JPS6199657A - High strength and high toughness welded clad steel pipe for line pipe - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the titled steel pipe having superior corrosion resistance in as welded state, by composing inside and outside materials of low and high alloy steel having specified compsn.s respectively. CONSTITUTION:Inside material of welded clad steel pipe is composed of high alloy steel contg., by weight, <=0.02% C, <=1% Si, <=2% Mn, <=0.03% P, <=0.01% S, <=0.3% sol. Al, 27-40% Ni, 18-25% Cr, 0.01-2% Cu and one or 2 kinds among <=5% Mo and <=10% W, and the balance Fe with inevitable impurities, and under Cr % + 10 Mo % + 5 W % >= 40%, 2% <= Mo % + 1/2 W % <=5%. On the other hand, outside material is composed of low alloy steel contg. 0.05-0.2% C, 0.01-0.5% Si, 0.8-2% Mn, <=0.015% P, <=0.002% S, <=0.1% sol. Al, 0.0005-0.02% Ca and the balance Fe with inevitable impurities.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、製管時の溶接ままの状態で、内側材が、特
に湿間な硫化水素をはじめ、炭酸ガスや塩素イオンなど
の腐食性成分を含有する石油や天然ガスなどにさらされ
る環境（以下、Ｈ２Ｓ　−Ｃ０２−（’７　　ｍｊｆｆ
という〕下で優れた耐応力腐食割れ性を示し、さらに外
側材が高強度と高個性を有すると共に、誕几た耐硫化水
素誘起割れ性を有し、したｌノ″−っでこれらの特性が
要求されろラインパイプとして使用するのに適した溶接
クラッド鋼管に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention provides a method for preventing corrosive substances such as hydrogen sulfide, carbon dioxide gas, and chloride ions from being exposed to the inner material in the as-welded state during pipe manufacturing. Environments exposed to oil, natural gas, etc. containing components (hereinafter referred to as H2S -C02-('7 mjff
In addition, the outer material has high strength and high character, as well as excellent resistance to hydrogen sulfide-induced cracking. The requirements relate to welded clad steel pipes suitable for use as line pipes.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、内側材がオーステナイト系ステンレス鋼で構成
され、かつ外側材が低合金鋼で構成された４蓼接クラッ
ド鋼管がラインパイプとして用いられ′〔いる。Generally, a four-joint clad steel pipe is used as a line pipe, with the inner material made of austenitic stainless steel and the outer material made of low alloy steel.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記の従来溶接クラッド鋼管においては、クラッド鋼板
よりの浴接による製管に際して、特に内側材であるステ
ンレス鋼中に炭化物が粒界析出し。In the above-mentioned conventional welded clad steel pipe, when the pipe is manufactured by bath welding from a clad steel plate, carbides precipitate at grain boundaries, particularly in the stainless steel that is the inner material.

この炭化物は特に上記のＨ２Ｓ−Ｃ０２−ＣＩ−ＩＩ境
において耐応力腐食割れ性（以下、耐ＳＣＣ性という）
を劣化させる原因となるものであることから。This carbide has stress corrosion cracking resistance (hereinafter referred to as SCC resistance) especially at the above H2S-C02-CI-II boundary.
This is because it causes deterioration.

耐食性向上をはかる目的で、製管後の溶接クラッド鋼管
に対して溶体化処理を施し、前記炭化物な素地中に同浴
させる処理を行なうことが検討された。For the purpose of improving corrosion resistance, it has been considered to perform solution treatment on welded clad steel pipes after pipe production, and to apply the same treatment to the carbide matrix.

しかし、この溶体化処理によって前記内側材の耐食性は
向上するようになるが、外側材である低合金鋼は、その
組織が焼入れ組織となり、硬化することから、特に靭性
が劣化するよう罠なり、しだって高強度と高靭性、並び
に優れた耐食性が要求される上記Ｈ２Ｓ−Ｃ０２−ＣＪ
−環境下のラインパイプとして使用するには、靭性の点
で問題がある。However, although this solution treatment improves the corrosion resistance of the inner material, the structure of the outer material, low-alloy steel, becomes a quenched structure and becomes hardened, leading to deterioration in toughness. The above H2S-C02-CJ requires high strength, high toughness, and excellent corrosion resistance.
- There are problems with toughness when using it as a line pipe in an environmental environment.

また、この場合、溶体化処理後に、さらにｇｉ戻し処理
を施すことも検討されたが、焼戻し処理を施すと、内側
材であるステンレス鋼にも焼戻し処理が施されることに
なり、この結果、再び炭化物が粒界析出するようになっ
て耐食性が劣化するようになるという問題が生じ、した
がって現冥的には溶接クラッド鋼管には溶体化処理を行
なわず。In addition, in this case, it was considered to further perform gi tempering treatment after solution treatment, but if tempering treatment was performed, the stainless steel that was the inner material would also be tempered, and as a result, The problem arises that carbides once again begin to precipitate at grain boundaries, resulting in deterioration of corrosion resistance, and therefore, at present, no solution treatment is performed on welded clad steel pipes.

耐食性に問題があっても製管時の溶接ままの状態で実用
に供しているのが現状である。Even if there are problems with corrosion resistance, the current situation is that pipes are put into practical use in the welded state during pipe manufacturing.

〔問題点を解決するだめの手段〕[Failure to solve the problem]

そこで、本発明者等は、上述のような観点から、製管時
の溶接止まの状態で、高強度と高靭性を有し、かつ耐食
性にも優れた溶接クラッド鋼管乞得べく胡究を行なった
結果、溶装クラッド鋼板の内側となる部分（内側材）が
、１鷺％で（以下うは）Ａ（４１％を示す）、 Ｃ：０．０２％以下、　　　Ｓｉ：１％以下。Therefore, from the above-mentioned viewpoint, the present inventors conducted extensive research in order to obtain a welded clad steel pipe that has high strength and toughness, and also has excellent corrosion resistance in the unwelded state during pipe manufacturing. As a result, the inner part (inner material) of the welded clad steel plate was 1% A (41%), C: 0.02% or less, and Si: 1% or less.

ｋｉｎ　：　２％以下、　　　　　Ｐ：０．０３％以下
、Ｓ：０．０１％以下、　　ｓｏｌ、Ａｌ　：　０．３
％以下、Ｎｉ　：　２７〜ｌＬＯ％、　　Ｃｒ：１８〜
２５％、Ｃｕ：０．０１〜２％、 Ｍｏ　：　５％以下およびＷ：１０％以下のうちの１種
または２種。kin: 2% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, sol, Al: 0.3
% or less, Ni: 27~lLO%, Cr: 18~
25%, Cu: 0.01 to 2%, Mo: 5% or less, and W: 10% or less.

を含有し、ＴＡつがＦｅとその他の不可避不純物からな
る組成を有し、かつ、 Ｃｒ（％）＋１０Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）２４０％、２
％≦Ｍｏ（％）＋　１／２Ｗ（％）≦５％。TA has a composition consisting of Fe and other unavoidable impurities, and Cr (%) + 10 Mo (%) + 5 W (%) 240%, 2
%≦Mo(%)+1/2W(%)≦5%.

の組成条件を満足する高合金鋼で構成され、一方間外側
材となる部分（外側材］が、 ｃ：ｏ、ｏｓ〜０．２％、　Ｓｉ：０．０１〜０．５％
。It is composed of high alloy steel that satisfies the composition conditions, and the part that becomes the outer material (outer material) is: c: o, os ~ 0.2%, Si: 0.01 ~ 0.5%
.

Ｍｎ　：　０．８〜２％、　　　　　Ｐ：０．０１５％
以下、Ｓ：０．００２％以下、　ＳＯム人ｌ：０．１％
以下、Ｃａ　：　０．０００５〜０．０２％。Mn: 0.8-2%, P: 0.015%
Below, S: 0.002% or less, SOmu: 0.1%
Hereinafter, Ca: 0.0005 to 0.02%.

を含有し、さらに必要に応じて。Contains and further if necessary.

Ｃｕ：　０．０５〜０．５％、　Ｎｉ　：　０．０５〜
０．５％、Ｃｒ　：　０．０５〜０．５％、Ｍｏ　：　
０．０５〜０．５％。Cu: 0.05~0.5%, Ni: 0.05~
0.5%, Cr: 0.05-0.5%, Mo:
0.05-0.5%.

Ｎｂ：０．０１〜０．１％、　　Ｖ：０．０１〜０．１
％。Nb: 0.01-0.1%, V: 0.01-0.1
%.

’ｒｔ：０．００８〜０．０５％、Ｂ：Ｏ，０Ｏ０５〜
０．００８％、のうちの１攬または２ｏｌ以上。'rt: 0.008~0.05%, B:O,0O05~
0.008%, 1 liter or 2 ol or more.

を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成を有する低合金鋼で構成されたクラッド１　鋼板よ
り製造された溶接クラッド鋼管においては。In a welded clad steel pipe manufactured from a 1 steel plate, the cladding is made of a low alloy steel having a composition containing Fe and other unavoidable impurities.

製管時の溶接ままの状態で、上記内側材に炭化物の粒界
析出がないので、特にＨ２Ｓ−ＣＯ□−ＣＩ−環境下で
優れた耐ＳＣＣ性を示し、かつ上記外側材は、高強度と
高靭性を有し、さらに優れた耐硫化水°素酵起割れ性（
以下、耐ＨＩＣ性という）をもつことから、これを、こ
れらの特性が要求される石油や天然ガスなどのラインパ
イプとして用いた場合に優れた性能を著しく長期に亘っ
て発揮するという知見を得たのである。Since there is no grain boundary precipitation of carbides in the inner material in the as-welded state during pipe manufacturing, it exhibits excellent SCC resistance especially in the H2S-CO□-CI environment, and the outer material has high strength. It has high toughness and excellent sulfide resistance to enzymatic cracking (
We have obtained the knowledge that when used as line pipes for oil and natural gas, etc., which require these characteristics, they exhibit excellent performance over a long period of time. It was.

この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に＃！Ｊ接クツクラッド鋼管ける内側材および
外側材の成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説
明する。This invention was made based on the above knowledge, and the following #! The reason why the composition ranges of the inner and outer materials of the J-joint clad steel pipe are limited as described above will be explained.

入　内側材 （ａｔ　　Ｃ Ｃ成分の含有量が０．０２％を越えると、溶接による製
管時に１粒界に炭化物が析出するようになり、応力腐食
割れを起し易くなることから、その含４１゛量を０．０
２％以下に制限した。Inner material (at C) If the content of the C component exceeds 0.02%, carbide will precipitate at one grain boundary during pipe manufacturing by welding, making stress corrosion cracking more likely to occur. 41゛ amount 0.0
It was limited to 2% or less.

（ｂｌ　　８ｉ Ｓｉｆｉｔ分は脱酸成分として不可欠の成分であるが。(bl 8i Sifit is an essential component as a deoxidizing component.

その含有量が１％を越えると熱間加工性が劣化するよう
になることから、その含有量を１％以下と定めた。If the content exceeds 1%, hot workability deteriorates, so the content was set at 1% or less.

（ｃｌ　　Ｍｎ 高成分にはＳｉ成分と同様に脱酸作用があり、２釜まで
含有させても特性に悪影響を及ぼさないことから、２％
までの含有が許容される。(The clMn-rich component has a deoxidizing effect similar to the Si component, and even if it is contained in up to 2 pots, it will not have a negative effect on the characteristics, so 2%
It is permissible to contain up to

（ｄｌ　　Ｐ Ｐ成分には、応力腐食割れに対する感受性を高・める作
用があり、この作用は、その含有量が０．０３％を越え
ると急激に現われるようになることから、その含有量を
０．０３％以下と定めた。(dl P The P component has the effect of increasing susceptibility to stress corrosion cracking, and this effect appears rapidly when its content exceeds 0.03%, so it is important to increase its content.) It was set at 0.03% or less.

（ｅｌ　　５ Ｓｆｉ！１．分には熱間加工性な劣化させる作用があり
。(El 5 Sfi! 1. minute has the effect of deteriorating hot workability.

この作用は、その含有量が０．０１％を越えると著しく
現われるようになることから、その含有量す０．０１％
以下と定めた〇 （ｆ）　　５ｏｌ−ＡＪ 人ｌ成分はＳｉおよび高成分と同様に脱酸作用をもつの
で必要な成分であるが、その含有量がｓｏｊ、ＡＡｌで
０．３％を越えると特性に悪影響を及ばずようになるこ
とから、その含有量をｓｏｌ、ＡＩで０．３％以下と定
めた。This effect becomes noticeable when the content exceeds 0.01%, so if the content exceeds 0.01%,
〇(f) 5ol-AJ AJ component is a necessary component because it has a deoxidizing effect like Si and high components, but if its content exceeds 0.3% for SOJ and AAl, The content was determined to be 0.3% or less in terms of sol and AI, since it would not adversely affect the properties.

（ｇ）　　Ｎｉ Ｎｉ成分には耐食性、特に耐ＳＣＣ性を同上させろ作用
があるが、その含有量が２７％未満では所に一段の同上
効果が現われず、経済性乞考慮して。(g) Ni The Ni component has the effect of improving corrosion resistance, especially SCC resistance, but if its content is less than 27%, the above effects will not appear any further, so economic considerations must be taken into account.

その含有ｔを２７〜４０％と定めた。The content t was determined to be 27 to 40%.

（ｈｌ　　Ｃｒ ＣｌＩＣ分には、Ｎｉ、並びに後述のＭＯおよびＷの成
分との共存において、耐食性な著しく向上させる作用が
あるが、その含有酸が１８％未満では所望の優れた耐食
性な確保することができないので。(The hl Cr ClIC component has the effect of significantly improving corrosion resistance when coexisting with Ni and the MO and W components described below, but if the acid content is less than 18%, the desired excellent corrosion resistance cannot be achieved. Because I can't.

１８％以上の含有が必要であるが、２５俤を越えて含有
させてもより一層の同上効果は現われず。It is necessary to contain 18% or more, but even if the content exceeds 25%, no further effect will be obtained.

したがって経済性をも考慮して、その含有量な１８゜−
２５％と定めた。Therefore, considering economic efficiency, the content is 18°-
It was set at 25%.

（ｉ）　　＋’ｉ４０およびＷ 上記のように、これらの成分には、ＮｉおよびＣｒとの
共存において耐食性化向上させる作用があるが、それぞ
れＭｏ：５％およびＷ：１０％を越えて含有させても、
環境温度が１５０℃以下のＨ２Ｓ−ｃｏ２−ｃｊ−環境
下では、さらに一段の向上効果が現われないことから、
経済性を考慮して、その含有量を、それぞれＭｏ　：　
５％以下、Ｗ：１０％以下と定めた。(i) +'i40 and W As mentioned above, these components have the effect of improving corrosion resistance when coexisting with Ni and Cr, but if they are contained in amounts exceeding 5% Mo and 10% W, respectively. Even though
In an H2S-co2-cj- environment where the environmental temperature is 150°C or less, further improvement effects do not appear.
Considering economic efficiency, the content was set to Mo:
5% or less, W: 10% or less.

また、Ｍ□とＷの含有量に関して１条件式：　Ｍｏ　（
％）＋　１７２　Ｗ　（％）で規定するのは、ＷがＭＯ
に対し原子量が約２倍で、効果の点では約１７２で均等
となるという理由によるもので、この値が２％未満では
。In addition, one conditional expression regarding the content of M□ and W: Mo (
%) + 172 W (%) is specified when W is MO
This is because the atomic weight is about twice that of the previous one, and the effect is about 172, which is equivalent, and if this value is less than 2%.

特に上記の１５０℃以下のＨ２Ｓ−ＣＯ２−Ｃノー環境
下で所望の耐食性を確保することができず、一方この値
が５％を越えるものとしても上記の通り実質的に不公表
な量のＭＯおよびＷの含有となり、経済的でなく、シた
がってＭｏ　（％）＋１７２Ｗ（％）の値を２〜５％と
定めたのである。In particular, it is not possible to secure the desired corrosion resistance in the H2S-CO2-C-free environment below 150°C, and on the other hand, even if this value exceeds 5%, as mentioned above, a substantially undisclosed amount of MO Since the content of W and W is uneconomical, the value of Mo(%)+172W(%) was set at 2 to 5%.

（ｊｌ　　Ｃｕ Ｃｕ成分は耐食性を向上させる作用があるが、その含有
量が０．０１％未満では所望の耐食性な確保することが
できず、一方２％を越えて含有させると、熱間加工性が
劣化するようになることから。(jl Cu The Cu component has the effect of improving corrosion resistance, but if the content is less than 0.01%, the desired corrosion resistance cannot be secured, while if the content exceeds 2%, the hot workability from deteriorating.

その含有量を０．０１〜２％と定めた。Its content was determined to be 0.01 to 2%.

（ｋ）　　Ｃｒ　（％）　＋　１０　Ｍｏ（％）＋ＳＷ
（％）Ｎｉ、並びにＣｒ　、　Ｍｕ−、およびＷの含有
量を極々変化させた歯−Ｏｒ−Ｍｏ系、Ｎｉ　−Ｃｒ−
Ｗ系、および歯−Ｃｒ　−Ｍｏ−Ｗ系のｖｓを溶製し、
鍛造し、鍛伸し、熱間圧延して板＃ニアｍの熱延鋼板と
し。(k) Cr (%) + 10 Mo (%) + SW
(%) Teeth with extremely varied contents of Ni, Cr, Mu-, and W-Or-Mo system, Ni-Cr-
W system and tooth-Cr-Mo-W system vs were melted,
It is forged, forged and hot-rolled to produce a hot-rolled steel plate with a plate number of near m.

ついでこの熱延鋼板に、溶接鋼管製造時の冷間加工１例
えばＵ−０フオーミンクを考慮して２０％の加工率で冷
間圧延を施し、この冷延鋼板より・圧延方向と直角に厚
さ：　２　ｗｘ　Ｘ幅：１０１）ＩＸ長さニア５ｉｏ＊
の寸法をもった試験片を切出し、この試験片圧ついて、
４点曲げ冶具な用い、０．２％耐力に相当する引張応力
を付加した状態で、１０気圧のＨ２Ｓおよび１０気圧の
ＣＯ□でＨ２ＳおよびＣＯ□を飽和させた２０％Ｎａ　
Ｃ１ｆｌｌ　ｆＬ　（液温：１５０’ＣＪ中に１０００
時間浸漬の応力腐食割れ試験（ＳＣＣＣＣ試験性ない、
試験後、Ｉ！ｉＩ記試験片における割れ発生の有無を観
察し、この観察結果にもとづき。Next, this hot-rolled steel plate is subjected to cold rolling at a processing rate of 20% in consideration of cold working 1 during the manufacture of welded steel pipes, for example, U-0 form, and from this cold-rolled steel plate, the thickness is : 2 wx X width: 101) IX length near 5io*
Cut out a test piece with the dimensions of , press this test piece,
Using a 4-point bending jig, 20% Na was saturated with H2S and CO□ with 10 atm H2S and 10 atm CO□ while applying a tensile stress equivalent to 0.2% proof stress.
C1flll fL (Liquid temperature: 1000 in 150'CJ
Time immersion stress corrosion cracking test (SCCCC testability,
After the exam, I! Based on the observation results, the presence or absence of cracking in the test piece described in II was observed.

発明者等が独自に設定した条件式：Ｃｒ（＋）＋１０−
Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）とＮｉ含有量との関係を、Ｃｒ
（％）＋１０Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）を横軸にとり、一
方Ｎｉ（％）を縦軸にとりプロットしたところＮ１（３
６）２２７％。Conditional expression independently set by the inventors: Cr(+)+10-
The relationship between Mo (%) + 5W (%) and Ni content is
(%) + 10Mo (%) + 5W (%) is plotted on the horizontal axis and Ni (%) is plotted on the vertical axis.
6) 227%.

Ｃｒ（％）　＋　１０　Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）２４０
％の範囲で所望の優れた耐ＳＣＣ性を示したのである。Cr (%) + 10 Mo (%) + 5W (%) 240
It showed the desired excellent SCC resistance in the range of 1.5%.

これらの結果にもとづき、Ｎｉの含有量の下限値を２７
％。Based on these results, the lower limit of the Ni content was set to 27
%.

Ｃｒ（％）　＋　１０　Ｍｏ（％）　＋　ｓｗ　（＋）
　ｆ）含有量の下限値４ｔ４０％と定めたので、ある。Cr (%) + 10 Mo (%) + sw (+)
f) The lower limit of the content is set at 4t40%, so it is.

Ｂ　外側材 （ａｌ　　Ｃ Ｃ成分は強度を確保する上で必要であり、このためには
０．０５％以上の含有が望ましいが、０．２優を越えた
含有になると偏析増大に関与するようになって耐ＨＩＣ
性が劣化するようになることから、その含有量４１０．
０５〜０．２命と定めた。B Outer material (al C The C component is necessary to ensure strength, and for this purpose it is desirable to contain it at 0.05% or more, but if the content exceeds 0.2%, it may contribute to increased segregation. Becomes HIC resistant
Its content is 410.
The life expectancy was set at 0.5 to 0.2.

（ｂ）　　８ｉ Ｓｉ成分には脱酸作用があるが、その含有量が　　０．
０１％未満では所望の脱酸効果を確保することができず
、−万その含有量が０．５％を越えると靭性が低下する
ようになることから、その含有量を０．０１〜０．５％
と定めた。(b) 8i The Si component has a deoxidizing effect, but its content is 0.
If the content is less than 0.01%, the desired deoxidizing effect cannot be achieved, and if the content exceeds 0.5%, the toughness will decrease. 5%
It was determined that

（ｃｌ　　Ｍｎ Ｍｎ成分は、鋼の強度を向上させる作用のほか、脱酸作
用なもつが、その含有量が０．８％未満では所望の強度
を確保することができず、−万２％を越えて含有させる
と、偏析が増大するようになって耐ＨＩＣ性が劣化する
ようになるばかりでなく。(Cl Mn The Mn component has a deoxidizing effect in addition to improving the strength of steel, but if its content is less than 0.8%, the desired strength cannot be secured, and -20,000% If the content exceeds this amount, not only will segregation increase and HIC resistance will deteriorate.

靭性や溶接性も劣化するようになることから、その含有
量を０．８〜２．％と足めた。Since toughness and weldability will also deteriorate, the content should be increased to 0.8 to 2. I added it as %.

（ｄｌ　　Ｐ Ｐ成分は、偏析を形成して鋼の耐ＨＩＣ性を劣化させる
不可避不純物なので、その含有量はできるだけ低い方が
望ましいが、その含有量が０．０１５％を越えると偏析
が急増（、て、耐ＨＩＣ性の劣化が著しくなることから
、０．０１５％を越えて含有させてはならない。(dl P The P component is an unavoidable impurity that forms segregation and deteriorates the HIC resistance of steel, so it is desirable that its content be as low as possible, but if its content exceeds 0.015%, segregation will increase rapidly ( Therefore, the content should not exceed 0.015%, as the deterioration of HIC resistance will be significant.

（ｅｌ　　Ｓ Ｓ成分は、非金属介在物を形成して、Ｐｉ分と同様に鋼
の耐ＨＩ　Ｃ性を低下させる不可避不純物なので、その
含有量はできるだけ低い方が望ましいが、その含有量が
０．００２％を越えると非金属介在物の増加が著しくな
って耐ＨＩＣ性が急激に低下するようになることから０
．００２％を越えて含有させてはならない。(el SS The S component is an unavoidable impurity that forms nonmetallic inclusions and reduces the HIC resistance of steel like the Pi component, so it is desirable that its content be as low as possible. If it exceeds .002%, the increase in non-metallic inclusions becomes significant and the HIC resistance rapidly decreases.
．． The content must not exceed 0.002%.

（ｆｌ　　ｓｏｌ、ｋｌ Ａ！酸成分１強力な脱酸作用をもつので、有用な成分で
あるが、その含有量が０．１％を越えると鋼の靭性が劣
化するようになるので、０．１％を越え℃含有させては
ならない。(fl sol, kl A! Acid component 1 It is a useful component because it has a strong deoxidizing effect, but if its content exceeds 0.1%, the toughness of the steel will deteriorate, so 0. Do not allow the content to exceed 1% °C.

（ｇｌ　　Ｃａ Ｃａ成分には、介在物を球状化して、これが割れの起点
となることを防止し、もって鋼の耐ＨＩＣ性を同上させ
る作用があるが、その含有量がｏ、ｏｏｏｓ％未満では
前記作用に所望の効果が得られず、−万０．０２％を越
えて含有させてもより一層の同上効果は見られないこと
から、その含有量をｏ、ｏｏｏｓ〜０．０２％と定めた
。なお、ａ化物介在物に対しては、Ｃａ（％）／Ｓ（％
）＝２〜８を満足した場合に特に顕著な効果がある。(gl Ca The Ca component has the effect of spheroidizing inclusions and preventing them from becoming crack starting points, thereby improving the HIC resistance of steel, but if the content is less than o, oos% The desired effect was not obtained in the above action, and even if the content exceeded -0.02%, no further effect of the above was observed, so the content was determined to be o,ooos~0.02%. For a-oxide inclusions, Ca(%)/S(%
) = 2 to 8, there is a particularly remarkable effect.

（ｈｌ　　Ｃｕ、　Ｎｉ％Ｃｒ、　Ｍｏ、　Ｎｂ％Ｖ、
　Ｔｉ　、およびＢこれらの成分には、いずれも偏析な
助長することなく、鋼の強度を向上させる作用があるの
で、特に高強度が要求される場合に必要に応じて含有さ
れるが、その含有量が、それぞれＣｕ：０．０５％未満
、Ｎｉ：０．０５％未満、Ｃｒ：０．０５％未満、　Ｍ
。(hl Cu, Ni%Cr, Mo, Nb%V,
Ti and B These components have the effect of improving the strength of steel without promoting segregation, so they are included as necessary when particularly high strength is required. The amounts are Cu: less than 0.05%, Ni: less than 0.05%, Cr: less than 0.05%, M
.

：０．０５％未満、　Ｎｂ　：０．０１　％未ｉ１）．
　Ｖ　：　０．０１％未満、Ｔｉ：０．００８％未満、
およびＢ　：　０．０００５％未満では所望の強度向上
効果が得られず、一方、その含有量がそれぞれＣｕ　：
　Ｑ、５％、Ｎｉ：０．５％。: less than 0.05%, Nb: less than 0.01%i1).
V: less than 0.01%, Ti: less than 0.008%,
and B: If the content is less than 0.0005%, the desired strength improvement effect cannot be obtained; on the other hand, if the content is less than 0.0005%, Cu:
Q, 5%, Ni: 0.5%.

Ｃｒ　：　０．５％、　Ｍｏ　：　０．５％、Ｎｂ　：
　０．１％、Ｖ：０．１％。Cr: 0.5%, Mo: 0.5%, Nb:
0.1%, V: 0.1%.

Ｔｉ：０．０５％、およびＢ：０．００８％を越えても
より一段の向上効果は見られず、経済性を考慮して、そ
の含４ｔ＊ｊｋ、それぞれＣｕ　：　０．０５〜０．５
％。Even if Ti: 0.05% and B: 0.008% were exceeded, no further improvement effect was observed, and in consideration of economic efficiency, the content of 4t*jk and Cu: 0.05 to 0.0. 5
%.

Ｎｉ　：　０．０５〜０．５％、　Ｃｒ　：　０．０５
〜０．５％、Ｍｏａ０．０５〜０．５％、Ｎｂ：０．０
１〜０．１％、Ｖ：０．０１〜０．１％、Ｔｉ：０．０
０５〜０．０５％、およびＢ：ｏ、ｏｏｏｓ〜０．００
８％と足めた。Ni: 0.05-0.5%, Cr: 0.05
~0.5%, Moa0.05~0.5%, Nb:0.0
1-0.1%, V: 0.01-0.1%, Ti: 0.0
05~0.05%, and B:o,ooos~0.00
I added 8%.

〔実施例〕〔Example〕

つぎに、この発明の浴接クラッド鋼管な実施側圧より具
体的に説明する。Next, the practical side pressure of the bath-welded clad steel pipe of the present invention will be explained in detail.

それぞれ第１表および第２表に示される成分組成をもっ
た溶鋼を通常の溶解法にて調製し、７５０ｍｘ２５０ｍ
の偏平インゴットに鋳造し、このインゴットに加工開始
温度：　１２８０℃にて熱間鍛造および熱間鍛伸加工を
施して板厚：６０ｏａの板材とし、さらにこの板材に１
）５０℃の圧延開始温度にて熱間圧延を施して、それぞ
れ製造せんとする溶接クラッド鋼管の内側材および外側
材となる熱延鋼板を製造し、ついで、これらの内側材お
よび外側材を、それぞれ第３表に示される組合せにて重
ね合わせ、 加熱温度：９００〜１）００℃。Molten steel having the compositions shown in Tables 1 and 2, respectively, was prepared by a normal melting method, and a 750m x 250m
This ingot is hot forged and hot forged at a processing start temperature of 1280°C to form a plate with a thickness of 60 oa, and this plate is further coated with 1
) Hot rolling is carried out at a rolling start temperature of 50° C. to produce hot rolled steel sheets that will serve as the inner and outer materials of the welded clad steel pipe to be produced, respectively, and then these inner and outer materials are They were stacked in the combinations shown in Table 3, and heated at a temperature of 900 to 1) 00°C.

クラッド圧延＠度：６５０〜８５０℃。Cladding rolling @ degree: 650-850°C.

の条件にてクラッドして板厚＝１３朋のクラッド鋼板と
し、引続いて、このクラッド鋼板より通常のＵ−０フオ
ーミング製管法にて、外径＝４０６間×内径：３９４朋
×長さ：６０００簡の寸法を有し、かつ内側材厚さ：３
．７ｍおよび外側材厚さ：８．３ｍの本発明溶接クラッ
ド鋼管１〜１２および従来浴接クラッド鋼管をそれぞれ
製造した。A clad steel plate with a plate thickness of 13 mm was obtained by cladding under the following conditions, and then this clad steel plate was made using the normal U-0 forming pipe manufacturing method to produce outer diameter = 406 mm x inner diameter: 394 mm x length. : Dimensions of 6000 pieces, and inner material thickness: 3
．． Welded clad steel pipes 1 to 12 of the present invention and conventional bath-welded clad steel pipes each having a thickness of 7 m and an outer material thickness of 8.3 m were manufactured.

ついで、この結果得られた本発明溶接クラッド鋼管１〜
１２および従来溶接クラッド鋼管から、それぞれ引張試
験用、シャルピー衝撃試験（ｖＥ−２０）用、ＳＣＣ試
験用、およびＨＩＣ試験用の試験片をそれぞれ切出し、
それぞれの試験を行なった。Next, the resulting welded clad steel pipes 1 to 1 of the present invention
12 and conventionally welded clad steel pipes, cut out test pieces for tensile tests, Charpy impact tests (vE-20), SCC tests, and HIC tests, respectively,
Each test was conducted.

なお、８ＣＣ試験は。In addition, the 8CC exam.

試験片寸法−幅：１０ｗｘ厚さ：２ｆｉ×長さニア、　
５　ｗｘ　。Test piece dimensions - Width: 10w x Thickness: 2fi x Length near,
5 wx.

使用冶具：４点曲げ冶具。Jig used: 4-point bending jig.

付加圧力＝０．２％耐力に相当する引張応力。Added pressure = tensile stress corresponding to 0.2% proof stress.

使用溶液：１０気圧のＨ２Ｓおよび１０気圧のＣＯ２で
Ｈ２Ｓおよびｃｏ２ｇ飽和させた２０％Ｎａ　Ｃ１ｆＩ
液、 溶液！波：１５０℃ 試験時間：３３６時間。Working solution: 20% Na C1fI saturated with 2g H2S and co2 with 10 atm H2S and 10 atm CO2
Liquid, solution! Wave: 150°C Test time: 336 hours.

の条件で行ない、また）１）０試験は、試験片寸法−［
：２５ｓｕｌＸ厚さ：１０ｍＸ長さ：１００ｍ。1) 0 test is performed under the conditions of test piece size - [
: 25sulX Thickness: 10mX Length: 100m.

使用爵ｇ：ＮＡＣＥ浴（０，５％酢酸＋５％食塩の水溶
液にＨ２Ｓを飽和させたものン。Used: NACE bath (an aqueous solution of 0.5% acetic acid + 5% common salt saturated with H2S).

溶液温度：２５℃ 試験時間：９６時間、 の条件で行ない、上記８ＣＣ試験では試験後の内側材に
おける割れ発生の有無を観察し、また上記ＩＩ　Ｉ　Ｃ
試験では試験後の外側材におけろ傷発生の有無を超音波
探傷法により観察した。これらの結果な第３表に合せて
示した。なお、溶接クラッド鋼管の機械的性質は外側材
によってきまるので。Solution temperature: 25°C Test time: 96 hours. In the above 8CC test, the presence or absence of cracking in the inner material after the test was observed, and the above II IC test was conducted.
In the test, the presence or absence of cracks on the outer material after the test was observed using ultrasonic flaw detection. These results are also shown in Table 3. Note that the mechanical properties of welded clad steel pipes are determined by the outer material.

酊３表には外側材の機械的性質を併記した。Table 3 also lists the mechanical properties of the outer material.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

第３表に示される結果から、本発明溶接クラッド鋼管１
〜１２においては、いずれも製管時の溶接ままの状態で
１％に外側材によって高強度および高靭性が確保され、
かつ外側材は優れた耐ＨＩＣ性な示し、さらに内側材に
は炭化物の粒界析出が全く見られないので、優れた耐Ｓ
ＣＣ性を示すの九対して、従来溶接クラッド鋼管におい
ては、高強度および高靭性を示すものの、溶接時に内側
材に炭化物が粒界析出するのを避けることができないの
で、耐ＳＣＣ性の劣ったものになっていることが明らか
である。From the results shown in Table 3, welded clad steel pipe 1 of the present invention
-12, high strength and high toughness are ensured by the outer material at 1% in the as-welded state during pipe manufacturing,
In addition, the outer material has excellent HIC resistance, and the inner material has no grain boundary precipitation of carbides, so it has excellent S resistance.
In contrast, conventional welded clad steel pipes exhibit high strength and toughness, but because it is impossible to avoid grain boundary precipitation of carbides in the inner material during welding, they have poor SCC resistance. It is clear that it has become a thing.

上記のように、この発明の溶接クラッド鋼管は。As mentioned above, the welded clad steel pipe of this invention.

高強度および高靭性な有し、かつ耐ＳＣＣ性および酎Ｈ
ＩＣａＫも優れているので、これらの特性が要求される
。特にＨ２Ｓ−Ｃｏ２−Ｃｊ−環境にさらされる石油や
天然ガスなどのラインパイプとして使用した場合に優れ
た性能を著しく長期に亘って発揮するのである。Has high strength and toughness, and has SCC resistance and
Since ICaK is also excellent, these properties are required. In particular, when used as a line pipe for oil, natural gas, etc. exposed to an H2S-Co2-Cj environment, it exhibits excellent performance over an extremely long period of time.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）内側材が、 Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：１％以下、 Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、 Ｓ：０．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．３％以下、Ｎ
ｉ：２７〜４０％、Ｃｒ：１８〜２５％、Ｃｕ：０．０
１〜２％、 Ｍｏ：５％以下およびＷ：１０％以下のうちの１種また
は２種、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Ｃｒ（％）＋１０Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）≧４０％、２
％≦Ｍｏ（％）＋１／２Ｗ（％）≦５％、の組成条件を
満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 Ｃ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、
Ｍｎ：０．８〜２％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．
００２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１％以下、Ｃａ：０
．０００５〜０．０２％、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。(1) The inner material is C: 0.02% or less, Si: 1% or less, Mn: 2% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, sol. Al: 0.3% or less, N
i: 27-40%, Cr: 18-25%, Cu: 0.0
1 to 2%, one or two of Mo: 5% or less and W: 10% or less, with the remainder consisting of Fe and other unavoidable impurities, and Cr (%) +10Mo(%)+5W(%)≧40%, 2
It is composed of high alloy steel that satisfies the composition conditions of %≦Mo (%) + 1/2W (%)≦5%, while the outer material is: C: 0.05-0.2%, Si: 0.01 ~0.5%,
Mn: 0.8-2%, P: 0.015% or less, S: 0.
002% or less, sol. Al: 0.1% or less, Ca: 0
．． 0005 to 0.02%, with the remainder consisting of Fe and other unavoidable impurities (weight%). Welded clad steel pipe with high strength and toughness. （２）内側材が、 Ｃ：０．０２％以下、Ｓｉ：１％以下、 Ｍｎ：２％以下、Ｐ：０．０３％以下、 Ｓ：０．０１％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．３％以下、Ｎ
ｉ：２７〜４０％、Ｃｒ：１８〜２５％、Ｃｕ：０．０
１〜２％、 Ｍｏ：５％以下およびＷ：１０％以下のうちの１種また
は２種、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成を有し、かつ、 Ｃｒ（％）＋１０Ｍｏ（％）＋５Ｗ（％）≧４０％、２
％≦Ｍｏ（％）＋１／２Ｗ（％）≦５％、の組成条件を
満足する高合金鋼で構成され、一方外側材が、 Ｃ：０．０５〜０．２％、Ｓｉ：０．０１〜０．５％、
Ｍｎ：０．８〜２％、Ｐ：０．０１５％以下、Ｓ：０．
００２％以下、ｓｏｌ．Ａｌ：０．１％以下、Ｃａ：０
．０００５〜０．０２％、 を含有し、さらに、 Ｃｕ：０．０５〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％
、Ｃｒ：０．０５〜０．５％、Ｍｏ：０．０５〜０．５
％、Ｎｂ：０．０１〜０．１％、Ｖ：０．０１〜０．１
％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、Ｂ：０．０００５
〜０．００８％、のうちの１種または２ａ以上、 を含有し、残りがＦｅとその他の不可避不純物からなる
組成（以上重量％）を有する低合金鋼で構成されたこと
を特徴とする溶接ままで優れた耐食性を有する高強度高
靭性溶接クラッド鋼管。(2) The inner material is C: 0.02% or less, Si: 1% or less, Mn: 2% or less, P: 0.03% or less, S: 0.01% or less, sol. Al: 0.3% or less, N
i: 27-40%, Cr: 18-25%, Cu: 0.0
1 to 2%, one or two of Mo: 5% or less and W: 10% or less, with the remainder consisting of Fe and other unavoidable impurities, and Cr (%) +10Mo(%)+5W(%)≧40%, 2
It is composed of high alloy steel that satisfies the composition conditions of %≦Mo (%) + 1/2W (%)≦5%, while the outer material is: C: 0.05-0.2%, Si: 0.01 ~0.5%,
Mn: 0.8-2%, P: 0.015% or less, S: 0.
002% or less, sol. Al: 0.1% or less, Ca: 0
．． 0005-0.02%, and further contains Cu: 0.05-0.5%, Ni: 0.05-0.5%
, Cr: 0.05-0.5%, Mo: 0.05-0.5
%, Nb: 0.01-0.1%, V: 0.01-0.1
%, Ti: 0.005-0.05%, B: 0.0005
- 0.008%, one type or 2a or more of: A welding characterized by being made of a low alloy steel having a composition (by weight %) with the remainder consisting of Fe and other unavoidable impurities. High strength and high toughness welded clad steel pipe with excellent corrosion resistance.