15042845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13079484A Granted JPS619519A (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 耐硫化物腐食割れ性に優れた高強度鋼の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619519A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230060928A (ko) | 2021-10-28 | 2023-05-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Dc-dc 컨버터의 출력 제어 장치 및 방법 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63210236A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐サワ−用高コラプス油井管の製造法 |
| JP2682332B2 (ja) * | 1992-04-08 | 1997-11-26 | 住友金属工業株式会社 | 高強度耐食性鋼管の製造方法 |
| DE69617002T4 (de) * | 1995-05-15 | 2003-03-20 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Verfahren zur herstellung von hochfesten nahtlosen stahlrohren mit hervorragender schwefel induzierter spannungsrisskorossionsbeständigkeit |
| JP2013129879A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Jfe Steel Corp | 耐硫化物応力割れ性に優れた油井用高強度継目無鋼管およびその製造方法 |
| EA033010B1 (ru) | 2013-07-26 | 2019-08-30 | Ниппон Стил Энд Сумитомо Метал Корпорейшн | Высокопрочный стальной материал для нефтяной скважины и трубы для нефтяных скважин |
| EP3192889B1 (en) | 2014-09-08 | 2019-04-24 | JFE Steel Corporation | High strength seamless steel pipe for use in oil wells and manufacturing method thereof |
| MX2017004258A (es) | 2014-10-01 | 2017-06-06 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Material de acero de alta resistencia para pozos de petróleo y productos tubulares para la industria del petróleo. |
| CN109694993B (zh) * | 2017-10-20 | 2020-06-23 | 鞍钢股份有限公司 | 一种高压加热器用特厚钢板及制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5252114A (en) * | 1975-10-24 | 1977-04-26 | Nippon Steel Corp | Process for producing steel of excellent sulfide corrosion cracking re sistance |
| JPS54119324A (en) * | 1978-03-08 | 1979-09-17 | Kawasaki Steel Co | Production of steel pipe for oil well |
| JPS5996216A (ja) * | 1982-11-24 | 1984-06-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐硫化物割れ性の優れた高強度鋼の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP13079484A patent/JPS619519A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230060928A (ko) | 2021-10-28 | 2023-05-08 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | Dc-dc 컨버터의 출력 제어 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619519A (ja) | 1986-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2824198A1 (en) | Method for producing high-strength steel material having excellent sulfide stress cracking resistance | |
| JPS6354765B2 (ja) | ||
| JP2682332B2 (ja) | 高強度耐食性鋼管の製造方法 | |
| CN110616366B (zh) | 一种125ksi钢级抗硫油井管及其制造方法 | |
| JP2003129190A (ja) | マルテンサイト系ステンレス鋼およびその製造方法 | |
| JP2567150B2 (ja) | 低温用高強度低降伏比ラインパイプ材の製造法 | |
| CN113584407A (zh) | 一种高强度耐高温腐蚀马氏体不锈钢及其制造方法 | |
| JPH0741856A (ja) | 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度鋼管の製造法 | |
| JPH01259124A (ja) | 耐食性に優れた高強度油井管の製造方法 | |
| WO2015146141A1 (ja) | 高強度で耐食性に優れたスタビライザー用鋼と、それを用いた車両用スタビライザーおよびその製造方法 | |
| JP2834276B2 (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた高強度鋼の製造法 | |
| JPS648686B2 (ja) | ||
| CN112011735A (zh) | 一种经济型耐腐蚀性能良好的低温钢管及其制造方法 | |
| JP2003328079A (ja) | 加工性に優れた冷間鍛造用鋼管とその製造方法。 | |
| CA3139909C (en) | Electric-resistance-welded steel pipe or tube for hollow stabilizer | |
| JPH05105957A (ja) | 耐熱性高強度ボルトの製造方法 | |
| JPH05271772A (ja) | 耐硫化物応力割れ性に優れた油井用鋼管の製造法 | |
| JP4801485B2 (ja) | 冷間鍛造部品、それを得るための製造方法および鋼材 | |
| JP3718369B2 (ja) | 高強度ボルト用鋼及び高強度ボルトの製造方法 | |
| JPS5920423A (ja) | 低温靭性の優れた８０ｋｇｆ／ｍｍ２級継目無鋼管の製造方法 | |
| JPH0741855A (ja) | 細粒フェライト主体の金属組織を呈した低降伏比高靭性継目無鋼管の製造法 | |
| JPH0526850B2 (ja) | ||
| JP2541389B2 (ja) | 低降伏比高張力鋼の製造方法 | |
| JP2727865B2 (ja) | 高強度高耐食性継目無鋼管の製造方法 | |
| EP4310217A1 (en) | High-strength and heat-resistant casing for heavy oil exploration and manufacturing method therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |