JPS63210259A - 耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼 - Google Patents
耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼Info
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- JPS63210259A JPS63210259A JP4143587A JP4143587A JPS63210259A JP S63210259 A JPS63210259 A JP S63210259A JP 4143587 A JP4143587 A JP 4143587A JP 4143587 A JP4143587 A JP 4143587A JP S63210259 A JPS63210259 A JP S63210259A
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Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(利用分野)
本発明は湿潤硫化水素環境において、すぐれた耐硫化物
割れ性を発揮し、油井やガス井で使用される構造部材、
例えば油井管やラインパイプ、サッカーロッド、さらに
油井、ガス井の周囲に使用される装置用部材として用い
るのに好適な油井用高強度鋼に関するものである。
割れ性を発揮し、油井やガス井で使用される構造部材、
例えば油井管やラインパイプ、サッカーロッド、さらに
油井、ガス井の周囲に使用される装置用部材として用い
るのに好適な油井用高強度鋼に関するものである。
(発明の背景及び先行技術)
近年、新油田あるいは新ガス田開発に目立つ特徴として
、従来は放置されていたような深層にしてかつ油やガス
が硫化水素(H,8)で汚染された、所謂サワー環境下
にあるものにまで開発の目が向けられるようになってき
た1ことをあげることができる。
、従来は放置されていたような深層にしてかつ油やガス
が硫化水素(H,8)で汚染された、所謂サワー環境下
にあるものにまで開発の目が向けられるようになってき
た1ことをあげることができる。
従って、石油及び天然ガスの生産分野においては、近年
、土圧(地層の圧力)やガス圧あるいは鋼材の自重によ
る引張シ荷重に耐えるとともにサワー環境で使用しても
十分に所望性能を発揮するところの高強度にして硫化物
割れ(以下、5scaと称す)にも強い抵抗力を有する
鋼に対する要望が一段と大きくなってきている。
、土圧(地層の圧力)やガス圧あるいは鋼材の自重によ
る引張シ荷重に耐えるとともにサワー環境で使用しても
十分に所望性能を発揮するところの高強度にして硫化物
割れ(以下、5scaと称す)にも強い抵抗力を有する
鋼に対する要望が一段と大きくなってきている。
鋼の耐5saa性を向上させる手段については1950
年来、種々の検討が加えられてきているが、現在ではl
NAc!K 8tandard MR−01−750.
977、Revision ) に示された硬度(強
度)の上限以下に鋼の強度2抑えることが5sca防止
−に最も有効であるとされておシ、このためにL−80
(降伏強さの下限が80. OQ Opsi[5& 2
klif/■2〕)がAPI規格に加えられてユーザ
ーの要望に応えてきていた。
年来、種々の検討が加えられてきているが、現在ではl
NAc!K 8tandard MR−01−750.
977、Revision ) に示された硬度(強
度)の上限以下に鋼の強度2抑えることが5sca防止
−に最も有効であるとされておシ、このためにL−80
(降伏強さの下限が80. OQ Opsi[5& 2
klif/■2〕)がAPI規格に加えられてユーザ
ーの要望に応えてきていた。
ところが上述のようなサワー深井戸においては、油井管
として強度を抑えたものを用いると、必然的にその必要
肉厚を厚くせざるを得す、経済性及び作業性の点で著し
い不利を招くようになるという問題があったのである。
として強度を抑えたものを用いると、必然的にその必要
肉厚を厚くせざるを得す、経済性及び作業性の点で著し
い不利を招くようになるという問題があったのである。
このようなことから、前述のL−80よシもさらに強度
が高く、かつ耐5sac性にすぐれた鋼材が切望される
ようになってきておシ、特に最近では、降伏強さの下限
が9 0.1,Q OQ psi(6五3ゆf/■りを
超す高強度油井管に対する要望も大きくなっている。
が高く、かつ耐5sac性にすぐれた鋼材が切望される
ようになってきておシ、特に最近では、降伏強さの下限
が9 0.1,Q OQ psi(6五3ゆf/■りを
超す高強度油井管に対する要望も大きくなっている。
従来、このような高強度、高耐5sac性に対する要求
に対しては焼入れ、焼戻し処理によって形成された均一
な焼戻しマルテンサイト組織を有するAIS工 413
0系鋼を用いたシ、あるいは鋼の水素吸収を防止するた
めにCOを添加することが試みられてきたが、それでも
A工S工 4130系鋼では依然として十分に満足でき
る耐食性を実現することができない。
に対しては焼入れ、焼戻し処理によって形成された均一
な焼戻しマルテンサイト組織を有するAIS工 413
0系鋼を用いたシ、あるいは鋼の水素吸収を防止するた
めにCOを添加することが試みられてきたが、それでも
A工S工 4130系鋼では依然として十分に満足でき
る耐食性を実現することができない。
その上、Co 添加鋼ではCOの水素吸収防止効果を
発揮させるためにはMOとの複合添加を避ける必要があ
漫、従って0.Or 又はVなどの強化元素を多量に添
加して鋼の強化を図らねばならず、靭性劣化を招くこと
となるほか、十分添加する必要があるので、鋼材製造コ
ストが大幅に上昇するという問題を避けることができな
かった。
発揮させるためにはMOとの複合添加を避ける必要があ
漫、従って0.Or 又はVなどの強化元素を多量に添
加して鋼の強化を図らねばならず、靭性劣化を招くこと
となるほか、十分添加する必要があるので、鋼材製造コ
ストが大幅に上昇するという問題を避けることができな
かった。
一方、耐5sac性のすぐれた鋼の製造方法として、特
開昭57−89436号、58−224116号及び5
9−222526号記載の方法が開示されている。しか
しながら上記特開昭57−89436号及び58−22
4116号記載の方法では後述するように焼入性の向上
を図るためにcLo 005%以上のBを添加しており
、また炭化物析出に対するOr +2 Mnの含有量の
範囲について考慮することなく、Sl 含有量も少量
であシ、また特開昭59−222526号に記載の鋼も
Or + 2 Mnの含有量範囲について考慮せず、専
ら粒界偏析の防止と硫化物形態の制御の効果を追求する
のみで−1,Si含有量も少量である。
開昭57−89436号、58−224116号及び5
9−222526号記載の方法が開示されている。しか
しながら上記特開昭57−89436号及び58−22
4116号記載の方法では後述するように焼入性の向上
を図るためにcLo 005%以上のBを添加しており
、また炭化物析出に対するOr +2 Mnの含有量の
範囲について考慮することなく、Sl 含有量も少量
であシ、また特開昭59−222526号に記載の鋼も
Or + 2 Mnの含有量範囲について考慮せず、専
ら粒界偏析の防止と硫化物形態の制御の効果を追求する
のみで−1,Si含有量も少量である。
ところで、耐5saa性の確認方法としてはH!Sを飽
和させた0、5%酢酸水溶液から成る腐食液中で行なう
シェルタイブ試験法が多数の現場実績との対比による研
究の積み重ねの結果開発されておル、この試験によって
測定される5sac限界応力値(Sc値)が下記の弐〇
c ′≧(SMYS /(L75 )Xl 0−4
[但しBM’lBは「規格最小降伏強さ」を意味し、
単位はpsiで表示される〕全満足すれば割れの発生が
ないとされているけれども、従来、%に低合金鋼にはこ
のような厳しい基準を満足するものがなかったのである
。
和させた0、5%酢酸水溶液から成る腐食液中で行なう
シェルタイブ試験法が多数の現場実績との対比による研
究の積み重ねの結果開発されておル、この試験によって
測定される5sac限界応力値(Sc値)が下記の弐〇
c ′≧(SMYS /(L75 )Xl 0−4
[但しBM’lBは「規格最小降伏強さ」を意味し、
単位はpsiで表示される〕全満足すれば割れの発生が
ないとされているけれども、従来、%に低合金鋼にはこ
のような厳しい基準を満足するものがなかったのである
。
なお、上記シェルタイブ試験法は第1図に示すような長
さ方向の中央部にキリ孔を設けた試験片0.)に、第2
図に示すような3点支持曲げにてその中央部に応力を付
加しながら腐食液中に浸漬し、割れ率が50係となる見
掛けの応力を測定して、これをSc 値とするものであ
る。
さ方向の中央部にキリ孔を設けた試験片0.)に、第2
図に示すような3点支持曲げにてその中央部に応力を付
加しながら腐食液中に浸漬し、割れ率が50係となる見
掛けの応力を測定して、これをSc 値とするものであ
る。
第2図において符号(2)で示されるものはガラス丸棒
、符号(3)は荷重(応力)を付加するためのボルトで
ある。
、符号(3)は荷重(応力)を付加するためのボルトで
ある。
また、このよd)な材料自身の改良のほかに鋼材をコー
ティングしたシ、腐食環境中にインヒビターを注入する
などの方法も試みられているが、いずれも十分な効果を
期待できるものではなかった。
ティングしたシ、腐食環境中にインヒビターを注入する
などの方法も試みられているが、いずれも十分な効果を
期待できるものではなかった。
(発明の概要)
本発明者らは上述のような観点から、特に降伏強さが6
5 kgflva雪 以上でSa 値が式8C≧(S
MY8 / 0.75 ) X 10−’を満足する耐
5scc性のすぐれた油井用鋼を得るべく研究を行なっ
た結果、下記に示すような知見を得るに至ったのである
。
5 kgflva雪 以上でSa 値が式8C≧(S
MY8 / 0.75 ) X 10−’を満足する耐
5scc性のすぐれた油井用鋼を得るべく研究を行なっ
た結果、下記に示すような知見を得るに至ったのである
。
(a) 前述のような所定の8C値を満たし、かつ降
伏強さが65kl?f/m”以上の高強度を実現するに
はtO%を超えるSi を添加して鋼中水素の拡散能
を低下させかつ組織としては焼戻しマルテンサイト組織
とするのが有効であること (b) 鋼中の炭化物は水素の集積場所となり、従っ
てこの炭化物が針状、棒状など切欠欠陥形状を呈した漫
、粗大に凝集したシする場合にはそこが起点となってs
s ccが発生しやすいが鋼中にZr を含有せしめる
と炭化物が球状微細に分散されて耐ss Sc性が著し
く改善されること 記Zr の炭化物微細分散効果が小さくなし、耐5sa
c性の劣化を生ずること (d) 鋼中のBはオーステナイト粒界に炭化物を析
出しやすくするが、とのBiが0.0005憾未満では
粒界炭化物は生じても極めて微細で5saaの発生が抑
制されること (e) 鋼中のN1 は湿潤H,Si境下で孔食の
発生を促し、そこが起点となってss acが起るが、
N1 含有量を0.05%以下に抑えると孔食の発生が
抑制され、従って耐5sac性が改善されること 本発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、重
量でOO,15〜a45%、Sit o 超〜 2−0
96 、 Mn Ol 3 〜 LDl 、
Oro、1〜t 5 %、 MO11〜11B
憾、 Mb(LDl 〜110 %、 Zr cL
o 1〜0. 1 596 s AZ CI O
1〜Q、10%を含有するとともに式2×Mn(至))
+〇r鍾)<7−1% を満足し、必要に応じさらに0
.) V a O1〜 a
1 ロ 係 、 ’I’1(LOl
〜 (LID憾の1種以上 (2) Oa (L D 01〜0. O10%、
RBM 0.001〜α010%の1種以上 の一方又は両方を含み、残部がFθ及び不可避的不純物
から成る成分組成を有し、かつ不純物中のP、日、Ni
、Hの含有量が夫々P(LO15係以下、s ao口
5係以下、N1 α03%以下、B 0.OOO5
%未満であシ、而も焼戻しマルテンサイトを主体とする
組織を有する耐5sco性にすぐれた油井用高強度鋼を
提供する点に特徴を有するものである。
伏強さが65kl?f/m”以上の高強度を実現するに
はtO%を超えるSi を添加して鋼中水素の拡散能
を低下させかつ組織としては焼戻しマルテンサイト組織
とするのが有効であること (b) 鋼中の炭化物は水素の集積場所となり、従っ
てこの炭化物が針状、棒状など切欠欠陥形状を呈した漫
、粗大に凝集したシする場合にはそこが起点となってs
s ccが発生しやすいが鋼中にZr を含有せしめる
と炭化物が球状微細に分散されて耐ss Sc性が著し
く改善されること 記Zr の炭化物微細分散効果が小さくなし、耐5sa
c性の劣化を生ずること (d) 鋼中のBはオーステナイト粒界に炭化物を析
出しやすくするが、とのBiが0.0005憾未満では
粒界炭化物は生じても極めて微細で5saaの発生が抑
制されること (e) 鋼中のN1 は湿潤H,Si境下で孔食の
発生を促し、そこが起点となってss acが起るが、
N1 含有量を0.05%以下に抑えると孔食の発生が
抑制され、従って耐5sac性が改善されること 本発明は以上の知見に基づいてなされたものであり、重
量でOO,15〜a45%、Sit o 超〜 2−0
96 、 Mn Ol 3 〜 LDl 、
Oro、1〜t 5 %、 MO11〜11B
憾、 Mb(LDl 〜110 %、 Zr cL
o 1〜0. 1 596 s AZ CI O
1〜Q、10%を含有するとともに式2×Mn(至))
+〇r鍾)<7−1% を満足し、必要に応じさらに0
.) V a O1〜 a
1 ロ 係 、 ’I’1(LOl
〜 (LID憾の1種以上 (2) Oa (L D 01〜0. O10%、
RBM 0.001〜α010%の1種以上 の一方又は両方を含み、残部がFθ及び不可避的不純物
から成る成分組成を有し、かつ不純物中のP、日、Ni
、Hの含有量が夫々P(LO15係以下、s ao口
5係以下、N1 α03%以下、B 0.OOO5
%未満であシ、而も焼戻しマルテンサイトを主体とする
組織を有する耐5sco性にすぐれた油井用高強度鋼を
提供する点に特徴を有するものである。
(詳細な説明)
本発明は上記のような成分組成と組織とを有するもので
あるがこのように限定した理由について説明する。
あるがこのように限定した理由について説明する。
0.) 成分組成
0: Cは鋼の焼入性増加、強度増加に加えて細粒化の
ためにも有効な成分であるが、0.15係未満では強度
低下及び焼入性劣化をきたし、所望の強度に対して低温
での焼戻しを余儀なくされるため5sac感受性が大き
くなるが、一方045%を超えてCを含有すると焼入れ
時の焼割れ感受性が増加し、また靭性劣化をも招くこと
がらC含有量を0.15〜0.45優と定めた。
ためにも有効な成分であるが、0.15係未満では強度
低下及び焼入性劣化をきたし、所望の強度に対して低温
での焼戻しを余儀なくされるため5sac感受性が大き
くなるが、一方045%を超えてCを含有すると焼入れ
時の焼割れ感受性が増加し、また靭性劣化をも招くこと
がらC含有量を0.15〜0.45優と定めた。
Si:Si は鋼中の水素の拡散能を低下させて耐5
sca性の向上に有効であるとともにAcl変態点をあ
げて高温焼戻しが安定して行えるようにするためにも有
効であシ、また焼入性や強度を高めるのにも有効である
。しかしながら、1.0%以下では鋼中水素の拡散能の
低下に対して所望の効果が得難く、また2係を超えると
熱間加工性が劣化して歩留多低下をきたすので、Sl
含有量を1.0%超〜2.0%とする。
sca性の向上に有効であるとともにAcl変態点をあ
げて高温焼戻しが安定して行えるようにするためにも有
効であシ、また焼入性や強度を高めるのにも有効である
。しかしながら、1.0%以下では鋼中水素の拡散能の
低下に対して所望の効果が得難く、また2係を超えると
熱間加工性が劣化して歩留多低下をきたすので、Sl
含有量を1.0%超〜2.0%とする。
Mn:Mn は焼入性と強度を向上させ、かつ脱酸を
よくするために0.3%以上を必要とするが、to係を
超えると偏析が大とな)耐5sca性に悪影響を及ぼす
のでMn!′はIIL3〜t。
よくするために0.3%以上を必要とするが、to係を
超えると偏析が大とな)耐5sca性に悪影響を及ぼす
のでMn!′はIIL3〜t。
憾とする。
Or : Or u鋼の焼入性、強度及び焼戻し軟
化抵抗性を増大させる作用がsb、高強度とするのに極
めて有効であるほか、SS○0抵抗性改善作用も有する
が、その含有量がα1優未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、一方t5%を超えて含有させると
靭性の劣化及び焼割れ感受性の増大をきたすことからO
r 量は[lL1〜t5%とする。
化抵抗性を増大させる作用がsb、高強度とするのに極
めて有効であるほか、SS○0抵抗性改善作用も有する
が、その含有量がα1優未満では前記作用に所望の効果
を得ることができず、一方t5%を超えて含有させると
靭性の劣化及び焼割れ感受性の増大をきたすことからO
r 量は[lL1〜t5%とする。
なお2×Mn(4)+Or(支))の値が2.1%を超
えると炭化物が粗大に凝集して耐5sca性の劣化を生
ずるため2.1係以下なる制限を設けた。
えると炭化物が粗大に凝集して耐5sca性の劣化を生
ずるため2.1係以下なる制限を設けた。
Mo:MQ は鋼の焼入性、強度及び焼戻し軟化抵抗
性を増大させ、又靭性を改善する作用を有しさらに耐5
saa性の向上にも有効であるが、α1%未満ではその
効果が十分でなく、一方α8係を超えて含有させても前
記効果が飽和してしまう上、MOは非常に高価であるの
で、α1〜0.L8qbとした。
性を増大させ、又靭性を改善する作用を有しさらに耐5
saa性の向上にも有効であるが、α1%未満ではその
効果が十分でなく、一方α8係を超えて含有させても前
記効果が飽和してしまう上、MOは非常に高価であるの
で、α1〜0.L8qbとした。
Nb:Nb は鋼の強度、靭性の向上音焼戻し軟化抵
抗の付与、細粒化に対して効果を有し、耐5sca性の
向上に対しても効果があるが、α01%未満ではその効
果が十分でなく、一方(Ll 0%を超えて含有させて
も前記効果が飽和してしまい、また靭性の劣化を招くこ
ととなるのでα01〜Q、10%とした。
抗の付与、細粒化に対して効果を有し、耐5sca性の
向上に対しても効果があるが、α01%未満ではその効
果が十分でなく、一方(Ll 0%を超えて含有させて
も前記効果が飽和してしまい、また靭性の劣化を招くこ
ととなるのでα01〜Q、10%とした。
有するが、a0196未満ではその効果が小さく、一方
a15%を超えると靭性を劣化するので、[L01〜0
.L15壬とした。
a15%を超えると靭性を劣化するので、[L01〜0
.L15壬とした。
At: ムtは鋼の脱酸の安定化、均質化及び細粒化
を図るのに有効であるが、Q、01qb未満では所望の
効果を得ることができず、一方0.L10%を超えて含
有させてもその効果を飽和してしまい、また靭性の劣化
をきたすので[L01〜(L1G係とした。
を図るのに有効であるが、Q、01qb未満では所望の
効果を得ることができず、一方0.L10%を超えて含
有させてもその効果を飽和してしまい、また靭性の劣化
をきたすので[L01〜(L1G係とした。
P及びS: 降伏強さが特に65 k17f/1I11
” を超える高強度鋼においては鋼の靭性向上を図シ
、又耐5saa性向上のためには不純物であるP及びS
の含有量を可及的に少なくするのが望ましいが、鋼の製
造コストとのバランスを考慮してP及び日の含有量上限
を夫々α015憾、l1005係とした。
” を超える高強度鋼においては鋼の靭性向上を図シ
、又耐5saa性向上のためには不純物であるP及びS
の含有量を可及的に少なくするのが望ましいが、鋼の製
造コストとのバランスを考慮してP及び日の含有量上限
を夫々α015憾、l1005係とした。
Ni:Ni は湿潤a、S環境下での孔食の発生を促
し、そこが起点となって5SOCを発生させるので耐5
sac性改善のため不純物としてのN1 をα03優
以下と定めた。
し、そこが起点となって5SOCを発生させるので耐5
sac性改善のため不純物としてのN1 をα03優
以下と定めた。
B :鋼中のBが100054未満ではオーステナイト
粒界に炭化物を析出しても極めて微細でesccの発生
が抑制されるため、不純物としてのBをα0005%未
満とした。
粒界に炭化物を析出しても極めて微細でesccの発生
が抑制されるため、不純物としてのBをα0005%未
満とした。
V、Ti:V及びTi は鋼の強度上昇と細粒化に有
効な元素であるが、いずれもその含有量が101%未満
では前記効果が得られず、一方0.10%を超えて添加
すると靭性の劣化を招くこととなるので夫々0.01〜
0.10%の範囲とした。
効な元素であるが、いずれもその含有量が101%未満
では前記効果が得られず、一方0.10%を超えて添加
すると靭性の劣化を招くこととなるので夫々0.01〜
0.10%の範囲とした。
Ca 、 RFiM : Oa 及びRIMはいずれ
も鋼中介在物を球状化して圧延方向と直角方向の靭性を
向上させるのに有効であるが、0.001%未満ではそ
の効果が得られず、他方0.0111119gを超える
とその添加効果が飽和するのみならず、それらの非金属
介在物が増加して鋼の清浄性が低下し8B Co感受性
が高くなるの−で夫々の含有量をα001〜α010%
とした。
も鋼中介在物を球状化して圧延方向と直角方向の靭性を
向上させるのに有効であるが、0.001%未満ではそ
の効果が得られず、他方0.0111119gを超える
とその添加効果が飽和するのみならず、それらの非金属
介在物が増加して鋼の清浄性が低下し8B Co感受性
が高くなるの−で夫々の含有量をα001〜α010%
とした。
(2)組織
上記組成を有する鋼であっても、その組織が焼戻しマル
テンサイトを主体とする組織でないと、耐5sac性が
極端に悪化することから鋼の組織を焼戻しマルテンサイ
トを主体とする組織に規定した。即ち、本発明者らはO
,Si。
テンサイトを主体とする組織でないと、耐5sac性が
極端に悪化することから鋼の組織を焼戻しマルテンサイ
トを主体とする組織に規定した。即ち、本発明者らはO
,Si。
Mn、(jr、Mo、Nb、Zr、At、P、S、Ni
。
。
Bが本発明の範囲内にある種々の鋼を用い、920〜1
000℃の温度から焼入れし、650〜750℃の温度
で焼戻しした焼戻しマルテンサイトを主体とする組織の
ものと、焼ならし材、焼ならし焼戻し材、圧延のままの
もの及び圧延材を焼戻ししたものといった高温での変態
生成物である高温ベイナイト、フェライト、パーライト
を主体とする組織のものについて引張試験を、前述した
シェルタイブ試験を行ないその結果を第3図に示した。
000℃の温度から焼入れし、650〜750℃の温度
で焼戻しした焼戻しマルテンサイトを主体とする組織の
ものと、焼ならし材、焼ならし焼戻し材、圧延のままの
もの及び圧延材を焼戻ししたものといった高温での変態
生成物である高温ベイナイト、フェライト、パーライト
を主体とする組織のものについて引張試験を、前述した
シェルタイブ試験を行ないその結果を第3図に示した。
第3図において○は焼入れ焼戻し材で焼戻しマルテンサ
イトを80係以上とする組織を有し、一方Δは焼ならし
材など高温での変態生成物を主体とする組織を有するも
のである。
イトを80係以上とする組織を有し、一方Δは焼ならし
材など高温での変態生成物を主体とする組織を有するも
のである。
なお、降伏強さで65 kgf/w+”以上の高強度鋼
の場合、焼戻しマルテンサイト組織の割合が低下するこ
とは強度の低い高温での変態生成物の焼戻し組織の占め
る割合が多くなシ、従って全体としての強度を上げるた
めには焼戻しの温度を下げて焼戻しマルテンサイトの強
度を高くすることが必要となるが、この焼戻しマルテン
サイトの極端な強度アップは耐5sca性の劣化を招く
こととなるので、焼戻しマルテンサイトの割合は80%
以上、好ましくは90係以上でおることが必要である。
の場合、焼戻しマルテンサイト組織の割合が低下するこ
とは強度の低い高温での変態生成物の焼戻し組織の占め
る割合が多くなシ、従って全体としての強度を上げるた
めには焼戻しの温度を下げて焼戻しマルテンサイトの強
度を高くすることが必要となるが、この焼戻しマルテン
サイトの極端な強度アップは耐5sca性の劣化を招く
こととなるので、焼戻しマルテンサイトの割合は80%
以上、好ましくは90係以上でおることが必要である。
一般に焼入れはAc1点以上の温度から行なわれること
が多いが、本発明では焼戻し後の組織において焼戻しマ
ルテンサイトの割合か80係以上、好ましくは90%以
上あればよいから、Ac1点とAc1点の間の温度から
焼入れしてもよ−い。一方焼戻しは一般に行なわれるよ
う1cAc1点以下の温度で行えばよい。
が多いが、本発明では焼戻し後の組織において焼戻しマ
ルテンサイトの割合か80係以上、好ましくは90%以
上あればよいから、Ac1点とAc1点の間の温度から
焼入れしてもよ−い。一方焼戻しは一般に行なわれるよ
う1cAc1点以下の温度で行えばよい。
次に本発明を実施例により比較例と対比しながら説明す
る。なお、これらの実施例は本発明の効果を示す単なる
例示であって、本発明の技術的範囲を何等制限するもの
でないことは勿論である。
る。なお、これらの実施例は本発明の効果を示す単なる
例示であって、本発明の技術的範囲を何等制限するもの
でないことは勿論である。
実施例
まず、通常の方法によって第1表に示すような成分組成
の鋼A −U ff:溶製した。表中、鋼A〜Lは本発
明の範囲内の組成を有しているものであ勺、鋼M −U
は第1表中の脣印を付した点において本発明の範囲から
外れた組成のものである。
の鋼A −U ff:溶製した。表中、鋼A〜Lは本発
明の範囲内の組成を有しているものであ勺、鋼M −U
は第1表中の脣印を付した点において本発明の範囲から
外れた組成のものである。
次にこれを920〜1020℃の温度に加熱圧延後直接
焼入れあるいは再加熱焼入れし、660〜740℃の温
度で焼戻ししてその組織が焼戻しマルテンサイトを主体
とし、その降伏強さがは’i 77 kgf/w+”
となるように調整して耐食性を測定し、その結果を第
2表に示した。
焼入れあるいは再加熱焼入れし、660〜740℃の温
度で焼戻ししてその組織が焼戻しマルテンサイトを主体
とし、その降伏強さがは’i 77 kgf/w+”
となるように調整して耐食性を測定し、その結果を第
2表に示した。
なお、耐食性については各鋼から第1図に示したような
試験片を切シ出し、第2図に示すような試験片支持具に
て該試験片を支持し腐食液組成:cL5%OHgCOO
H+2200〜3200 ppmH,8、温度=20℃
、浸漬時間=200時間の条件での試験にて上記Sc
値を測定し、その値で示した。
試験片を切シ出し、第2図に示すような試験片支持具に
て該試験片を支持し腐食液組成:cL5%OHgCOO
H+2200〜3200 ppmH,8、温度=20℃
、浸漬時間=200時間の条件での試験にて上記Sc
値を測定し、その値で示した。
第2表よ)明らかなように本発明鋼は高いBe値を有し
、すぐれた耐5sca性を有することを示している。
、すぐれた耐5sca性を有することを示している。
上述のように本発明鋼は高い強度で、式Sc≧(SMY
S /α75 ) X 10−4を満足するので、強度
と耐5sac性の要求されるサワー環境下の油井やガス
井に使用される油井用鋼として好適なものであることが
明らかである。
S /α75 ) X 10−4を満足するので、強度
と耐5sac性の要求されるサワー環境下の油井やガス
井に使用される油井用鋼として好適なものであることが
明らかである。
第 2 表
第1図はシェルタイブ試験片を例示するもので、(a)
はその正面図、(b)はその側面図であ)、第2図は試
験片を試験片支持具に支持した状態を示す概略図、第3
図は本発明鋼の耐5sca性に及ぼす組織を示す図面で
ある。 図面において 1・・・試験片 2・・・ガラス丸棒 3・・・応力付加ボルト
はその正面図、(b)はその側面図であ)、第2図は試
験片を試験片支持具に支持した状態を示す概略図、第3
図は本発明鋼の耐5sca性に及ぼす組織を示す図面で
ある。 図面において 1・・・試験片 2・・・ガラス丸棒 3・・・応力付加ボルト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、重量で、C0.15〜0.45%、Si1.0%超
〜2.0%、Mn0.3〜1.0%、Cr0.1〜1.
5%、Mo0.1〜0.8%、Nb0.01〜0.1%
、Zr0.01〜0.15%、Al0.01〜0.10
%を含有するとともに、式2×Mn(%)+Cr(%)
≦2.1%を満足し、残部がFe及び不可避的不純物よ
り成り、かつ前記不可避的不純物の中、P、S、Ni、
Bの含有量が夫々P0.015%以下、S0.005%
以下、Ni0.03%以下、B0.0005%未満であ
る組成を有し、而も焼戻しマルテンサイトを主体とする
組織を有することを特徴とする耐硫化物割れ性にすぐれ
た油井用高強度鋼。 2、重量で、C0.15〜0.45%、Si1.0%超
〜2.0%、Mn0.3〜1.0%、Cr0.1〜1.
5%、Mo0.1〜0.8%、Nb0.01〜0.10
%、Zr0.01〜0.15%、Al0.01〜0.1
0%、及びV0.01〜0.10%、Ti0.01〜0
.10%の一方又は両方を含有するとともに、式2×M
n(%)+Cr(%)≦2.1%を満足し、残部がFe
及び不可避的不純物より成り、かつ前記不可避的不純物
の中、P、S、Ni、Bの含有量が夫々P0.015%
以下、S0.005%以下、Ni0.03%以下、B0
.0005%未満である組成を有し、而も焼戻しマルテ
ンサイトを主体とする組織を有することを特徴とする耐
硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼。 3、重量で、C0.15〜0.45%、Si1.0%超
〜2.0%、Mn0.3〜1.0%、Cr0.1〜1.
5%、Mo0.1〜0.8%、Nb0.01〜0.10
%、Zr0.01〜0.15%、Al0.01〜0.1
0%、及びCa0.001〜0.01%、REM0.0
01〜0.010%の一方又は両方を含有するとともに
、式2×Mn(%)+Cr(%)≦2.1%を満足し、
残部がFe及び不可避的不純物より成り、かつ前記不可
避的不純物の中、P、S、Ni、Bの含有量が夫々P0
.015%以下、S0.005%以下、Ni0.03%
以下、B0.0005%未満である組成を有し、而も焼
戻しマルテンサイトを主体とする組織を有することを特
徴とする耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼。 (4)重量で、C0.15〜0.45%、Si1.0%
超〜2.0%、Mn0.3〜1.0%、Cr0.1〜1
.5%、Mo0.1〜0.8%、Nb0.01〜0.1
0%、Zr0.01〜0.15%、Al0.01〜0.
10%、及びV0.01〜0.10%、Ti0.01〜
0.10%の一方又は両方とCa0.001〜0.01
%、REM0.001〜0.010%の一方又は両方と
を含有するとともに、式2×Mn(%)+Cr(%)≦
2.1%を満足し、残部がFe及び不可避的不純物より
成り、かつ前記不可避的不純物の中、P、S、Ni、B
の含有量が夫々P0.015%以下、S0.005%以
下、Ni0.03%以下、B0.0005%未満である
組成を有し、而も焼戻しマルテンサイトを主体とする組
織を有することを特徴とする耐硫化物割れ性にすぐれた
油井用高強度鋼。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143587A JPS63210259A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4143587A JPS63210259A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63210259A true JPS63210259A (ja) | 1988-08-31 |
Family
ID=12608292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4143587A Pending JPS63210259A (ja) | 1987-02-26 | 1987-02-26 | 耐硫化物割れ性にすぐれた油井用高強度鋼 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63210259A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022102441A1 (ja) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 |
-
1987
- 1987-02-26 JP JP4143587A patent/JPS63210259A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2022102441A1 (ja) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 | ||
WO2022102441A1 (ja) * | 2020-11-11 | 2022-05-19 | 日本製鉄株式会社 | サワー環境での使用に適した鋼材 |
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