JP6954492B1 - ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]質量%で、Cr:11.5〜35.0%、Mo:0.5〜6.0%を含有する成分組成であり、フェライトとオーステナイトを有するステンレス鋼であり、フェライト粒界および/またはフェライトとオーステナイトの粒界のMo濃度(質量%)がフェライト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下、または、オーステナイト粒界のMo濃度(質量%)がオーステナイト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下であり、管軸方向引張降伏強度が689MPa以上であり、かつ管軸方向圧縮降伏強度/管軸方向引張降伏強度が0.85〜1.15であるステンレス継目無鋼管。
[2]管周方向圧縮降伏強度/管軸方向引張降伏強度が0.85以上である[1]に記載のステンレス継目無鋼管。
[3]さらに質量%で、C:0.08%以下、Si:1.0%以下、Mn:10.0%以下、Ni:15.0%以下、N:0.400%未満を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成である[1]または[2]に記載のステンレス継目無鋼管。
[4]さらに質量%で、W:6.0%以下、Cu:4.0%以下、V:1.0%以下、Nb:1.0%以下のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する[1]〜[3]のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管。
[5]さらに質量%で、Ti:0.30%以下、Al:0.30%以下のうちから選ばれた1種または2種を含有する[1]〜[4]のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管。
[6]さらに質量%で、B:0.010%以下、Zr:0.010%以下、Ca:0.010%以下、Ta:0.30%以下、Sb:0.30%以下、Sn:0.30%以下、REM:0.010%以下のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する[1]〜[5]のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管。
[7][1]〜[6]のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管であって、少なくとも一方の管端部に雄ネジまたは雌ネジの締結部を備え、前記締結部のフランク面とネジ谷底面で形成される角部の曲率半径が0.2mm以上であるステンレス継目無鋼管。
[8][7]に記載のステンレス継目無鋼管であって、少なくとも一方の管端部に雄ネジまたは雌ネジの締結部を備え、前記締結部にメタルタッチシール部とトルクショルダ部を備えるステンレス継目無鋼管。
[9][1]〜[8]のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管の製造方法であって、固溶体化熱処理後に冷間で管周方向の曲げ曲げ戻し加工を行うステンレス継目無鋼管の製造方法。
[10]冷間で管周方向の曲げ曲げ戻し加工をする際、被加工材の最高到達温度を300℃以下、前記最高到達温度での保持時間を15分以下とする[9]に記載のステンレス継目無鋼管の製造方法。
Crは鋼の不動態被膜を強固にし、耐食性能を高めるもっとも重要な元素である。二相ステンレス継目無鋼管としての二相組織と耐食性能を得るには11.5%以上のCr量が必要となる。Cr量の増加は不働態被膜を安定化させる最も基本的な材料であり、Cr濃度が増加すると不働態被膜はより強固になる。このため、Cr量が増加するほど耐食性向上に寄与するが、35.0%を超えてCrを含有すると、鋼の溶解から凝固する過程で脆化相が析出し凝固組織全体に割れが発生してしまい、その後の管への成形加工が困難になる。そのためCrの上限は35.0%とする。なお、耐食性の確保と製造性の両立の観点から、好ましいCr量の範囲は20〜28%である。
Moは含有量に応じて鋼の耐孔食性を高める。そのため腐食環境に曝される鋼材表面に均一に存在させる必要がある。一方で、過剰にMoを含有すると、溶鋼が凝固する時に脆化相が析出し、凝固組織中に多量の割れを発生させ、その後の成形安定性を大きく損なう。そのため、Mo量の上限は6.0%とする。また、硫化物環境で安定した耐食性を維持するために、Moは0.5%以上が必要である。なお、二相ステンレス継目無鋼管に必要とされる耐食性と製造安定性の両立の観点から、Mo量は、1.0〜5.0%が好適な範囲である。
次に耐食性に重要な製品中のフェライト、オーステナイト相の適切な相分率について説明する。二相ステンレス鋼の各相は耐腐食性に関して異なる作用を有しており、それらが二相で鋼中に存在することで高い耐食性を発揮する。そのため二相ステンレス鋼中にはオーステナイト相とフェライト相の両方が存在していなければならず、さらにその相分率も耐食性能の観点で重要である。本発明の材料は耐食性能が必要な用途で使用される二相ステンレス鋼管であるため、耐食性の観点から適切な二相分率状態にすることが重要である。そのため、本発明における適切な二相分率状態としては、二相ステンレス鋼管組織中の少なくともフェライト相分率(体積分率)を20%以上80%以下とすることが好ましい。また、より耐食性が厳しく求められる環境で利用される際はISO15156-3に準拠し、フェライト相を35〜65%とすることが好ましい。残部組織はオーステナイト相とすることが好ましい。
低温熱処理を受けた二相ステンレス鋼はフェライト相、またはオーステナイト粒界にMoの偏析が起こる。本発明において、良好な耐食性能を得るため、フェライト粒界および/またはフェライトとオーステナイトの粒界のMo濃度(質量%)がフェライト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下、または、オーステナイト粒界のMo濃度(質量%)がオーステナイト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下にする必要がある。なお、本発明では、フェライト粒界とは、隣接するフェライトとフェライトで形成される境界、フェライトとオーステナイトの粒界とは、隣接するフェライトとオーステナイトで形成される境界、オーステナイトの粒界とは、隣接するオーステナイトとオーステナイトで形成される境界を意味している。
Cは耐食性を劣化させる。そのため、適切な耐食性能を得るためにCの上限は0.08%とすることが好ましい。下限については、特に設ける必要はないが、C量が低すぎると溶解時の脱炭コストが上昇するため、0.005%以上とすることが好ましい。
多量のSi含有は、加工性と低温靱性を損なう。そのため、Siの上限は1.0%とすることが好ましい。また、Siは鋼の脱酸作用があるため、溶鋼中への適量の含有が有効であることから、0.01%以上とすることが好ましい。なお、十分に脱酸作用を得つつ、過剰に鋼中に残存することによる副作用抑制を両立する観点から、Siは0.2〜0.8%とすることがより好ましい。
Mnの過剰な含有は低温靱性を低下させる。そのため、10.0%以下とすることが好ましい。また、Mnは強力なオーステナイト相形成元素であり、かつその他のオーステナイト相形成元素に比べ安価である。さらに溶鋼中に混入する不純物元素であるSの無害化にMnが有効であり、微量添加で鋼の耐食性、靭性を大きく劣化させるSをMnSとして固定する効果がある。このため、Mnは0.01%以上含有することが好ましい。一方で、低温靱性に注意しつつ、コスト低減を両立させる観点でMnをオーステナイト相形成元素として十分に活用したい場合は2.0〜8.0%がさらに好適である。なお、低温靭性が必要となる場合は1.0%未満とすることがより好ましい。
Niはオーステナイト相形成元素の中で最も高価な元素であり、含有量の増加は製造コスト上昇につながる。そのため、多く含有することは好ましくない。したがって、上限は15.0%とすることが好ましい。また、Niは強力なオーステナイト相形成元素であり、かつ鋼の低温靱性を向上させる。そのため安価なオーステナイト相形成元素であるMnの利用では低温靱性が問題になる場合に積極的に活用すべきであり、下限は0.5%とすることが好ましい。なお、低温靱性が問題にならない用途の場合は0.5〜5.0%以下の範囲で、その他元素と複合添加することがより好ましい。一方で、低温靱性が必要な場合はNiの積極的な添加が有効であり、Ni量を5〜13%の範囲とすることがより好ましい。
N自体は安価であるが、過剰なN添加は特殊な設備と添加時間が必要となり、製造コストの増加につながる。このため、上限は0.400%未満とすることが好ましい。また、Nは強力なオーステナイト相形成元素であり、かつ安価である。また、鋼中に固溶することにより、耐食性能と強度向上に有用な元素である。Nは、その他のオーステナイト相形成元素と合わせて、製品の組織を適切な二相分率とすることができれば、特に範囲を制限する必要はない。しかしながら、N量が低すぎると、鋼の溶解や精錬時に高い真空度が必要であったり、利用できる原材料に制限が発生する。そのため、0.010%以上とすることが好ましい。
W:6.0%以下
WはMoと同様に含有量に応じて耐孔食性を高めるが、過剰に含有すると熱間加工時の加工性を損ない製造安定性を損なう。そのため、Wを含有する場合は、上限は6.0%とする。特に下限を設ける必要はないが、二相ステンレス継目無鋼管の耐食性能を安定させる理由で、0.1%以上のWの含有が好適である。なお、二相ステンレス継目無鋼管に必要とされる耐食性と製造安定性の観点から、1.0〜5.0%がより好適な範囲となる。
Cuは強力なオーステナイト相形成元素であり、かつ鋼の耐食性を向上させる。したがって、オーステナイト相形成元素であるMnやNiでは耐食性が不足する場合に積極的に活用すべきである。一方で、Cuは含有量が多くなりすぎると熱間加工性の低下を招き、成形が困難になる。そのため、含有する場合、Cuは4.0%以下とする。含有量の下限は特に規定する必要はないが、0.1%以上の含有で耐食性効果が得られる。なお、耐食性の向上と熱間加工性の両立の観点から1.0〜3.0%がより好適な範囲である。
Vの過剰な添加は低温靭性を損なうので、1.0%以下とすることが好ましい。また、Vの添加は強度向上に有効である。そのため、より高い強度が必要な時に活用できる。強度向上効果は0.01%以上で得られる。そのため、含有する場合、Vは0.01%以上とするのが好ましい。Vは高価な元素であるため、添加で得られる強度向上効果とコストの観点から、0.05〜0.40%がより好適な範囲となる。
Nbの過剰な添加は低温靭性を損なうので、1.0%以下とすることが好ましい。また、Nbの添加は強度向上に有効である。そのため、より高い強度が必要な時に活用できる。強度向上効果は0.01%以上で得られる。そのため、含有する場合、Nbは0.01%以上とするのが好ましい。Vと同様にNbも高価な元素であるため、添加で得られる強度向上効果とコストの観点から、0.05〜0.40%がより好適な範囲となる。
Ti:0.30%以下
Ti量が増えると製品の低温靭性が低下するため、0.30%以下とすることが好ましい。また、Tiは凝固組織の微細化や、余剰なCやNを固定することが可能であるため、組織制御や化学成分の調整が必要な時に適宜使用できる。したがって、含有する場合、Tiを0.0001%以上とすることにより、このような効果を得られる。組織や化学成分を制御する観点と製品特性を得る観点から、0.0010〜0.10%がより好適となる。
Al量が多量に製品に残存すると靭性を損ねる。そのため、Alを含有する場合、0.30%以下とするのが好ましい。また、Alの添加は精錬時の脱酸材として有効である。この効果を得るには、Alを含有する場合、0.01%以上であればよい。
B、Zr、Ca、REMの添加量が多くなると逆に熱間加工性を悪化させることに加え、希少元素のため合金コストが増大する。そのため、添加量の上限は、B、Zr、Ca、REMについてはそれぞれ0.010%とすることが好ましい。また、B、Zr、Ca、REMは、ごく微量を添加すると粒界の結合力向上や、表面の酸化物の形態を変化させ熱間の加工性、成形性が向上する。二相ステンレス継目無鋼管は一般的に難加工材料であるため、加工量や加工形態に起因した圧延疵や形状不良が発生しやすいが、そのような問題が発生するような成形条件の場合にこれらの元素は有効である。添加量は下限を特に設ける必要はないが、B、Zr、Ca、REMを含有する場合はそれぞれを0.0001%以上とすることにより、加工性や成形性向上の効果が得られる。Taの添加量が多くなりすぎると合金コストが増大するため、Taを含有する場合は上限を0.30%とするのが好ましい。また、Taは少量添加すると脆化相への変態を抑制し、熱間加工性と耐食性が同時に向上する。また、熱間加工やその後の冷却で脆化相が安定な温度域で長時間滞留する場合にTaは有効である。したがって、Taを含有する場合は0.0001%以上とする。また、Sb、Snの添加量が多くなると成形性が低下する。そのため、Sb、Snを添加する場合は上限を0.30%とするのが好ましい。また、Sb、Snは少量添加すると耐食性が向上する。したがって、Sb、Snを添加する場合は0.0003%以上とする。
なお、図5において、
δ:シール干渉量を意味し、図面を重ね合わせたときの重なり代の最大値で定義される
Ds1:ショルダ接触領域の外径
Ds0:ショルダ接触領域の内径
である。
管の冷間圧延法で油井・ガス井採掘に関して規格化されているのは冷間引抜圧延、冷間ピルガー圧延の2種類であり、いずれの手法も管軸方向への高強度化が可能である。これらの手法では、主に圧下率と外径変化率を変化させて必要な強度グレードまで高強度化を行う。一方で、冷間引抜圧延や冷間ピルガー圧延加工は管の外径と肉厚を減じ、その分を管軸長手方向に大きく延伸する圧延形態である。このため、管軸引張方向へは高強度化が容易に起こる反面、管軸圧縮方向へ大きなバウシンガー効果が発生し、管軸方向圧縮降伏強度が管軸引張降伏強度に対し最大20%程度低下することが問題として知られている。特許文献1では管軸方向圧縮降伏強度の低下を改善するために、冷間圧延後に低温の熱処理を行っており、これにより管軸方向引張降伏強度と管軸方向圧縮降伏強度の差が改善しているが、炭窒化物やMoの粒界への偏析により耐食性能が低下する。そこで発明者らは、種々の検討の結果、耐食性能を良好に保つために「耐食性元素を鋼中に固溶させた状態」を維持しつつ、管軸方向引張降伏強度と管軸方向圧縮降伏強度の強度差を減じる継目無鋼管の高強度化方法として、新たな冷間加工方法を着想した。
Claims (9)
- 質量%で、Cr:11.5〜35.0%、
Mo:0.5〜6.0%、
C:0.08%以下、
Si:1.0%以下、
Mn:10.0%以下、
Ni:15.0%以下、
N:0.400%未満を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物からなる成分組成であり、フェライトとオーステナイトを有するステンレス鋼であり、フェライト粒界および/またはフェライトとオーステナイトの粒界のMo濃度(質量%)がフェライト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下、または、オーステナイト粒界のMo濃度(質量%)がオーステナイト粒内のMo濃度(質量%)に対して4.0倍以下であり、管軸方向引張降伏強度が689MPa以上であり、かつ管軸方向圧縮降伏強度/管軸方向引張降伏強度が0.85〜1.15であるステンレス継目無鋼管。 - 管周方向圧縮降伏強度/管軸方向引張降伏強度が0.85以上である請求項1に記載のステンレス継目無鋼管。
- さらに質量%で、W:6.0%以下、
Cu:4.0%以下、
V:1.0%以下、
Nb:1.0%以下のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する請求項1または2に記載のステンレス継目無鋼管。 - さらに質量%で、Ti:0.30%以下、
Al:0.30%以下のうちから選ばれた1種または2種を含有する請求項1〜3のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管。 - さらに質量%で、B:0.010%以下、
Zr:0.010%以下、
Ca:0.010%以下、
Ta:0.30%以下、
Sb:0.30%以下、
Sn:0.30%以下、
REM:0.010%以下のうちから選ばれた1種または2種以上を含有する請求項1〜4のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管であって、少なくとも一方の管端部に雄ネジまたは雌ネジの締結部を備え、前記締結部のフランク面とネジ谷底面で形成される角部の曲率半径が0.2mm以上であるステンレス継目無鋼管。
- 請求項6に記載のステンレス継目無鋼管であって、少なくとも一方の管端部に雄ネジまたは雌ネジの締結部を備え、前記締結部にメタルタッチシール部とトルクショルダ部を備えるステンレス継目無鋼管。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のステンレス継目無鋼管の製造方法であって、固溶体化熱処理後に冷間で管周方向の曲げ曲げ戻し加工を行うステンレス継目無鋼管の製造方法。
- 冷間で管周方向の曲げ曲げ戻し加工をする際、被加工材の最高到達温度を300℃以下、前記最高到達温度での保持時間を15分以下とする請求項8に記載のステンレス継目無鋼管の製造方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001220652A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 2相ステンレス鋼とその鋼管の製造方法 |
WO2014034522A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管及びその製造方法 |
WO2018043214A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 |
WO2020044988A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
WO2020110597A1 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
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JP2002069587A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-08 | Nippon Seisen Co Ltd | メガネ部材用オーステナイト系ステンレス鋼線、並びに該鋼線で構成してなるメガネ用部材 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001220652A (ja) * | 2000-02-03 | 2001-08-14 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 2相ステンレス鋼とその鋼管の製造方法 |
WO2014034522A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 新日鐵住金株式会社 | 二相ステンレス鋼管及びその製造方法 |
WO2018043214A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2018-03-08 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス鋼およびその製造方法 |
WO2020044988A1 (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
WO2020110597A1 (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | Jfeスチール株式会社 | 二相ステンレス継目無鋼管およびその製造方法 |
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