CN1113974C - 无缝钢管用马氏体不锈钢 - Google Patents

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Abstract

一种无缝钢管用马氏体不锈钢,具有优良的切削性与除氧化皮性,且在制管时不发生表面缺陷,其化学组成按重量百分比为:C:0.025-0.22%、Cr:10.5-14%、Si:0.16-1.0%、Mn:0.05-1.0%、Al:0.05%以下、N:0.020-0.100%、V:0.25%以下、P:0.020以下,S:0.004-0.015%,其余部分为Fe及杂质。该钢还可含有B:0.0002-0.0050%和/或Ca:0.0005-0.005%,此时S的上限可扩大到0.018%。此外,最好将Al控制在0.01%以下。

Description

无缝钢管用马氏体不锈钢
技术领域
本发明涉及作为油井管和管线等无缝钢管材料使用的钢,尤其涉及以优良的除氧化皮性与切削性为特征的马氏体不锈钢。
背景技术
在JIS(日本工业标准)中以SUS 410、SUS 420等规定的马氏体不锈钢具有高强度,同时在含有CO2的腐蚀环境中还具有优良的耐腐蚀性,因此被用作油井管、管线、地热井管,以及其他无缝钢管用材料。
无缝钢管,通常以满乃斯曼心棒轧管机方式、满乃斯曼心轴轧管机方式等的倾斜辊轧制法,或者以玻璃润滑热挤压方式、拉拔钢管机方式等的热挤压法与热压法制造。为了防止在这些热加工时产生裂纹与发纹等表面缺陷,最好低度地抑制钢的Cr当量[Cr+4Si-(22C+0.5Mn+1.5Ni+30N)],并且降低硫(S)。
在油井管等中,多半是在管两端开成连接用的螺纹。马氏体不锈钢原本是切削阻抗很大的钢,如上所述,在降低了S含量的钢中,如同奥氏体不锈钢一样,切削工具与被切削材料容易发生烧接,因此,不仅缩短了切削工具寿命,还导致加工效率的显著降低。
在特开平52-127423号公报中公开了一种含有0.003-0.40%稀土元素的切削性优良的马氏体不锈钢。然而,根据本发明人的研究结果表明,稀土元素不仅没有改善钢的切削性,而且还使钢中增加发纹,尤其损害螺纹部分的产品质量。此外,在该钢中,S(硫)损害腐蚀性与热加工性而被限制在0.03%以下。并且,热加工性只不过是通过专门轧制板材时所发生缺陷的情况来进行评价的,对于制作无缝钢管时的热加工性是否良好尚不清楚。
在特开平5-43988号公报中公开了一种含有13.0-17.0%Cr的马氏体不锈钢,该钢中含有不足约0.5%的S(为了改善切削性最好含有0.1-0.5%)。然而,该钢含有1.5-4.0%的Cu。Cu是显著恶化钢热加工性的成分。这样,含有这样多的Cu的钢不适于以倾斜轧制法等制造无缝钢管。
在特开平9-143629号公报中公开了一种作管接头用的管接头材料,该管材在含5.0-20.0%Cr的钢中含有0.005-0.050%S,其Mn/S为35-110。由于该发明高S的Cr钢的无缝钢管的热加工性不良,所以不适于用满乃曼斯方式的倾斜辊轧制方法进行制造,基于这种认识,上述管接头用管材利用热锻造方法进行制造。也就是说,该公报所公开的原管材料是用热锻造法制造的短尺寸的管材。还有,在该公报的权利要求中规定Al含量为0.010-0.035%,但在实施例中没有记载Al含量,所以具体的Al含量不清楚。Al组成含融点高且硬的(Al2O3)的复合氧化物,这使切削工具的磨损增大,因此,为了改善切削性,需要控制Al含量或调整Ca等其他成分氧化物的组成,但在该公报中没有考虑这些问题。
在API(美国石油协会)的标准中,对于13Cr系不锈钢(马氏体不锈钢)的油井管要求“在管的内面不应有氧化皮”。然而,在13Cr系不锈钢中难于均匀地除去氧化皮,尤其在含低硫的马氏体不锈钢中氧化皮与基底的粘合性强,除氧化皮是极其困难的,因而很容易残留有氧化皮。
发明内容
本发明的课题是:保持马氏体不锈钢中所固有的机械性能与耐腐蚀性能并提高其切削性与除氧化皮性。
本发明人通过对构成马氏体不锈钢的合金成分种类及其含量进行最佳选择,成功地保持了其原有的基本特性并最大限度地改善了上述的切削性及除氧化皮性。
如上所述,过去为了改善马氏体不锈钢的热加工性能,极力降低S的含量。然而,根据本发明人的详细研究结果,适量的S不仅能提高钢的切削性,而且还能改善除氧化皮性。另一方面,伴随S的增加而热加工性恶化以及随之而产生的无缝钢管制造上的难点(穿孔时产生缺陷),可通过改进制管技术得到解决。例如,若在穿孔时采用低拉拔率穿孔和本发明人所开发的交叉角穿孔法,则利用倾斜轧制法可制造与已有低S钢无缝钢管具有同等高质量的无缝钢管。此外,通过添加B(硼)也可以提高热加工性,改善材料质量。
通过低限度地抑制Al含量或适量含有Ca,利用上述适量的S来改善切削性的效果可更大。
本发明根据上述见解,以下述马氏体不锈钢为主要内容,其成分含量的百分比用重量百分比(重量%)来表示。
(1)一种具有优良的除氧化皮性与切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成含有:C:0.025-0.22%、Cr:10.5-14%、Si:0.16-1.0%、Mn:0.05-1.0%、Al:0.05%以下、N:0.020-0.100%、V:0.25%以下、P:0.020以下,S:0.004-0.015%,其余部分为Fe及杂质。
(2)在上述的具有优良的除氧化皮性与切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成还含有B:0.0002-0.0050%,并且S:0.004-0.018%。
(3)一种具有优良的除氧化皮性与切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,在上述(1)或(2)的钢中还含有0.0005-0.0050%的Ca。
此外,在含Ca时,上述(1)的钢中S可为0.004-0.018%。
如上所述,Al在钢中生成Al2O3损害切削性,因此在上述(1)至(3)的钢中Al不足0.01%是理想的,在0.005%以下更为理想。同样,在上述(1)-(3)的钢中,作为杂质的Ni直到0.6%是容许的。然而,如下所述,Ni对钢的耐硫化物裂纹性有恶劣影响,而且对除氧化皮性也起不良作用,因此将其控制在0.2%以下是理想的,Ni含量为0.1%以下是更理想的。
还有,这里所谓的“马氏体不锈钢”是指其主要组织为马氏体的钢,可容许混有一些(面积率直到5%以下)的铁素体、贝氏体和珠光体等组织。
发明最佳实施方式
本发明的马氏体不锈钢,通过上述各成分的复合效果而具有作为无缝钢管用优良的综合特性,其各成分的作用效果如下。
C提高钢的强度。为了提高其效果,需要其含量为0.025%以上。另一方面,若超过0.22%,钢的耐腐蚀性降低,且淬火时容易发生裂纹。
Cr是提高钢耐腐蚀性的基本成分,尤其在10.5%以上,改善对小孔腐蚀与间隙腐蚀的耐腐蚀性的同时,还显著地提高在含有CO2的环境下的耐腐蚀性。另一方面,由于Cr是铁素体形成元素,所以若其含量超过14%时,高温下加工时容易产生δ-铁素体而损害热加工性。并且,若Cr过剩,钢中的铁素体量变多,则为确保耐应力腐蚀裂纹的热处理(下述的回火处理)后的强度下降。根据这些理由,Cr含量定为10.5-14%。
Si是钢的脱氧剂,是去除恶化热加工性的氧所必需的元素。在其含量不足0.16%时,脱氧效果不足,热加工性能得不到改进。另一方面,若Si过剩,则钢的韧性受损。因此,其上限定为1.0%。
Mn也作为脱氧剂,也是炼钢所必需的元素,而且也有助于提高强度。还有,Mn以MnS将钢中的S固定,改善热加工性。在Mn的含量不足0.05%时,脱氧效果不足,还缺乏改善热加工性的效果。但是,若Mn含量过高,则钢韧性下降,因此其上限应该定为1.0%。另外,在重视韧性的情况下,应该最好优选在0.05%以上的低范围,例如0.30%以下。
Al(铝)是钢的有效脱氧剂。因此,在本发明钢中也可根据需要添加。然而,如上所述,Al形成以Al2O3为主体的高熔点且硬质的复合氧化物,损害钢的切削性,所以其含量应尽可能少。还有,若Al在钢中过剩,则降低钢的纯净度,而且在连续铸造时,导致浸渍咀的堵塞。
根据上述理由,在添加Al的情况下,其含量需要控制在0.05%以下。最好是不主动地添加Al,使其含量不足0.01%,最好是控制在0.005%以下。还有,在含Ca钢的情况下,Ca的氧化物同Al、Si、Mn等的氧化物一起形成低熔点的复合氧化物,抵消了Al对切削性的不良影响,Al的含量也可在0.05%以下的稍高范围。
N(氮)降低Cr当量而改善热加工性,因此可含直到0.100%。然而,若超过0.100%,钢的韧性降低。N也可不主动添加,但是在期待上述增强作用和改善热加工效果的情况下,最好其含量在0.020-0.100%的范围之内。
S(硫)通常为恶化马氏体不锈钢热加工性的杂质,应该尽可能以低限度进行抑制。然而,在本发明中主动地利用S。在不添加如下所述的B和/或Ca的情况下,若S含量超过0.015%,热加工性极端恶化,因此在制造无缝钢管工序中用倾斜辊轧制机穿孔时,即使进行了制管条件的改善也难于防止缺陷的发生。
此外,在将钢加工成管之后,S在氧化皮与基底的界面上富集,显著地提高了内外表面上氧化皮的去除性能(除氧化皮性),因此将S含量范围定为0.004-0.015%。还有,在添加B与Ca中一种以上时,S的上限可扩大到0.018%。
P(磷)是钢的杂质之一。若其含量高,则降低钢管制品的韧性。为了确保韧性,容许的上限为0.020%,在其以下以尽可能少为宜,最好为0.018%以下。
B(硼)具有防止起因于钢中S的晶界偏析的热加工性降低的效果。此外,还有使晶粒细化以提高韧性的效果,以及使复合氧化物熔点下降的效果。因此,可按需要添加硼。添加时,为了确保上述效果,其含量为0.0002%以上为宜。但是,若超过0.0050%,担心由于析出晶界碳化物而损害耐腐蚀性,因而其上限为0.0050%。
Ca与钢中的S和O(氧)结合而形成氧化物(CaO)和硫化物(CaS),这些化合物可对钢中的硬质且高熔点复合氧化物(Al2O3-MnO-SiO2系氧化物)进行改性而变为低熔点且软质的复合氧化物,改善钢的切削性。这些效果在Ca含量为0.0005%以上时变得明显。然而,另一方面,过剩的Ca则降低氧化皮与基底的界面之间应该富集的S,所以使氧化皮的剥离性(除氧化皮性)恶化,而且过剩的Ca也成为热加工后钢材产生发纹的原因。在将Ca的这些作用效果综合来添加Ca时,将其含量定为0.0005-0.005%。此外,Ca与上述B一样,也不一定非得添加不可。
V由于其具有析出强化作用而有助于提高钢强度。还有,由于降低复合氧化物熔点,所以对改善切削性也有作用。因此,也可以按需要进行添加。若V含量过多,则导致韧性降低。在添加时,其含量应控制在0.25%以下。还有,在需要高强度材料时,最好V含量定为0.12-0.18%。
Ni是炼钢时由所使用的废料等以某种程度混入的成分。在本发明钢中,作为不可避免的杂质,按JIS中规定容许含有0.6%以下。然而,Ni提高了氧化皮的粘合性并使除氧化皮性恶化。若Ni含量超过0.2%,这种恶劣影响颇为显著。因此,最好Ni为0.2%以下。还有,含Ni的钢在含硫化物气氛中使用时,容易产生硫化物应力腐蚀裂纹,因此最好将其含量控制在0.10%以下。
在钢中作为不可避免的杂质含有O(氧)。它与Cr、Al、Si、Mn、S等结合形成氧化物。这些氧化物对钢的切削性和机械性能产生影响,但在本发明的钢中,若含有由通常的不锈钢精炼技术所得到的某种程度的含氧量(10-200ppm),无任何妨碍。
如上所述,在添加B和Ca中一种以上时,可将S含量上限扩大至0.018%。即,通过原原本本地维持良好的热加工性能而增加S,则可进一步改善钢的切削性和除氧化皮性。
本发明的不锈钢,如上所述容许混有一些其他的组织,实质上是由马氏体组织构成的。该组织和给定的机械性质在经过加工成制品(无缝钢管)之后,例如通过如下所述的加热处理,即可得到:
淬火……在920-1050℃下经20分钟加热后,进行空冷(空冷或强制空冷);
回火……在625-750℃下经30分钟加热后,进行空冷。
实施例
首先准备三根具有表1和表2所示的化学组成的钢坯料(外径191mm),然后将其加热到1230℃并用交叉角10°的倾斜辊穿孔机以前端拉拔率6.5%进行穿孔轧制,用心轴轧管机将所得到的原管进行拉伸轧制,经过再加热之后用拉伸缩径轧机进行定径轧制,制成外径73.0mm、厚度5.51mm、长度9700mm的无缝钢管。由一根坯料所制成的钢管分为五根。因此得到了由表1和表2各组成的钢分别制成的15根供试验用的钢管。
对上述管进行“980℃×20分钟—空冷”的淬火之后,按下列条件进行回火:
80ksi级管材(YS:600-620MPa、TS:745-780Mpa)…720℃×30分钟—空冷;
95ksi级管材(YS:680-700MPa、TS:830-850Mpa)…700℃×30分钟—空冷。
所有的供试验用钢管的热处理后的组织实质上是回火马氏体相。对所得到的钢管,进行如下试验(检查)。其结果示于表3和表4。
(1)检查内外面的缺陷(裂纹)发生状况:
用目视观察,在15根钢管中,需要除去缺陷而修理的根数为8根以上时和即使作了修理亦不能成为产品的为2根以上时,记作×;除此以外的,记作○。
(2)除氧化皮性试验:
使用以熔融氧化铝粒子(#16)作研磨清除材料的吸引式喷沙打光法对钢管的内外面进行除氧化皮,达到JSO标准的Sa 2-1/2水平。此时,根据1根钢管的除氧化皮所需的时间,以计算每1个小时可处理的管根数作为“除氧化皮效率”,对除氧化皮性进行评价。
(3)切削性能的试验:
以在除氧化皮后的钢管的管端切API标准的锯齿型螺纹,在每次进行切螺纹加工时切除螺纹部分并在管端反复切螺纹的方法,进行了切削试验。作为切削工具,使用CVD涂层切螺纹器。根据上述每1次切螺纹作业所需的时间,以计算每1小时可切削的根数作为“切削效率”。此外,以1个工具可切削螺纹的次数作为“工具寿命”进行评价。
(4)摆锤式冲击试验:
采用从含各成分的1根管中在长方向上取出2mmV切口的10mm×3.3mm×3.3mm的试验片,在试验温度为0℃进行冲击试验,求出吸收能与塑性—脆性转变温度(vTrs)。
表1示出的钢No.A是相当于SUS 420J2的已有的马氏体不锈钢。A1-A3是为了进行比较而冶炼的钢,这些钢中的S含量过多,均超过本发明所规定的范围。
从表3的试验结果来看,已有钢A的S含量低,为0.001%,因此不产生缺陷,然而切削性明显差,除氧化皮性也恶化。另一方面,S含量增加的比较材料A1-A3,虽然其切削性和除氧化皮性均得到改善,但在制管时均产生表面缺陷而需要修理。这是因为S含量过高,在穿孔时采用上述的制管条件,也不可避免地要产生缺陷。
在钢No.B组到F组所属的钢中均为相当于本发明的钢,这些钢与各组中的比较材料相比较,具有优良的切削性和除氧化皮性,而且在制管时也不产生缺陷。即,热加工性也优良。特别是,含硼的钢,尽管含S量较高,但仍不产生表面缺陷且显示出优良的切削性。此外,含Ni量被控制在0.2%以下的钢,与Ni含量较高的钢相比较,更进一步地提高了除氧化皮性。
此外,由表3可看出,将S含量控制在适当范围内,本发明的钢在机械性能方面与已有的材料与各组中的比较钢几乎是相同的。
表2为Al含量较高的供试验用材料,其中,I组、J组和K组均含有Ca。这些供试验用材料的试验结果示于表4。由该表可看出,不含Ca的G组与H组钢的切削性与上述低Al材料相比差一些。然而,含Ca的I-K组钢尽管Al含量高,但其切削性能仍很优良。
表1的F组和表2的K组为含V的高强度钢(95ksi级),由于是高强度材料,所以如表3和表4所示,韧性稍差,在切削性方面比不含V的钢优良。
如实施例所示,本发明的钢具有远胜过已有的马氏体不锈钢的切削性,且除氧化皮性优良。而且,热加工性能也不逊于低S钢,在制管时也不产生缺陷。这种钢在机械性能和耐腐蚀方面也与已有的马氏体不锈钢相同,因此是作为油井管等无缝钢管的极其有用的原材料。
                                                                                               表1
 钢No.                                          供试验用材料的化学组成(重量%、其余部分:Fe)               备  注
    C    Si    Mn     P     S     Cr     Ni     Al     N     B     V  区别     主要特征
  A   0.20   0.22   0.82   0.013   0.001   12.82    0.28   0.0010   0.031 已有钢 相当于SUS 420钢
  A1   0.19   0.18   0.84   0.015   0.017   12.75    0.12   0.0010   0.029 比较例 高S、无B
  A2   0.20   0.18   0.84   0.015   0.020   12.84    0.12   0.0008   0.030   0.0003 比较例 高S、低B
  A3   0.18   0.19   0.84   0.014   0.020   12.62    0.10   0.0011   0.032   0.0047 比较例 高S、高B
  B   0.20   0.21   0.80   0.015   0.005   12.82    0.42   0.0008   0.028 发明钢 低Al      -低S
  B1   0.20   0.20   0.80   0.013   0.009   12.99    0.51   0.0009   0.028 发明钢     同  中S
  B2   0.19   0.19   0.80   0.013   0.014   12.85    0.38   0.0008   0.027 发明钢     同  高S
  B3   0.20   0.21   0.10   0.014   0.014   12.64    0.39   0.0009   0.029 发明钢     同  高S、低Mn
  B4   0.19   0.20   0.79   0.012   0.002   12.72    0.52   0.0011   0.031 比较钢     同  极低S
  C   0.20   0.22   0.79   0.015   0.006   12.76    0.39   0.0008   0.029   0.0009 发明钢     低Al-B-低S
  C1   0.18   0.21   0.79   0.013   0.010   12.92    0.42   0.0008   0.031   0.0007 发明钢     同  中S
  C2   0.20   0.18   0.80   0.014   0.017   12.83    0.51   0.0009   0.028   0.0009 发明钢     同  高S
  C3   0.19   0.22   0.12   0.013   0.018   12.89    0.46   0.0007   0.028   0.0008 发明钢     同  高S、低Mn
  C4   0.19   0.21   0.78   0.013   0.001   12.72    0.48   0.0008   0.027   0.0009 比较钢     同  极低S
  D   0.20   0.20   0.81   0.014   0.005   12.61    0.12   0.0008   0.030 发明钢     低Al-低Ni-低S
  D1   0.19   0.18   0.80   0.015   0.009   12.75    0.12   0.0008   0.029 发明钢     同  中S
  D2   0.19   0.21   0.79   0.014   0.015   12.83    0.11   0.0009   0.030 发明钢     同  高S
  D3   0.18   0.19   0.15   0.013   0.014   12.78    0.12   0.0008   0.031 发明钢     同  高S、低Mn
  D4   0.19   0.22   0.78   0.014   0.001   12.78    0.11   0.0009   0.032 比较钢     同  极低S
  E   0.20   0.18   0.80   0.014   0.004   12.62    0.12   0.0007   0.030   0.0009 发明钢     低Al-低Ni-B-低S
  E1   0.19   0.21   0.79   0.015   0.008   12.81    0.12   0.0007   0.031   0.0008 发明钢     同  中S
  E2   0.19   0.18   0.82   0.013   0.017   12.85    0.11   0.0009   0.030   0.0009 发明钢     同  高S
  E3   0.19   0.22   0.11   0.015   0.018   12.94    0.13   0.0008   0.028   0.0008 发明钢     同  高S、低Mn
  E4   0.19   0.20   0.81   0.014   0.002   12.86    0.12   0.0007   0.029   0.0009 比较钢     同  极低S
  F   0.18   0.21   0.78   0.014   0.006   12.75    0.07   0.0010   0.025   0.15 发明钢     低Al-低Ni-V-低S
  F1   0.19   0.22   0.77   0.013   0.011   12.81    0.10   0.0009   0.024   0.0007   0.14 发明钢     同  B  中S
  F2   0.19   0.20   0.79   0.015   0.016   12.85    0.08   0.0009   0.020   0.0009   0.13 发明钢     同  B  高S
  F3   0.19   0.21   0.82   0.012   0.017   12.78    0.07   0.0010   0.027   0.0008   0.14 发明钢     同  B、高S、低Mn
  F4   0.20   0.20   0.81   0.015   0.001   12.79    0.09   0.0009   0.026   0.0007   0.14 比较钢     同  B、极低S
(注)在备注栏的区别中发明钢是指本发明钢。
                                                                                                        表2
  钢No.                                       供试验用材料的化学组成(重量%、其余部分:Fe)                    备    注
    C     Si     Mn     P     S     Cr     Ni     Al     N     B   V   Ca   区别     主要特征
  G   0.19   0.22    0.78    0.016   0.005   12.81   0.12   0.0030   0.035   发明钢     高Al  低S
  G1   0.18   0.19    0.77    0.014   0.010   12.88   0.15   0.0052   0.038   发明钢     同  中S
  G2   0.19   0.19    0.81    0.012   0.011   12.83   0.21   0.0083   0.041   发明钢     同  高S
  G3   0.19   0.22    0.20    0.015   0.012   12.49   0.18   0.0131   0.041   发明钢     同  高S、低Mn
  G4   0.20   0.18    0.78    0.013   0.003   12.68   0.11   0.0025   0.039   比较钢     同  极低S
  II   0.21   0.19    0.77    0.017   0.004   12.52   0.05   0.0010   0.035   0.0008   发明钢   高Al-低Ni-B-低S
  H1   0.18   0.19    0.72    0.016   0.009   12.68   0.08   0.0028   0.037   0.0007   发明钢     同  中S
  H2   0.19   0.20    0.73    0.012   0.015   12.70   0.06   0.0080   0.038   0.0008   发明钢     同  高S
  H3   0.19   0.18    0.20    0.011   0.018   12.81   0.07   0.0052   0.041   0.0007   发明钢     同  高S、低Mn
  H4   0.20   0.22    0.78    0.017   0.002   12.78   0.08   0.0038   0.040   0.0010   比较钢     同  极低S
  I   0.19   0.18    0.82    0.013   0.006   12.81   0.41   0.0009   0.042   0.0006   发明钢   高Al-Ca-低S
  I1   0.19   0.16    0.80    0.015   0.009   12.65   0.50   0.0013   0.035   0.0005   发明钢     同  中S
  I2   0.19   0.19    0.81    0.014   0.014   12.72   0.39   0.0025   0.038   0.0007   发明钢     同  高S
  I3   0.20   0.21    0.11    0.012   0.015   12.90   0.38   0.0032   0.041   0.0008   发明钢     同  高S、低Mn
  I4   0.20   0.20    0 78    0.013   0.002   12.79   0.52   0.0040   0.040   0.0006   比较钢     同  极低S
  J   0.20   0.21    0.78    0.014   0.004   12.92   0.11   0.0052   0.035   0.0009   0.0005   发明钢   高Al-Ca-低Ni、B-低S
  J1   0.19   0.19    0.79    0.013   0.009   12.61   0.13   0.0132   0.036   0.0008   0.0006   发明钢     同  中S
  J2   0.19   0.18    0.81    0.015   0.017   12.78   0.10   0.0088   0.035   0.0008   0.0007   发明钢     同  高S
  J3   0.19   0.18    0.13    0.014   0.017   12.76   0.12   0.0072   0.038   0.0009   0.0006   发明钢     同  高S、低Mn
  J4   0.20   0.19    0.80    0.015   0.001   12.92   0.13   0.0020   0.037   0.0009   0.0005   比较钢     同  极低S
  K   0.18   0.18    0.81    0.014   0.005   12.85   0.07   0.0090   0.021   0.14   0.0007   发明钢   高Al-V-Ca-低Ni-低S
  K1   0.19   0.19    0.81    0.013   0.009   12.83   0.07   0.0013   0.022   0.0007   0.15   0.0008   发明钢     同  B、中S
  K2   0.20   0.20    0.78    0.014   0.016   12.71   0.08   0.0022   0.023   0.0008   0.14   0.0011   发明钢     同  B、高S
  K3   0.19   0.21    0.81    0.013   0.018   12.78   0.11   0.0019   0.028   0.0009   0.15   0.0009   发明钢     同  B、高S、低Mn
  K4   0.20   0.19    0.80    0.012   0.001   12.80   0.09   0.0018   0.025   0.0008   0.14   0.0012   比较钢     同  B、极低S
(注)在备注栏的区别中发明钢是指本发明钢。
                                          表3
钢No.   管内外面产生缺陷的状况           切削性 除氧化皮效率(根/hr) 0℃摆锤式冲击式样吸收能(J) vTrs(℃)
切削效率(根/hr) 工具寿命(根/次)
    A     ○     44     72     12     45     -20
    A1     ×     67     128     25     38     -15
    A2     ×     64     125     26     41     -15
    A3     ×     65     124     24     39     -15
    B     ○     56     94     24     47     -20
    B1     ○     61     118     28     49     -15
    B2     ○     60     123     30     51     -15
    B3     ○     62     122     31     69     -30
    B4     ○     46     79     15     51     -20
    C     ○     54     98     23     52     -20
    C1     ○     62     117     27     49     -15
    C2     ○     66     129     29     53     -15
    C3     ○     65     126     31     71     -30
    C4     ○     47     81     16     53     -20
    D     ○     55     91     20     45     -20
    D1     ○     60     119     23     42     -20
    D2     ○     62     128     26     45     -15
    D3     ○     63     126     25     68     -30
    D4     ○     43     73     12     46     -20
    E     ○     53     96     20     45     -20
    E1     ○     63     115     23     40     -20
    E2     ○     67     126     26     39     -15
    E3     ○     66     123     25     67     -30
    E4     ○     42     76     13     47     -25
    F     ○     60     101     24     35     -10
    F1     ○     65     120     23     28     -5
    F2     ○     68     131     29     40     -10
    F3     ○     71     130     32     50     -5
    F4     ○     48     85     18     36     -10
                                         表4
钢No.   管内外面产生缺陷的状况            切削性 除氧化皮效率(根/hr) 0℃摆锤式冲击试样吸收能(J) vTrs(℃)
  切削效率(根/hr)   工具寿命(根/次)
    G     ○     50     90     25     52     -20
    G1     ○     56     110     27     51     -20
    G2     ○     55     115     30     55     -20
    G3     ○     58     120     30     70     -30
    G4     ○     40     75     18     55     -20
    H     ○     49     91     21     48     -25
    H1     ○     55     100     18     45     -20
    H2     ○     65     121     25     44     -15
    H3     ○     65     119     24     51     -30
    H4     ○     40     72     12     50     -30
    I     ○     62     98     23     48     -20
    I1     ○     70     129     27     49     -15
    I2     ○     63     128     29     52     -15
    I3     ○     65     130     28     68     -30
    I4     ○     47     80     15     52     -20
    J     ○     59     100     22     47     -20
    J1     ○     64     120     24     42     -25
    J2     ○     70     130     28     41     -15
    J3     ○     68     128     27     69     -30
    J4     ○     45     78     14     48     -25
    K     ○     65     100     22     36     -10
    K1     ○     68     121     25     38     -10
    K2     ○     72     135     26     34     -5
    K3     ○     75     130     29     51     -5
    K4     ○     45     80     15     35     -10

Claims (7)

1.一种具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成按重量百分比含有C:0.025-0.22%、Cr:10.5-14%、Si:0.16-1.0%、Mn:0.05-1.0%、Al:0.05%以下、N:0.020-0.100%、V:0.25%以下、P:0.020以下、S:0.004-0.015%,其余部分为Fe及杂质。
2.根据权利要求1所述的具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成按重量百分比还含有B:0.0002-0.0050%,并且S的含量为0.004-0.018%。
3.根据权利要求1所述的具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成按重量百分比还含有Ca:0.0005-0.005%,并且S的含量为0.004-0.018%。
4.根据权利要求3所述的具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,其化学组成按重量百分比还含有B:0.0002-0.0050%。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,作为杂质的Al不足0.01%。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管用马氏体不锈钢,作为杂质的Al不足0.005%。
7.一种具有优良的除氧化皮性和切削性的无缝钢管,它是用倾斜轧制法由权利要求1至权利要求6中任一项所述的钢制造的。
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