JPS5915978B2 - 耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼 - Google Patents
耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼Info
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- JPS5915978B2 JPS5915978B2 JP8804780A JP8804780A JPS5915978B2 JP S5915978 B2 JPS5915978 B2 JP S5915978B2 JP 8804780 A JP8804780 A JP 8804780A JP 8804780 A JP8804780 A JP 8804780A JP S5915978 B2 JPS5915978 B2 JP S5915978B2
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- JP
- Japan
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- less
- corrosion resistance
- pipes
- steel
- seamless steel
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼、特にCr
を11.0〜17.0%含むマルテンサイト鋼で、従来
鋼に比べ耐炭酸ガス腐 食性、微量のH2Sによる耐硫化物割れ性及び溶接性に
すぐれた継目無し鋼管用鋼に関するものである。
を11.0〜17.0%含むマルテンサイト鋼で、従来
鋼に比べ耐炭酸ガス腐 食性、微量のH2Sによる耐硫化物割れ性及び溶接性に
すぐれた継目無し鋼管用鋼に関するものである。
石油或は天然ガスを生産する井戸においてはしばしば炭
酸ガスを含むことがある。
酸ガスを含むことがある。
このような井戸においては油井管はもちろんのこと、ラ
インプイプにおいても急激な減肉を生じ放置しておくと
遂には事故に至ることはよく知られている。
インプイプにおいても急激な減肉を生じ放置しておくと
遂には事故に至ることはよく知られている。
従来、このような配管では脱水及びインヒビター処理に
よる対策がなされてきた。
よる対策がなされてきた。
しかし井戸から脱水装置に至るまでのフローライン部で
はインヒビター処理による以外に方法がなく、この方法
自体にも信頼性の問題、さらに近年のコスト上昇による
経費の増大などの問題をか−えており、耐食材料の使用
が検討され始めている。
はインヒビター処理による以外に方法がなく、この方法
自体にも信頼性の問題、さらに近年のコスト上昇による
経費の増大などの問題をか−えており、耐食材料の使用
が検討され始めている。
さらにこのような炭酸ガスによる減肉だゆでなく、硫化
物割れの対策についても同時に考えておく必要がある。
物割れの対策についても同時に考えておく必要がある。
炭酸ガス腐食に関しては、Crの添加が最も有効である
が商用鋼では微量硫化水素による割れ感受性及び溶接性
能に問題があり、そのま−炭酸ガス及び微量の硫化水素
を混入する炭酸ガス雰囲気のラインパイプに使用するこ
とはできない。
が商用鋼では微量硫化水素による割れ感受性及び溶接性
能に問題があり、そのま−炭酸ガス及び微量の硫化水素
を混入する炭酸ガス雰囲気のラインパイプに使用するこ
とはできない。
そこでこのような環境で使用するためにはCr含有量を
落さず、かつ溶接性能を高め硫化物割れ感受性を低くす
るために合金元素の添加及び不純物の抑制を行ない改善
を計る必要がある。
落さず、かつ溶接性能を高め硫化物割れ感受性を低くす
るために合金元素の添加及び不純物の抑制を行ない改善
を計る必要がある。
本発明は斯る現状に鑑み、種々の検討を行ない、その結
果炭酸ガス腐食、硫化物割れに対する抵抗性にすぐれ、
かつ強度、靭性を満足し、溶接性能にもすぐれた鋼を開
発したものであり、この鋼は継目無し製管法により製造
された管を焼入れ一焼戻しによりその組織が主としてマ
ルテンサイトの微細組織からなることを特徴とする高ク
ロム鋼である。
果炭酸ガス腐食、硫化物割れに対する抵抗性にすぐれ、
かつ強度、靭性を満足し、溶接性能にもすぐれた鋼を開
発したものであり、この鋼は継目無し製管法により製造
された管を焼入れ一焼戻しによりその組織が主としてマ
ルテンサイトの微細組織からなることを特徴とする高ク
ロム鋼である。
即ち本発明の要旨とするところは、(1)C0,O15
15係、Si O,10−0,80係、Mn 0.1〜
2.0 %、Cr 11.0〜17.0 %、Ni01
1〜3.0係、Nb O,01〜0.05係、2002
5%以下、80.010係以下、NO,O15係以下、
AIo、01〜0.10%、及びMo 0.05〜1.
0係、残部Fe及び不可避的不純物からなり、その組織
が主として焼戻しマルテンサイトの微細組織からなるこ
とを特徴とする耐食性、溶接性にすぐれた継目無し鋼管
用鋼、 (2)上記(1)の成分のほかにさらにco 0.1〜
3.0係とCu0.1〜1.0%の一方又は双方を含む
鋼、(3)上諮1)ノ成分ノホかにさうK V 0.0
1〜0.15係、Ti 0.01〜0.15 %、Zr
0.01〜0615係の1種又はそれ以上を含む鋼、 (4)上記(2)ノ成分ノホかKさらKVO,01〜0
.15係、Ti 0.01〜0.15 %、Zr O,
01〜0.15係の1種又はそれ以上を含む鋼 である。
15係、Si O,10−0,80係、Mn 0.1〜
2.0 %、Cr 11.0〜17.0 %、Ni01
1〜3.0係、Nb O,01〜0.05係、2002
5%以下、80.010係以下、NO,O15係以下、
AIo、01〜0.10%、及びMo 0.05〜1.
0係、残部Fe及び不可避的不純物からなり、その組織
が主として焼戻しマルテンサイトの微細組織からなるこ
とを特徴とする耐食性、溶接性にすぐれた継目無し鋼管
用鋼、 (2)上記(1)の成分のほかにさらにco 0.1〜
3.0係とCu0.1〜1.0%の一方又は双方を含む
鋼、(3)上諮1)ノ成分ノホかにさうK V 0.0
1〜0.15係、Ti 0.01〜0.15 %、Zr
0.01〜0615係の1種又はそれ以上を含む鋼、 (4)上記(2)ノ成分ノホかKさらKVO,01〜0
.15係、Ti 0.01〜0.15 %、Zr O,
01〜0.15係の1種又はそれ以上を含む鋼 である。
このように、本発明鋼はCr含有量が高く、低C1低N
でMo及び微量のNbを添加し、かつP。
でMo及び微量のNbを添加し、かつP。
Sを低く制限するとともに適当な強度、靭性、耐食性向
上元素を添加するもので、950〜1150℃のオース
テナイト温度に加熱されたビレットから継目無し製管さ
れたパイプを950〜1150℃のオーステナイト域に
加熱後焼入れを行ない、然る後A、変態点を超えない温
度で焼戻しを行なって、微細な焼戻しマルテンサイト組
織に調質することにより得られる高強度、高靭性ととも
にすぐれた耐食性を有する継目無し鋼管用鋼に関するも
のである。
上元素を添加するもので、950〜1150℃のオース
テナイト温度に加熱されたビレットから継目無し製管さ
れたパイプを950〜1150℃のオーステナイト域に
加熱後焼入れを行ない、然る後A、変態点を超えない温
度で焼戻しを行なって、微細な焼戻しマルテンサイト組
織に調質することにより得られる高強度、高靭性ととも
にすぐれた耐食性を有する継目無し鋼管用鋼に関するも
のである。
又本発明鋼は溶接性能についても良好な結果を示してい
る。
る。
次に本発明において化学成分を限定した理由について述
べる。
べる。
Cは耐炭酸ガス腐食性、溶接性の点で低い程好ましく又
Cが0.015%以上とすると溶接部の硬度が上り靭性
の劣化、硫化物割れ感光性の増大を生じるため、0.0
15%未満とした。
Cが0.015%以上とすると溶接部の硬度が上り靭性
の劣化、硫化物割れ感光性の増大を生じるため、0.0
15%未満とした。
Siは脱酸剤として有効であるが、0.1%未満ではそ
の効果が十分でなく、0.80%を超えると靭性が劣化
するため0.1〜0.8%とした。
の効果が十分でなく、0.80%を超えると靭性が劣化
するため0.1〜0.8%とした。
Mnはオーステナイト域を広げ焼入れ後のマルテンサイ
ト生成に対して効果があり、又強度、靭性の向上に有効
であるが、0.1チ未満では効果が小さく、2.0係を
超えると強度、靭性面での効果が飽和するだけでなく、
耐食性の劣化を招くため0.1〜2.0係とした。
ト生成に対して効果があり、又強度、靭性の向上に有効
であるが、0.1チ未満では効果が小さく、2.0係を
超えると強度、靭性面での効果が飽和するだけでなく、
耐食性の劣化を招くため0.1〜2.0係とした。
Crは炭酸ガス腐食に対し耐食性向上の効果は大きいが
11.0%未満では激しい環境下で十分ではなく、又1
7.0%を超えるとその効果は飽和するだけでなく、フ
ェライトの生成が増大するため強度、靭性の劣化を招き
、硫化物割れ感受性も増大するため11.0〜17.0
%とした。
11.0%未満では激しい環境下で十分ではなく、又1
7.0%を超えるとその効果は飽和するだけでなく、フ
ェライトの生成が増大するため強度、靭性の劣化を招き
、硫化物割れ感受性も増大するため11.0〜17.0
%とした。
Niは強力なオーステナイト生成元素であるが、0.1
未満ではその効果が不十分であり、又3.0係以上とな
ると価格の高騰を招くだけでなく微量H2Sによる割れ
感受性及び塩化物による割れ感受性が大きくなるため0
.1〜3.0チとした。
未満ではその効果が不十分であり、又3.0係以上とな
ると価格の高騰を招くだけでなく微量H2Sによる割れ
感受性及び塩化物による割れ感受性が大きくなるため0
.1〜3.0チとした。
Pは不純物として少ない方が望ましく、0.025係以
下とする必要があるが、さらに良好な耐硫化物割れ性を
得るためには0.010%以下とするのが望ましい。
下とする必要があるが、さらに良好な耐硫化物割れ性を
得るためには0.010%以下とするのが望ましい。
Sは耐硫化物割れ性を増大させ、又溶接に際して例えば
ラメライイアの原因となるため低い程望ましく0.01
0%以下とするが、安定した性能を得るためには0.0
05%以下とするのが望ましい。
ラメライイアの原因となるため低い程望ましく0.01
0%以下とするが、安定した性能を得るためには0.0
05%以下とするのが望ましい。
AIは脱酸剤として有効であり、又組織を微細にして靭
性向上にも有効であるが、0.01%未満では安定した
効果が望めず、0.10%を超えるとその効果は飽和し
フェライトの生成介在物・の増大によるキズの発生、靭
性の劣化など悪影響を及ぼすため0.01〜0.10%
とした。
性向上にも有効であるが、0.01%未満では安定した
効果が望めず、0.10%を超えるとその効果は飽和し
フェライトの生成介在物・の増大によるキズの発生、靭
性の劣化など悪影響を及ぼすため0.01〜0.10%
とした。
Nbは少量の添加により熱間加工性を向上させるととも
に強度、靭性を向上させ、耐炭酸ガス腐食性も向上する
。
に強度、靭性を向上させ、耐炭酸ガス腐食性も向上する
。
さらにNiとの共存下(Ni〉o、1%)でフェライト
の生成を抑制し組織の改善に有効である。
の生成を抑制し組織の改善に有効である。
しかしその効果は0.01%未満では小さく、又0.0
5%を超えるとその効果は飽和するため0.01〜0.
05係とした。
5%を超えるとその効果は飽和するため0.01〜0.
05係とした。
′Nはオーステナイト生成元素であるが、0.015係
以上存在するとC同様、溶接性を低下させるため0.0
15係以下とした。
以上存在するとC同様、溶接性を低下させるため0.0
15係以下とした。
Moは耐炭酸ガス腐食、耐硫化水素割れの双方に改善効
果があるだけでなく、焼入性を高めて組織の整った強靭
な鋼を作る上で有効な元素である。
果があるだけでなく、焼入性を高めて組織の整った強靭
な鋼を作る上で有効な元素である。
しかしその効果は0.05%以下では少なく、1.0幅
を超えると効果は飽和するだけでなく、かえってフェラ
イトの生成を招くためその範囲を0.05〜1.0係と
した。
を超えると効果は飽和するだけでなく、かえってフェラ
イトの生成を招くためその範囲を0.05〜1.0係と
した。
Coはオーステナイト生成元素であるだけでなく耐CO
2及び耐H2Sに対しても有効に働く、すなわち高温で
のCO2腐食防正に特に有効な元素であり、通常の5U
S410ステンレス鋼、5US430ステンレス鋼など
、到底使用できないような170℃付近の高温環境でも
すぐれた耐食性を与えるようになるが、0.1係未満で
はその効果は小さく、又3.0係な超えるとその効果を
飽和するだけでなく、価格の高騰を招くため0.1〜3
.0%とした。
2及び耐H2Sに対しても有効に働く、すなわち高温で
のCO2腐食防正に特に有効な元素であり、通常の5U
S410ステンレス鋼、5US430ステンレス鋼など
、到底使用できないような170℃付近の高温環境でも
すぐれた耐食性を与えるようになるが、0.1係未満で
はその効果は小さく、又3.0係な超えるとその効果を
飽和するだけでなく、価格の高騰を招くため0.1〜3
.0%とした。
Cuはオーステナイト生成元素であり、又微量のH2S
が存在する環境下では耐食性が向上するがその効果は0
.1%未満では得られず、又1.0%を超えると耐食性
への効果が飽和するため0.1〜1.0係とした。
が存在する環境下では耐食性が向上するがその効果は0
.1%未満では得られず、又1.0%を超えると耐食性
への効果が飽和するため0.1〜1.0係とした。
VsTi +Zr は主として強度の向上に有効であ
るが、それぞれ0.01%未満ではその効果は得られず
又0.15%を超えると靭性が劣化するため0.01〜
0.15係とした。
るが、それぞれ0.01%未満ではその効果は得られず
又0.15%を超えると靭性が劣化するため0.01〜
0.15係とした。
次に本発明の実施例を示す。
実施例 1
下記第1表に示す鋼を溶製し分塊圧延、熱間圧延して得
られた15at厚の熱延鋼板よりJIS5号引張試験片
、JIS4号シャルピー試験片を作成し機械的性質及び
溶接ポンド靭性を調べた。
られた15at厚の熱延鋼板よりJIS5号引張試験片
、JIS4号シャルピー試験片を作成し機械的性質及び
溶接ポンド靭性を調べた。
シャルピー試験片はサブマージアーク溶接した板から切
出した試験片を用いて調べ、結果を第2表に示す。
出した試験片を用いて調べ、結果を第2表に示す。
実施例 2
第1表に示す鋼を用いて炭酸ガス環境下で行なった腐食
試験結果を第2表に示す。
試験結果を第2表に示す。
試験方法としては前記熱延鋼板より3tX40wX50
1を切出し320#工メリー紙で研磨後、脱脂、乾燥、
秤量を行ない、10I!オートクレーブにてCO2分圧
30atm、試験液−人工海水、時間150時間の液流
動下で行なった。
1を切出し320#工メリー紙で研磨後、脱脂、乾燥、
秤量を行ない、10I!オートクレーブにてCO2分圧
30atm、試験液−人工海水、時間150時間の液流
動下で行なった。
試験温度は100℃及び170℃で、評価法としては試
験前後の重量差から減量を求め、鋼屑23の減量を10
0として示した。
験前後の重量差から減量を求め、鋼屑23の減量を10
0として示した。
実施例 3
第1表に示す鋼を用いてH2Sな微量に混在する環境下
での割れ試験を行なった。
での割れ試験を行なった。
試験法は3t×10wX1151のノツチ付4点曲げ試
験片を101オートクレーブに入れCO2分圧10 a
tm、H2S100 pprrL、(0,001atm
)、試験液−5係NaC1、温度30℃、時間200
時間、液流動、ガスの連続吹込み下で行ない割れを判定
した。
験片を101オートクレーブに入れCO2分圧10 a
tm、H2S100 pprrL、(0,001atm
)、試験液−5係NaC1、温度30℃、時間200
時間、液流動、ガスの連続吹込み下で行ない割れを判定
した。
なお付加応力に耐力の100係、75係とした。
結。果を第2表に示す。
表中、○印は割れなし、X印は割れありを示している。
実施例 4
: 第1表に示す鋼を用いて、CO20,5atm
、H2SO,5atm下での割れ試験を行なった。
、H2SO,5atm下での割れ試験を行なった。
試験法は3LX10wX1151のノツチ付4点曲げ試
験片を201!ガラス容器に入れ、試験液−5係、Na
C1,温度30℃、時間200時間の浸漬ガス声 連続
吹込み下で行ない割れを判定した。
験片を201!ガラス容器に入れ、試験液−5係、Na
C1,温度30℃、時間200時間の浸漬ガス声 連続
吹込み下で行ない割れを判定した。
なお付加応力は耐力の100%、75%とした。
結果を第2表に示す。
表中、○、X位は実施例3と同様である。
上表より明らかなように実施例1〜4、ともに本発明鋼
の性能は大きく向上している。
の性能は大きく向上している。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 I C0,015係未満、Si0.10〜0.80係
、Mn 0.1〜2.0 %、Cr 11.0〜17.
0% NrO,1〜3.0 %、Nb O,01〜0
.05%、P O,025係以下、80.010係以下
、NO,O15係以下、AIo、01〜0.10%、及
びMo 0.05〜1.0 %、残部Fe及び不可避的
不純物からなり、その組織が主として焼戻しマルテンサ
イトの微細組織からなることを特徴とする耐食性、溶接
性にすぐれた継目無し鋼管用鋼。 2 C0,O1515係、Si0.10〜0.80係
、Mn 0.1〜2.0 %、Cr 11.0〜17.
0%、Ni091〜3.0係、Nb0.01〜0.05
%、Po、025係以下、80.010係以下、NO,
015係以下、AIo、01〜0.10 %、Mo 0
.05〜1.0 %、及びCo 0.1〜3.0 %と
CuO,1〜1.0%の一方又は双方、残部Fe及び不
可避的不純物からなり、その組織が主として焼戻しマル
テンサイトの微細組織からなることを特徴とする耐食性
、溶接性にすぐれた継目無し鋼管用鋼。 3 C0,015係未満、Si0.10〜0.80係
、Mn 0.1〜2.0 %、Cr 11.0〜17.
0%、Ni011〜3.0係、Nb0.01〜0.05
係、P O,025係以下、80.010係以下、NO
,O15係以下、A70.01〜0.10%、Mo 0
.05〜1.0 %、及びVo、01〜0.15 %、
Ti O,01〜0.15%、Zr0.01〜0.15
係の1種又はそれ以上、残部Fe及び不可避的不純物か
らなり、その組織が主として焼戻しマルテンサイトの微
細組織からなることを特徴とする耐食性、溶接・1にす
ぐれた継目無し鋼管用鋼。 4 C0,015係未満、SiO,IO〜0.80係
、Mn 0.1〜2.0%、Cr 11.0〜17.0
%、NiO,1〜3.0係、NbO,01〜0.05係
、P O,025係以下、80.010係以下、NO,
015係以下、A/ 0.01〜0.10%、Mo 0
.05〜1.0%、及びCoO,1〜3.0%とCu0
.1〜1.0%の一方又は双方、並び[Vo、01〜0
.15%、Ti0.01〜0.15%、Zr O,01
〜0.15 %の1種又はそれ以上、残部Fe及び不可
避的不純物からなり、その組織が主として焼戻しマルテ
ンサイトの微細組織からなることを特徴とする耐食性、
溶接性にすぐれた継目無し鋼管用鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8804780A JPS5915978B2 (ja) | 1980-06-28 | 1980-06-28 | 耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8804780A JPS5915978B2 (ja) | 1980-06-28 | 1980-06-28 | 耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5713152A JPS5713152A (en) | 1982-01-23 |
JPS5915978B2 true JPS5915978B2 (ja) | 1984-04-12 |
Family
ID=13931908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8804780A Expired JPS5915978B2 (ja) | 1980-06-28 | 1980-06-28 | 耐食性にすぐれた継目無し鋼管用鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5915978B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5939018A (en) * | 1984-10-10 | 1999-08-17 | Kawasaki Steel Corporation | Martensitic stainless steels for seamless steel pipe |
CA2125178A1 (en) * | 1991-12-05 | 1993-06-10 | Ingo Von Hagen | Weldable high-strength structural steel with 13% chromium |
JP2558403B2 (ja) * | 1991-12-11 | 1996-11-27 | 新日本製鐵株式会社 | 耐食性および溶接性の優れたラインパイプ |
JP2705416B2 (ja) * | 1991-12-19 | 1998-01-28 | 住友金属工業株式会社 | マルテンサイト系ステンレス鋼と製造方法 |
DE69609238T2 (de) * | 1995-04-21 | 2000-11-30 | Kawasaki Steel Co | Rostfreie martensitische Stahl mit hohem Chromgehalt für Rohre, die eine gute Beständigkeit gegen Lochfrasskorrosion haben, und Verfahren zu deren Herstellung |
JP3509604B2 (ja) * | 1999-02-02 | 2004-03-22 | Jfeスチール株式会社 | ラインパイプ用高Cr鋼管 |
RU2703767C1 (ru) * | 2018-06-01 | 2019-10-22 | Публичное акционерное общество "Трубная металлургическая компания" (ПАО "ТМК") | Труба нефтяного сортамента из коррозионно-стойкой стали мартенситного класса |
-
1980
- 1980-06-28 JP JP8804780A patent/JPS5915978B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5713152A (en) | 1982-01-23 |
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