JPS60116719A - 耐食性の優れた油井管鋼の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の分野） 本発明は、降伏強度、つまり耐力が７５　ｋｓｉ　（５
２，７ｋｇｆ／ｍ１ｌｌ）以上の高強度と優れた耐食性
、すなわち耐炭酸ガス腐食性と耐硫化物割れ性ならびに
　耐ピツテイング性を具備した油井管鋼の製造方法に関
するものである。

（従来技術） 石油または天然ガスを採取するための井戸の環境は近年
ますます苛酷なものとなっており、採掘深さの増大に伴
って、高圧化やこ加えて湿潤な炭酸ガス（Ｃ０２）や硫
化水素（Ｈ２Ｓ）、塩素イオン（Ｃ１−）などの腐食性
成分をかなりの量含む井戸も多くなっている。それにつ
れて材料の強度が要求される一方、上述のような腐食性
成分による腐食、そしてそれによる材料の脆化が大きな
問題となっている。

例えば、湿潤なＣＯ２を含む油井、ガス井では炭酸ガス
腐食と呼ばれる激しい腐食現象を生じ、また湿潤な１４
２　Ｓ、’　ＣＩ−を含む場合には硫化物割れ（以下、
”　ｓ　ｓ　ｃ　ｃ”と略称、したがって、以下、耐硫
化物割れ性を゛耐５ｓｃｃ性”という）やピッティング
が什じることは良く知られている。

こ・うした現象を防止するためにインヒビターと呼ばれ
る腐食抑制剤を油井管およびガス弁管ｉ以下単に油井管
と総称する）内に投入する方法が一般的方法として用い
られているが、かかる方法は実際にはそれ程十分な効果
も期待できず、また油井およびガス井が海上にある場合
などには有効に活用できないことも多い。さらに、油井
管を保護皮膜で被覆する方法も提案され、一部実施され
ているが、この場合も実際には十分な防食成果は期待で
きない。

ところで、経験的に、湿潤なＣＯ２を含む環境下ではＡ
ｌ５Ｉ　４１０鋼や４２０鋼といった１３Ｃｒ鋼が使わ
れる場合もあるが、しかし、微量のＨ２Ｓを同時に含む
環境下ではこうした鋼は耐５ｓｃｃ性、耐ピンティング
性に問題がある。特に４１０　＆ｒ４は低Ｃ＆ｖｉであ
るためδ−フェライトの生成をきたして高温での焼戻し
では高強度を得ることが難しく、また、そのようなδ−
フェライトは焼付き（Ｇａｌｌｉｎｇ　、ゴーリング）
の要因となるばかりでなく熱間加工性をも損なうといっ
た問題をも拘えている。

一方、Ｈ２Ｓを含む環境下では、使用する油井管鋼の強
度を規制することが５ｓｃｃに対して有効であることが
すでに経験的に知られており、例えば、ＡＰＩ規格５Ａ
Ｃの中のＬ−８０には最高硬度ＨＲＣ２３が規定されて
いる。また、鋼材の組織の面からは、完全な焼入れと高
温での焼戻しを施した焼戻しマルテンサイト組織がよい
とされている。こうした経験から、従来、Ｈ２Ｓを含む
環境下では、Ａｌ５Ｉ　４１３０系で組織と強度の上限
を調整した油井管鋼が使用されることが多かった。

しかしながら、Ｈ２ＳがＣＯ２と共存する環境下では、
以上述べたような低合金鋼は前記の炭酸ガス腐食を生じ
てしまう。そこで、こうした複合腐食環境下では、最近
、２相ステンレス鋼やオーステナイト系のインコロイや
ハステロイ　（いずれも商品名）といった高級なＨ料も
使用さればしめたが、それらはいずれもかなり高価な材
料であるという問題を拘えている。

（発明の目的） よって、本発明の目的とするところは、以上のような従
来技術にみられた各種欠点を一挙に解決した油井管鋼の
製造方法を提供することである。

強度で、ずくれた耐炭酸ガス腐食性と耐５ＳＣＣ性およ
び耐ピツテイング性を具備し、かつゴーリングの発生や
熱間加工性の問題をも解決した比較的廉価な油井管鋼の
製造方法を提供することである。

（発明の要約） ごごに、本発明者らは永年の研究、開発の結果、鋼自月
の化学組成を規定するとともにその鋼組織を規定する、
つまり熱処理条件を規定することにより、それらの相乗
的作用すＪ果の結果として上述のような目的が有利に達
成されることを見い出して本発明を完成したものである
。

すなわち、本発明は、降伏強度が７５ＫＳｉ　（５２，
７ｋｇｆ／　Ｉｎ＾）以上の高強度と、すぐれた耐炭酸
ガス腐食性と耐５ｓｃｃ性および耐ピツテイング性を具
備し、さらに耐ゴーリング性をも有する熱間加工性の良
い比較的廉価な高強度油井管鋼の製造方法を提供するも
のであって、その要旨とするところば、重量％で、Ｃ：
　０．２２％以下、　Ｓｉ　：　０．８０％以下、Ｍｎ
　：　Ｏ，’８０％以下、　Ｃｕ　：　０．０５％以下
、Ｎｉ　：　０．１０％以下、　Ｃｒ　：　１２．０−
１４．５％、ＡＱ　：　０．１０％以下、　Ｎ　：　０
．００５〜Ｏ，１００％、を含み、さらに必要に応し、 Ｍｏ　：　０．０１〜０．１５％およびＮｂ　：　０．
００５〜０．０５０％のうちの少なくとも１種以上、 および／または、 ｖ：ｏ、ｏｔ〜０．１０％およびＴｉ　：　０．０１−
０．１０％のうちの少なくとも１種以上を含有し、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物 から成り、不純物中のＰは０．０２０％以下、Ｓは０．
０１０％以下とするとともに、式： ％式％） を満足する組成を有する鋼に、９４０〜１０５０℃の温
度に急速加熱し、短時間保持した後急冷する処理を１回
以上施し、必要により上述の急冷後ＰＬＹ≦２（１’、
５Ｘ１０’の条件を満たす焼戻しくラフテンパー）処理
を途中にはさむことを行い、次いで、１０１点以下の温
度で焼戻しすることからなる、７５　ＫＳｉ　（５２，
７ｋｇｆ　／ｍｌｉ＋）以上の降伏強度を有する、耐食
性の優れた油井管鋼の製造方法である。

ここに、本発明における「油井管鋼」は、以下の説明か
らも分かるように、油井管として使用される鋼を意味す
るのであって、油井管（ガス井管をも包含する）の形状
のいかんを問わず、また夛の用途、例えばケーシング用
、ドリリング用等を問わず、最終形態の鋼材それ自体に
関するものである。

また、上記Ｐ団はＰＬＭ＝　Ｔ　（２０＋ｌｏｇ　ｔ　
）で規定され、Ｔ：ラフテンパー処理温度（′ｋ）およ
び（：ラフテンパー処理時間（ｈｒ）である。

このように、本発明にあっては、その組成上の特徴とし
゛（は、Ｇｒ含自■を高くし、Ｃｕ含有量、Ｎｉ含含有
環よび不純物中のｐ、ｓの各含有量を低く抑え、さらに
Ｃ含有量の上限およびＮ含有量の下限をそれぞれ設ける
ことによって鋼に耐食性を付与するのである。さらに本
発明にあっては、鋼組織上からは、δ−フェライトの生
成を極力抑えて、高温焼戻しで耐食性と高強度を確保す
るとともに耐ゴーリング性をも付与し、さらに熱間加工
性を改善するのである。

このためにＣ５Ｎ５ｃｒの各含有量を、式：％式％） を満足すべく規制するとともに、極微細な焼戻しマルテ
ンサイト組織を得るために、急冷前の加熱温度と焼戻し
温度とをそれぞれ制限するのである。

次に、本発明に係る油井管鋼の製造方法において成分組
成範囲並びに熱処理条件と降伏強度の下限を、上記の通
り限定した理由を説明する。以下において「％」は特に
ことわりがない限り「重量％」である。

（ａ）Ｃ： Ｃは鋼の強度増加に対して、また、δ−フェライトの生
成を抑制するのに有効な作用を有するが、０．２２％を
超えるとオーステナイト域への急速・短時間加熱時にＭ
２３Ｃ，型のＣｒ炭化物の残存量が多くなり、耐食性、
低温靭性の劣化をもたらすので、本発明にあってばＣ含
有量は０．２２％以下とする。

（ｂ）Ｓｔ： Ｓｉは脱酸剤として有効であるほか、鋼の強度上昇にも
有効である。しかしながら、Ｓｉを多量に含有するとδ
−フェライトが生じやすく、オーステナイト域に急速短
時間加熱した場合に鋼を均質化しにくくなる。ざらに、
Ｓｉの多量の添加は靭性を劣化させるので０．８０％以
下に抑えることが必要である。

なお、１３％程度のＣｒを含む鋼においてｃｏ２−＠ｉ
ｔ　ＩＩ　２　Ｓ−（：ｌ−環境下での耐５ｓｃｃ性、
耐ピツテイング性を一層良好なものとするためには（Ｓ
ｉ＋Ｍｎ）合計量を０．５０％以下とすることが望まし
い。

（ｃ）Ｍｒｚ Ｍｎはオーステナイト域を広げ、また強度・靭性の向上
にも有効であるが、０．８０％を超える範囲で添加して
もその効果は飽和の状態となり特に効果がないので、本
発明にあっては０．８０％を上限とした。

なお、上述したように、１３％程度のＣｒを含む鋼にお
いて００２−微量＋１２５−ＣＩ−環境下での耐５ＳＣ
Ｃ性、耐ピツテイング性を一層良好なものとするために
は（Ｓｉ＋Ｍｎ）合計量を０．５０％以下とすることが
好ましい。

（ｄ）Ｃｕ： ＣｕはＣＯ２−微量１１２ｓ−ＣＩ−環境下で０．０５
％を超えるとピッティング発生に著しい悪影響を与える
ため、その含有量は０．０５％以下に制限する。

（ｅ）Ｎｉ： マルテンサイト系、フェライト系の各鋼においてＮｉも
ＣＯ２１１に量＋１２５−ＣＩ−環境下で０．１０％を
超えると顕著なピンティング発生および５ｓｃｃ発生を
もたらすためその上限を０．１０％とする。

（ｆ）Ｃｒ： ＣｒはＣＯ２−微量ｎ２ｓ−ＣＩ−環境下で腐食速度を
減少させるのに極めて有効であるが、１２．０％未満で
は高温域での効果が不十分になる。一方、１４．５％を
超えると、オーステナイト域への急速・短時間加熱時に
Ｍ２３Ｃ６型のＣｒ炭化物の残存量が多くなり耐食性、
低温靭性の劣化をもたらすのに加えて、δ−フェライト
の生成をきたして熱間加工性や耐ゴーリング性を劣化さ
せる。したがって、本発明にあっては、その含有量を１
２．０〜１４．５％とした。

（ｇ）Ａｆ２： ＡＱは脱酸剤として添加されるが、０．１０％を超える
とその効果は飽和し、むしろ介在物の増大による疵が発
生し靭性も劣化する。さらにＡＱの多量添加はδ−フェ
ライトの生成をきたして熱間加工性や耐ゴーリング性を
劣化させるため、本発明においてＡＱＣ含有量０．１θ
％以下とする。

（ｈ）Ｎ： Ｎば１３％程度のＣｒを含む鋼においてＣ０２−微量Ｈ
２Ｓ　−ＣＩ−ＩＭ環境下の耐ビンティング性付与のた
めに０．００５％以上が必要であるが、０．１００％を
超えると熱間加工性が悪くなり好ましくない。したがっ
て、Ｎは０．００５〜０．１００％に制限する。好まし
くは０．００５〜０．０３０％である。

（ｉ）Ｐ、Ｓ： 不純物としてのｐ、ｓは、靭性の向上を図り、またＣＯ
２〜微量＋１２３−Ｃじ環境下での良好な耐食性を得る
ために、可及的に少なくするのが望ましいが、コストの
面から上限をそれぞれ０．０２０％、（１，０１０％と
する。

し、かじながら一層良好な耐５ｓｃｃ性および靭性を得
るには、さらにＰ：０．０１０％以下、Ｓ　：　０．０
０５％以下とすることが好ましい。

（ｊ）Ｍｏ、、Ｎｂ： Ｍｏ、　ＮＩＪは所望添加元素で、いずれも少量の添加
で鋼の強度、耐食性を向上させるが、それぞれ０．０１
％、０．００５％未満ではそれらの効果は得がたく、一
方、それぞれ０．１５％、０．０５０％を超えると、そ
れらの効果は飽和あるいは減少する。したがって、Ｍｏ
、　Ｎｂの含有量は、それらを添加する場合、それぞれ
０．０１〜０．１５％、０．００５〜０．０５０　％と
した。

（ｋ）Ｖ、Ｔｉ： Ｖ、Ｔｉも所望添加元素で、いずれも少量の添加で鋼の
強度を向上させるが、いずれも０．０１％未満ではその
効果は小さく、一方、０．１０％を超えるとδ−フェラ
イト生成傾向が大きくなり、かつ靭性が劣化する。した
がって、それらを添加する場合、その含有量はそれぞれ
ｏ、ｏｉ〜０．１０％とした。

（ｊ２）式： ％式％： Ｃ，Ｎ、お↓びＣｒの各含有量を代入した場合、上記式
が負の値となるとき、δ−フェライトが生成してしまい
熱間加工性が損なわれ、また、最終的組織も焼戻しマル
テンサイ１−とδ−フェライトが混合した不均一組織と
なり、耐ゴーリング性が搦なわれる。さらに上記式の値
が負のときにはｔ１食性も劣化することが分かったので
、したがって、本発明にあッテは、１００　ｘ　Ｃ（９
ｇ）＋１００　ｘ　Ｎ（Ｘ）　−２ｘＣｒ［％）＋９≧
０とする。

（ｍ）熱処理組織（条件）： 本発明においては、まず、前記成分から成る鋼を転炉ま
たは電気炉等で溶製し、連続鋳造または造塊後分塊し、
熱間圧延に続いて製管加工を含む適宜加工を行う、次い
で本質的には、９４０〜１０５０℃の温度に急速加熱し
、短時間保持してから急冷する処理を１回収−に施し、
続いてＡｃ１点以下の温度で焼戻しで７５ＫＳｉ以上の
降伏強度を得る。ここに、上記の９４０〜１０５０°Ｃ
への急速加熱は、例えば誘導加熱法等の急速加熱手段を
用いて、１゛Ｃ／秒以上の速い加熱連環でオーステナイ
ト化することであり、またその短時間保持も、例えば１
０分以内という短時間のオーステ・ノーイ１−城におけ
る保持のことであり、かかる短時間保持の後は急冷して
極微細なマルテンサイト組織を得る。かかる処理は少な
くとも１回行われる。ここで、９４０〜１０５０°Ｃ゛
の温度への上述のような急速加熱と短時間保持はδ−フ
ェライトの生成を抑えるとともに、Ｃｒ炭化物を括地に
固溶させた極めて細粒の組織を得るためである。９４０
°Ｃ未満の温度では、本発明の先きに例示したような急
速加熱・短時間保持ではオーステナイト化が十分でない
ことに加えてＣｒ炭化物の基地への固溶も充分でなく、
良好な耐食性が得られない。一方、１０５０℃を超えた
温度域では本発明の急速加熱・短時間保持の処理によっ
ても結晶粒の粗大化を生じて、得られる鋼は強度の低下
、靭性の劣化さらには耐食性の劣化を生ずることが判明
した。

かくして、本発明によれば、９４０〜］０５０’Ｃの温
度域に急速−加熱・短時間保持した後、急冷してマルテ
ンサイト組織とし、次いでこれをＡｃ１点以下の温度で
焼戻し処理することによって、その鋼組織が均質な極微
細の焼戻しマルテンサ−（）組織となり、高強度、高靭
性とともに良好な耐食性、ずなわら耐炭酸ガス腐食性、
耐５ｓｃｃ性、耐ピツテイング性も得られ、さらにゴー
リングや熱間加工性の問題をも解決することができるの
である。

なお、９４０〜１０５０℃の温度域に急速加熱・短時間
保持して急冷する処理を２回以」二繰り返せば、一層均
質で極微細な組織が得られ、機械的性質、耐食性がとも
により一層改善されることも判明した。

また、所望により、急冷処理後に置き割れ等の防止の目
的で行うラフテンパー処理は、各回の急冷処理のいずれ
かあるいはいずれものあとに行ってもよいが、特に、ラ
フテンパー処理後にさらに前記急冷処理を施す場合には
、次回の９４０〜１０５０°Ｃの温度への急速加熱・短
時間保持で先きのラフテンパー処理時に析出したＣｒ等
の炭化物を基地に十分固溶させて、優れた耐食性と機械
的性質を得るためには、かかるラフテンパー処理条件は
ＰＬＭ≦２０．５Ｘ’ｌＯ’とすればよいことも判明し
た。ここに、ＰＬＭば、ＰＬＭ＝Ｔ　（２０＋ｌｏｇ　
ｔ　）で規定されるもので′Ｆｚラフテンパー処理温度
（’ｋ）　、ｔ　：ラフテンパー処理時間（ｈ　ｒ　）
である。

（ｎ）降伏強度の下限： 降伏強度を７５ＫＳｉ以上と限定したのは以下の理由に
よる。

すなわち近年油井が深井戸化する傾向に伴い、高強度の
油井管の需要が高まっていることに加えて、この強度を
超えたもので特に５ｓｃｃが問題となることに基づく。

なお、本発明の具体的実施の態様にあっては、以上の（
ａ）〜（Ｉｌ）の各成分から構成された組成の鋼を溶製
した後、製管し、次いで（ｍ）の熱処理を施すことによ
って目的とする油井管を得るのであるが、かくして得ら
れる油井管は、Ｃ０２−微量Ｈ２Ｓ−ＣＦ環境下でも使
用可能であって、しかも比較的廉価であるにもかかわら
ず、すぐれた耐食性を有する。

次に、実施−例により本発明をさらに説明するが、各実
施例は本発明を説明するためのものであって、それによ
って本発明が何ら制限されるものではないことは理解さ
れよう。

実遊側０− 第１表に示す化学組成を有する各鋼種について加熱圧延
後１０℃／秒の速い加熱速度で１０００℃にまで加熱し
てその温度に２分間保持し、その後鋼成分に応して水焼
入れまたは油焼入れした。次いで、降伏強度（耐力、σ
ｙ）が約１００　ＫＳｉ　（７０，３ｋｇｆ／　ｍ＋％
）になるようにＡｃ１点以下の温度で焼戻しを行なった
。これから厚さ２ｎ＋ｍ、幅１０ｍｍ、長さ１１５ｍｍ
の試験片を切り出し、４点曲げ法でそれぞれｌσ、に相
当する応力を付加した後、Ｃ０２：２気圧およびｎ２ｓ
：ｏ、を気圧を含有させた５％ＮａＣ１溶液（液温３０
℃）中に１２０時間浸漬して各試験片の５ｓｃｃ特性を
調査した。

なお、上記の４点曲げ法は第１図に概略示すように、試
験片１を治具２およびＴ型ネジ押え３によって４つの支
持点４で支持固定することによって所定の応力を試験片
１に加えるものであって、両端の支持点間距離を１００
１１ＩＩ１１、内側の支持点間距離を４０ｍｍとするも
のである。このようにした応力負荷の状態で上述の浸漬
試験に供する。

第２図は、第１図に示す４点曲げ法にしたがって試験片
１を４つの支持点４で支持しながら図示状態にまで曲げ
たときの応力（σ）の計算法の説明図である。

その試験結果を第２表にまとめて示す。

第２表において、○印は割れ発生のない場合、Ｘ印は割
れ発生のある場合を示すものである。この結果より、本
発明に係る油井管鋼は比較鋼に比べて審温・常圧での耐
５ｓｃｃ性にすぐれていることが明らかである。

第２表 ス】ｌ肌Ｉ 第１表の一部および第３表に示す化学組成を有する各鋼
種について加熱圧延後、鋼成分に応じて１５℃／秒の速
い加熱速度で９００−１０００℃の温度に加熱してその
温度に５分間保持し、その後水焼入れまたは油焼入れし
た。次いで、７００℃で焼戻し処理を行い、これから厚
さ３ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ５０ｍｍの試験片を切り出
し、ＣＯ２：３０気圧を含有させた７％ＮａＣ１熔液（
液温１２０℃）中に２０日間浸漬して腐食試験を行った
。

なお、この浸漬期間中、試料表面に約２．０ｍ／秒の流
速を与えるように攪拌を行った。試験後は付着物を除い
゛Ｃ試験前後の重量差求めた。

試験結果を第４表にまとめて示ず。第４表中、本発明例
である調香１．３．５．６および８は第１表の組成に同
じである。腐食特性値としては、比較例である調香２０
の試験片の腐食量を１００とした時の腐食率で表わした
。この第４表によれば、９８０〜１０００℃の温度に急
速加熱・短時間保持した本発明により得られる鋼種が耐
炭酸ガス腐食性能に優れていることが明らかである。

第４表 第５表に示す本発明例の鋼種を加熱・圧延後、第６表に
示す条件にて焼入れ焼戻しして、強度および耐５ｓｃｃ
性を測定した。耐５ｓｃｃ性は第３図（ａ）および（ｂ
ｌに示したよ・うな形状、寸法（単位はａｍ）の、長さ
方向の中央部に直径０．７０ｕ＋の２つのキリ孔５を設
けた試験片１を切り出し、第４図に示したような試験片
支持具にて３点曲げ法で該試験片に応力を付加し、この
ように応力負荷の状態でＨ２Ｓを飽和させた０、５％酢
酸溶液（液温２５°Ｃ）中に２００時間浸漬して、割れ
率が５０％となる見掛けの応力値（Ｓｃ値）を測定し、
その値で示した。なお、第４図において第１図と同一の
部材は同一の符号でもって示す。

第６表に示される結果から、本発明例について焼入れ条
件が本発明の範囲内の試験符号ａ〜ｅのものは強度なら
びに耐５ｓｃｃ性が極めて優れているのに対し、焼入れ
時の加熱温度、加熱速度、および保持時間のいずれかが
本発明の範囲から外れている試験符号ｒ−ｊのものはａ
　”−ｅと同一の強度レベル、あるいはそれより低い強
度レベルの場合についてさえ、耐５ｓｃｃ性が格段に劣
っていることが明白である。

爽旧肛 第７表に示す化学組成を有する各鋼種について、加熱圧
延後９８０℃に５℃／秒の速い加熱速度で加熱し７で３
分間保持し、その後油焼入れして降伏強度（ａｙ）が約
９０ＫＳｔになるようにＡｃ１点以下の温度で焼戻しし
た。これから厚さ’ｌｖ＋ｍ、幅１０＋ｉａ、長さ１１
５龍の試験片を切り出し、第１図に示す前述の４点曲げ
法でそれぞれｌ　ａｙに相当する応力を付加した後、Ｃ
０２（３０気圧）、およびＨ２Ｓ（０，１気圧）を含有
させた５％ＮａＣｌ溶液（液温１００℃）中に１４０時
間浸漬して耐５ｓｃｃ性、耐ピツテイング性を調査した
。

試験結果を第８表にまとめて示す。なお、第、８表にお
いてＯ印は割れおよびピッティングの発生のない場合、
Ｘ印は割れおよび／またはピッティングの発生のある場
合をそれぞれ示すものである。これらの結果より、本発
明により得られる油井管鋼は比較例によるそれに比べて
高温高圧のＣＯ２−微量Ｈ２Ｓ−ＣＦ環境下での耐５ｓ
ｃｃ性、耐ピンティング性にもすぐれていることが明ら
かである。

第８表 実ｍ 第９表に示す本発明例の対象鋼（調香４３）を加＃Ｉハ
圧延後、種々の温度に４℃／秒の速い加熱速度で加熱し
て４分間保持し、その後油焼入れしてδ−フェライトの
有無を光学顕微鏡にて判定した。。その結果を第１０表
にまとめて示す。これらの結果から、δ−フェライトの
生成を抑えて組織を均質化するためには９４０〜１０５
０°Ｃの温度域でオーステナイト化すれば効果のあるこ
とが明らかである。

第９表 （注）　’Ｉ’　（Ａ）式：　１００ＸＣ（％ｌ＋　１
００ＸＮ（％）　’　２　ＸＣｒ（％）→−９第１Ｏ表 ：すＩ！！廿四− 第１１表に示す化学組成を有する各鋼種について、加熱
圧延後９６５℃に５°Ｃ／秒の速い加熱速度で加熱して
から１分間保持し、その後油焼入れして降伏強度が約８
５ＫＳｉになるように胱□点以下の温度で焼戻しし、得
られた供試材につき衝撃試験を実施した。

その試験結果を第１２表にまとめて示す。第１２表に示
す結果によれば本発明により得られる鋼が強度−靭性の
バランスの面でもすぐれたものであることが明らかであ
る。

第１２表 第１表中の本発明例に係る調香３の鋼種を加熱・圧延後
、第１３表に示す条件にて熱処理し°ζ、Ａｃ１点以下
での最終焼戻し処理後の降伏強度（σ））が約９０ＫＳ
ｉになるように調整した。得られた供試材につき衝撃試
験と耐食性試験を実施した。耐食性試験は前記の実施例
４と同様の方法で調査した。すなわち供試材から厚さ２
關、幅１（ｌｎ、長さ１１５龍の試験片を切り出し、第
１図に示す前述の４点曲げ法でそれぞれ１σｙに相当す
る応力を（１加した後、ＣＯ２（３０気圧）およびＨ２
’ｓ　（０，１気圧）を含有させた７、５％ＮａＣｔ溶
液（液温１００℃）中に１４０時間浸漬して耐５ｓｃｃ
性、耐ピツテイング性を調査した。

試験結果も第１３界に併せて示す。なお、第１３表にお
いてＯ印は割れおよびピンティングの発生のない場合、
グーは割れおよ、び／またはピンティングの発生のある
場合をそれぞれ示すものである。

これらの結果より、本発明に従って処理したものは比較
例の方法によるものに比べて、靭性は勿論のこと高温、
高圧のｃｏ２−微量Ｈ２Ｓ−ＣＦ環境下での画一性（耐
５ｓｃｃ性、耐ピンティング性）にも優れていることが
明らかである。

以」二本発明にって詳述してきたが、これまでの説明か
らも当業昔には明らかなように、本発明の実際上の効果
は大きく、その工業的価値は非常に高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、４点曲げ法による試験片とその治具の配置例
の柵略説明図； 第２図は、第１図に示す場合の試験片の曲げ状態とその
局の応力ａ１算法の説明図； 第３図は、３点曲げ法による試験片を示すもので、第３
図（ａｌはその正面図、第３図（ｂｌはその側面図；お
よび 第４図は、３点曲げ法により試験片を試験片支持具に支
持した状態を示す概略説明図である。 １・・・試験片　２・・・治具 ３・・・′１゛型ネジ押え　４・・・支持点出願人　住
友金属工業株式会社 代理人　弁理士　広　瀬　章　− 葬・７図 ｊ 幕２図 σ＝　Ｅｔｙ（シフ中込）２す＃Ｉツリー′Ｅ；ギンデ
率 葎、３　図 （１（ｂ〕 入４　凹

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重■％で、 Ｃ：　０．２２％以下、　Ｓｉ　：　０．８０％以下、
   Ｍｎ　：　０．８０％以下、　Ｃｕ　：　０．０５％以
   下、Ｎｉ　：　０．１０％以下、　Ｃｒ　：　１２．０
   〜１４．５％、Ａ（２：０．１０％以下、　Ｎ　：　０
   ．００５〜０．１００％、を含み、さらに必要に応じ、 Ｍｏ　：　０．０１〜０．１５％およびＮｂ　：　０．
   ００５〜０．０５０％のうちの少なくとも１種以上、 および／または、 ｖ’：ｏ、ｏ１〜０．１０％およびＴｉ　：　０．０１
   〜０．１０％のうち少なくとも１種以上を含有し、 残部Ｐｅおよび不可避的不純物 から成り、不純物中のＰば０．０２０％以下、Ｓは０．
   ０１０％以下とするとともに、式： ％式％ を満足する組成を有する鋼に、９４０〜１０５０℃の温
   度に急速加熱して短時間保持した後急冷する処理を１回
   以上施し、続いてこの急冷した鋼をへ０１点以下の温度
   で焼戻しすることからなる、７５　ＫＳｉ　（５２，７
   ｋｇｆ／１も）以上の降伏強度を有する耐食性の優れた
   油井管鋼の製造方法。
2. （２）前記の急冷に引き続いてＰＬ、、Ｉ≦２０．５Ｘ
   １０’の条件下で少なくとも１回ラフテンパー処理を行
   う特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ただし、 ＰＬＭ−Ｔ　（２０＋ｌｏｇ　ｔ　） Ｔ：ラフテンパー処理温度（０ｋ） ｔ：　時間（ｈｒ）