JP4719313B2 - 耐サワー性に優れた鋼板及びラインパイプ用鋼管 - Google Patents
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Description
(1) 質量%で、
C:0.01〜0.08%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.00〜1.50%、
Ti:0.005〜0.030%、
Nb:0.01%以上、0.04%未満、
Ca:0.0010〜0.0040%
を含有し、
P:0.015%以下、
S:0.0008%以下、
O:0.0020%以下、
Al:0.040%以下
に制限し、残部がFe及び不純物からなり、更に、Al、Siの含有量[質量%]が、
Al≦0.005%、かつ、0.25%≦Si、
または、
Al>0.005%、かつ、Al+0.1Si≧0.03%
の一方を満足し、更に、S、O、Si、Caの含有量[質量%]が、
S/Ca≦0.33、
O/Si≦0.005
を満足することを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板。
(2) Al量を、質量%で、0.0200%以下に制限したことを特徴とする上記(1)に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(3) Al量を、質量%で、0.0050%以下に制限したことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(4) Si量が、質量%で、0.25〜0.40%であることを特徴とする上記(3)に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(5) Nb量が、質量%で、0.01〜0.02%であることを特徴とする上記(1)〜(4)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(6) Ca量が、質量%で、0.0020〜0.0040%であることを特徴とする上記(1)〜(5)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(7) 質量%で、
N:0.008%以下
に制限したことを特徴とする上記(1)〜(6)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(8) さらに、質量%で、
B:0.0020%以下
を含有することを特徴とする上記(1)〜(7)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(9) さらに、質量%で、
V:0.10%以下
を含有することを特徴とする上記(1)〜(8)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(10) さらに、質量%で、
Mg:0.01%以下、
REM:0.05%以下
の一方又は双方を含有することを特徴とする上記(1)〜(9)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(11) さらに、質量%で、
Mo:0.05〜0.5%、
Ni:0.05%以上、0.3%未満、
Cu:0.05〜0.5%、
Cr:0.05〜0.5%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする上記(1)〜(10)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
(12) 母材が、上記(1)〜(11)の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板からなることを特徴とする耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼管。
S/Ca≦0.33、
O/Si≦0.005
を満足すると、鋼板のMnSの最大長さが極めて抑制され、水素誘起割れの割れ発生面積率(CAR)が0%となることがわかった。
S/Ca≦0.33、
O/Si≦0.005
を満足し、Si量及びAl量を変化させた鋼板によって評価した。
Al+0.1Si≧0.03%
を満足する範囲(図3の領域3)で、極めて良好な耐サワー性が得られることがわかった。これは、Si量が0.1%以上0.25%未満、Al量が0.0050%超、0.02%以下の範囲では、質量%あたりのAlの脱酸能力が、Siの脱酸能力の10倍程度であることを意味する。
Al+0.1Si<0.03%
の範囲では、領域1〜4に比べて、耐サワー性が劣化することがわかった。
Al+0.1Si≧0.03%
を満足することが必要である。これにより、耐サワー性を向上させることができる。
Al≦0.005%、かつ、0.25%≦Si、
または、
Al>0.005%、かつ、Al+0.1Si≧0.03%
の一方を満足することが必要である。
S/Ca≦0.33、及び、O/Si≦0.005
を満足することが必要である。
更に、耐サワー性やHAZ靭性の向上のためには、N量を制限することが好ましい。Nは、不純物であり、過剰に含有すると、特に、中心部に窒化物を生じて、耐サワー性を低下させるため、上限を0.008%以下とすることが好ましい。また、窒化物の生成を抑制し、HAZ靭性を向上させるためには、N量の上限を、0.005%以下とすることが好ましい。
Bは、焼入れ性の向上に有効な元素である。特に、優れた強度が要求される場合には、0.0003%以上を添加することが好ましい。しかし、過剰に含有すると、耐サワー性を低下させるため、上限を0.0020%以下とすることが好ましい。
表1に示す成分組成を有する鋼を溶製し、連続鋳造法で鋼片とした。表1には、S/Ca及びO/Siの組成比も記載した。得られた鋼片を、表2に示す圧延条件で熱間圧延し、加速冷却を行って、鋼板を製造した。
表4に示す成分組成を有する鋼を溶製し、連続鋳造法で鋼片とした。表4には、S/Ca及びO/Siの組成比も記載した。得られた鋼片を、表2に示す圧延条件で熱間圧延し、加速冷却を行って、鋼板を製造した。
Claims (12)
- 質量%で、
C:0.01〜0.08%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.00〜1.50%、
Ti:0.005〜0.030%、
Nb:0.01%以上、0.04%未満、
Ca:0.0010〜0.0040%
を含有し、
P:0.015%以下、
S:0.0008%以下、
O:0.0020%以下、
Al:0.040%以下
に制限し、残部がFe及び不純物からなり、更に、Al、Siの含有量[質量%]が、
Al≦0.005%、かつ、0.25%≦Si、
または、
Al>0.005%、かつ、Al+0.1Si≧0.03%
の一方を満足し、更に、S、O、Si、Caの含有量[質量%]が、
S/Ca≦0.33、
O/Si≦0.005
を満足することを特徴とする耐サワー性に優れた鋼板。 - Al量を、質量%で、0.0200%以下に制限したことを特徴とする請求項1に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
- Al量を、質量%で、0.0050%以下に制限したことを特徴とする請求項1又は2に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
- Si量が、質量%で、0.25〜0.40%であることを特徴とする請求項3に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
- Nb量が、質量%で、0.01〜0.02%であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
- Ca量が、質量%で、0.0020〜0.0040%であることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。
- 質量%で、
N:0.008%以下
に制限したことを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。 - さらに、質量%で、
B:0.0020%以下
を含有することを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。 - さらに、質量%で、
V:0.10%以下
を含有することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。 - さらに、質量%で、
Mg:0.01%以下、
REM:0.05%以下
の一方又は双方を含有することを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。 - さらに、質量%で、
Mo:0.05〜0.5%、
Ni:0.05%以上、0.3%未満、
Cu:0.05〜0.5%、
Cr:0.05〜0.5%
の1種又は2種以上を含有することを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板。 - 母材が、請求項1〜11の何れか1項に記載の耐サワー性に優れた鋼板からなることを特徴とする耐サワー性に優れたラインパイプ用鋼管。
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