JPWO2019058420A1 - 鋼管及び鋼板 - Google Patents
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Abstract
Description
Ceq=[C]+[Mn]/6+([Ni]+[Cu])/15+([Cr]+[Mo]+[V])/5・・・(i)
ここで、式中の[C]、[Mn]、[Ni]、[Cu]、[Cr]、[Mo]、[V]は、C、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo、Vの質量%での含有量である。
筒状の鋼板からなる母材部と、前記鋼板の突合せ部に設けられ、前記鋼板の長手方向に延在する溶接部とを有し、
前記鋼板は、化学組成として、質量%で、C:0.030〜0.070%、Si:0.005〜0.50%、Mn:1.05〜1.65%、Al:0.010〜0.070%、Ti:0.005〜0.020%、Nb:0.005〜0.045%、Ca:0.0010〜0.0050%、N:0.0015〜0.0070%を含み、P:0.015%以下、S:0.0015%以下、O:0.0040%以下、に制限し、必要に応じて、Ni:0.05〜0.50%、Mo:0.05〜0.50%、Cr:0.05〜0.50%、Cu:0.05〜0.50%、V:0.010〜0.100%、Mg:0.0001〜0.0100%、REM:0.0001〜0.0100%の1種又は2種以上を含み、残部:Fe及び不純物からなり、好ましくはCeq=[C]+[Mn]/6+([Ni]+[Cu])/15+([Cr]+[Mo]+[V])/5で表されるCeqが0.300〜0.400であり、
前記母材部の表面から深さ方向に1.0mmまでの範囲の金属組織である表層部金属組織が、ポリゴナルフェライトとグラニュラーベイナイトとを含み、前記表層部金属組織における前記ポリゴナルフェライトの面積率が0〜70%、前記ポリゴナルフェライトと前記グラニュラーベイナイトとの合計の面積率が50%以上であり、残部がベイナイト(焼き戻しベイナイトも含む)、疑似パーライトまたはそれらの混合物を含む場合があり、
前記表層部金属組織における、最大硬度が270Hv以下、好ましくは250Hv以下であり、
前記母材部の前記表面から深さ方向に1.0mm超から板厚中心までの範囲の金属組織である内部金属組織が、面積率で40%以下のポリゴナルフェライトを含み、残部がグラニュラーベイナイト、ベイナイト、疑似パーライトまたはそれらの混合物を含む場合があり、
前記内部金属組織における、最大硬度が248Hv以下であり、平均硬度が150〜220Hvである。
また、本発明の一実施形態に係る鋼板(以下、本実施形態に係る鋼板という。)は、上記鋼管の母材部に用いられる鋼板である。
(I)化学組成
本実施形態に係る鋼管の母材部(本実施形態に係る鋼板)の化学組成の限定理由について説明する。以下、化学組成に係る%は、質量%を意味する。
Cは、鋼の強度向上に必要な元素である。C含有量が0.030%未満であると、強度向上効果が十分に得られない。そのため、C含有量は0.030%以上とする。好ましくは0.040%以上である。
一方、C含有量が0.070%を超えると、鋼の強度が上昇しすぎるとともに、表層部金属組織及び内部金属組織、特に、中心偏析部の硬度が248Hvを超えて、耐SSC性、耐HIC性が低下する。そのため、C含有量は0.070%以下とする。溶接性、靱性等の低下を抑制する点で、C含有量は0.050%以下が好ましい。
Siは、製鋼時、脱酸材として機能する元素である。また、製鋼段階で、不可避的に混入する元素である。Si含有量が0.005%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、Si含有量は0.005%以上とする。脱酸効果を十分に得る点で、0.050%以上とすることが好ましい。
一方、Si含有量が0.50%を超えると、溶接熱影響部(HAZ)の靱性が低下する。そのため、Si含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Mnは、鋼の強度及び靱性の向上に寄与する元素である。Mn含有量が1.05%未満であると、強度及び靱性の向上効果が十分に得られない。そのため、Mn含有量は1.05%以上とする。好ましくは1.15%以上である。
一方、Mn含有量が1.65%を超えると、耐HIC性を劣化させるMnSが多量に生成されるとともに、内部金属組織、特に中心偏析部の硬度が248Hvを超えて、耐HIC性が低下する。そのため、Mn含有量は1.65%以下とする。好ましくは1.50%以下である。
Alは、脱酸のために添加する元素である。Al含有量が0.010%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、Al含有量は0.010%以上とする。好ましくは0.020%以上である。
一方、Al含有量が0.070%を超えると、Al酸化物が集積してクラスターが生成し、耐HIC性が低下する。そのため、Al含有量は0.070%以下とする。好ましくは0.045%以下である。
Tiは、Nと結合して窒化物を形成する元素である。この窒化物は、結晶粒の微細化に寄与する。Ti含有量が0.005%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、Ti含有量は0.005%以上とする。好ましくは0.008%以上である。
一方、Ti含有量が0.020%を超えると、粗大な窒化物が生成し、耐HIC性が低下する。そのため、Ti含有量は0.020%以下とする。好ましくは0.015%以下である。
Nbは、未再結晶温度域を拡大して結晶粒を微細にするとともに、炭化物や窒化物を形成して、鋼の強度の向上に寄与する元素である。Nb含有量が0.005%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、Nb含有量は0.005%以上とする。好ましくは0.010%以上である。
一方、Nb含有量が0.045%を超えると、粗大な炭化物や窒化物が生成し、耐HIC性が低下する。そのため、Nb含有量は0.045%以下とする。好ましくは0.035%以下である。
Caは、Sと結合してCaSを生成し、圧延方向に伸長するMnSの生成を抑制することによって、耐HIC性の向上に寄与する元素である。Ca含有量が0.0010%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、Ca含有量は0.0010%以上とする。好ましくは0.0020%以上である。
一方、Ca含有量が0.0050%を超えると、Ca酸化物が集積し、耐HIC性が低下する。そのため、Ca含有量は0.0050%以下とする。好ましくは0.0040%以下である。
Nは、窒化物を形成し、加熱時のオーステナイト粒の粗大化抑制に寄与する元素である。N含有量が0.0015%未満であると、上記効果が十分に得られない。そのため、N含有量は0.0015%以上とする。好ましくは0.0020%以上である。
一方、N含有量が0.0070%を超えると、粗大な炭窒化物が生成し、耐HIC性が低下する。そのため、N含有量は0.0070%以下とする。好ましくは0.0050%以下である。
Niは、鋼の靱性及び強度の向上、並びに耐食性の向上に寄与する元素である。これらの効果を得る場合、Ni含有量は0.05%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.10%以上である。
一方、Ni含有量が0.50%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下する上、表面の粒界選択腐食により、耐SSC性が低下する。そのため、含有させる場合でも、Ni含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Moは、鋼の焼入れ性の向上に寄与する元素である。この効果を得る場合、Mo含有量は0.05%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.10%以上である。一方、Mo含有量が0.50%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、Mo含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Crは、鋼の強度の向上に寄与する元素である。この効果を得る場合、Cr含有量は0.05%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.10%以上である。一方、Cr含有量が0.50%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、Cr含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Cuは、鋼の強度の向上及び耐食性の向上に寄与する元素である。これらの効果を得る場合、Cu含有量は0.05%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.10%以上である。一方、Cu含有量が0.50%を超えると、強度が上昇しすぎて、靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、Cu含有量は0.50%以下とする。好ましくは0.35%以下である。
Vは、炭化物及び/又は窒化物を形成することによって、鋼の強度の向上に寄与する元素である。この効果を得る場合、V含有量は0.010%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.030%以上である。一方、V含有量が0.100%を超えると、靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、V含有量は0.100%以下とする。好ましくは0.080%以下である。
Mgは、微細な酸化物を形成して結晶粒の粗大化を抑制することによって、鋼の靭性の向上に寄与する元素である。この効果を得る場合、Mg含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.0010%以上である。
一方、Mg含有量が0.0100%を超えると、酸化物が凝集、粗大化して、耐HIC性及び靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、Mg含有量は0.0100%以下とする。好ましくは0.0050%以下である。
REMは、硫化物系介在物の形態を制御することによって、耐SSC性、耐HIC性及び靱性の向上に寄与する元素である。これらの効果を得るため、REM含有量は0.0001%以上とすることが好ましい。より好ましくは0.0010%以上である。
一方、REM含有量が0.0100%を超えると、酸化物が生成して鋼の清浄度が低下し、その結果、耐HIC性及び靱性が低下する。そのため、含有させる場合でも、REM含有量は0.0100%以下とする。好ましくは0.0060%以下である。
本実施形態において、REMとは、希土類元素を意味し、Sc、Yおよびランタノイドの17元素の総称であり、REM含有量は、これらの17元素の合計含有量を示す。
不純物とは、鋼材を工業的に製造する際に、鉱石若しくはスクラップ等のような原料から、又は製造工程の種々の環境から混入する成分であって、鋼に悪影響を与えない範囲で許容されるものを意味する。
不純物のうち、特にP、S、O、Sb、Sn、Co、As、Pb、Bi、Hについては、後述する範囲に制御することが好ましい。
Pは、不純物元素であり、その含有量が少ないほど好ましい元素である。P含有量が0.015%を超えると、耐HIC性が著しく低下する。そのため、P含有量は0.015%以下とする。好ましくは0.010%以下である。
P含有量は少ないほど好ましいので、下限は0%を含む。しかしながら、P含有量を0.003%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、0.003%がP含有量の実質的な下限である。
Sは、熱間圧延時に圧延方向に延伸するMnSを形成する元素である。この延伸したMnSは、耐HIC性を低下させる。S含有量が0.0015%を超えると、耐HIC性が著しく低下する。そのため、S含有量は0.0015%以下とする。好ましくは0.0010%以下である。
S含有量は少ないほど好ましいので、下限は0%を含む。しかしながら、S含有量を0.0001%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、0.0001%がS含有量の実質的な上限である。
Oは、脱酸後、不可避的に残留する元素であり、その含有量が少ないほど好ましい。O含有量が0.0040%を超えると、酸化物が多量に生成して、耐HIC性が著しく低下する。そのため、O含有量は0.0040%以下とする。好ましくは0.0030%以下である。
O含有量は少ないほど好ましいので、下限は0%を含む。しかしながら、O含有量を0.0010%未満に低減すると、製造コストが大幅に上昇するので、実用鋼板上、0.0010%がO含有量の実質的な下限である。
本実施形態に係る鋼管では、強度、耐SSC性、及び、耐HIC性をさらに高めるため、鋼管の母材部に用いる鋼板の化学組成について、各元素の含有量だけでなく、下記式(1)で定義するCeq(炭素当量)を0.400以下とする。
Ceq=[C]+[Mn]/6+([Ni]+[Cu])/15+([Cr]+[Mo]+[V])/5・・・(1)
式中の[C]、[Mn]、[Ni]、[Cu]、[Cr]、[Mo]、[V]は、C、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo、Vの含有量(質量%)である。
次に、本実施形態に係る鋼管の母材部の金属組織(含まれる組織及び硬度)について説明する。
表層部において、ポリゴナルフェライトの面積率が70%を超える場合、残部に高濃度のCが集積して硬化領域が形成され、その結果、耐SSC性が劣化する。そのため、ポリゴナルフェライトの面積率は70%以下とする。好ましくは50%以下である。また、耐SSC性を確保するため、ポリゴナルフェライトとグラニュラーベイナイトとの合計面積率を50%以上とする。
本実施形態において、ポリゴナルフェライトは、粒内に粗大なセメンタイトやMAなどの粗大な析出物を含まない塊状の組織として観察される組織である。
ベイナイトは、旧オーステナイト粒界が明瞭で、粒内は細かいラス組織が発達しており、ラス内、ラス間に細かい炭化物およびオーステナイト・マルテンサイト混成物が散在している組織である。ここで、ベイナイトには、焼戻しベイナイトも含む。
グラニュラーベイナイトは、旧オーステナイト粒界が不明瞭で、粒内は針状形状のフェライト(炭化物もオーステナイト・マルテンサイト混成物は存在しない)がランダムな結晶方位で生成している組織であるアシキュラーフェライトと、ベイナイトとの中間の変態温度で生成し、部分的に旧オーステナイト粒界が見え、粒内に粗いラス組織が存在し、ラス内、ラス間に細かい炭化物およびオーステナイト・マルテンサイト混成物が散在する部分と、旧オーステナイト粒界が不明瞭で針状または不定形のフェライトの部分とが混在する組織である。
疑似パーライトとは、セメンタイトが列状に並んだパーライトである。
図4に、鋼板の表面から0.5mmの金属組織(走査電子顕微鏡で撮像:倍率1000倍)の一例を示す。図4において、滑らかな曲線に囲まれ内部が平滑な部分がポリゴナルフェライトであり、内部に白い点々が存在する部分がグラニュラーベイナイトである。
まず、鋼板の幅方向の端部(鋼管の場合には、突合せ部に相当)から鋼板の幅方向に鋼板の幅の1/4、1/2及び3/4の位置(鋼管でいうと、溶接部を0時とした場合の、それぞれ3時、6時及び9時の位置)から300mm角の鋼板をガス切断で切り出し、切り出した鋼板の中心から、長さ20mm、幅20mmのブロック試験片を機械切断によって採取し、機械研磨で研磨する。この各ブロック試験片について、ビッカース硬度計(荷重:100g)で、表面から0.1mmを始点として、板厚方向に0.1mm間隔で10点、同一深さについて幅方向1.0mm間隔で10点、合計100点測定する。上記測定の結果、いずれの試験片においても、270Hvを超える測定点が板厚方向に2点以上連続して現れなければ、表層部金属組織の最大硬度は270Hv以下であると判断する。
板厚方向に連続して2点以上270Hvを超える測定点が存在する場合、その硬度は異常値ではなく、硬度の高い組織が形成されており、耐SSC性が低下するので許容されない。しかしながら、本実施形態では、270Hvを超える測定点が1点存在しても、板厚方向に2点以上連続して現れなければ、その点は異常点であるとして採用せず、次に高い値を最大硬度とする。板厚方向に連続して2点以上270Hvを超える測定点が存在する場合には、それらの最も高い値を最大硬度として採用する。
内部金属組織において、ポリゴナルフェライトの面積率が40%を超えると、所要の強度及び耐HIC性の確保が難しくなる。そのため、ポリゴナルフェライトの面積率は40%以下とする。好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下である。
図5に、t/4の位置の金属組織(走査電子顕微鏡で撮像:倍率1000倍)の一例を示す。図5において、滑らかな曲線に囲まれ内部が平滑な部分がポリゴナルフェライトである。また、内部に白い点々または線が見える部分はグラニュラーベイナイトまたは疑似パーライトであり、ギザギザの白い線で囲まれ、内部に薄く模様が見えているのがベイナイトである。
鋼板の幅方向の端部(鋼管の場合には、突合せ部に相当)から鋼板の幅方向に1/4、1/2及び3/4の位置(鋼管でいうと、溶接部を0時とした場合の、それぞれ3時、6時及び9時の位置)から300mm角の鋼板をガス切断で切り出し、切り出した鋼板の中心から、長さ20mm、幅20mmのブロック試験片を機械切断によって採取し、機械研磨で研磨する。この各ブロック試験片について、ビッカース硬度計(荷重:1kg)で、表面から1.2mmの深さ位置を始点として、板厚方向に0.2mm間隔、かつ、同一深さについて幅方向1.0mm間隔で10点硬度を測定する。上記測定の結果、248Hvを超える測定点が板厚方向に2点以上連続して現れなければ、表層部金属組織の最大硬度は248Hv以下であると判断する。
本実施形態に係る鋼管の母材では、局所的には、高い硬度の値(異常値)が現れる場合がある。しかしながら、このような異常値が現れても、耐HIC性は確保できる。一方、板厚方向に連続して2点以上248Hvを超える測定点が存在する場合、耐HIC性が低下するので許容されない。したがって、本実施形態では、248Hvを超える測定点が1点存在しても、板厚方向に2点以上連続して現れなければ、その点は異常点であるとして採用せず、次に高い値を最大硬度とする。一方、板厚方向に連続して2点以上248Hvを超える測定点が存在する場合には、それらの最も高い値を最大硬度として採用する。
また、平均硬度は、全ての測定点の硬度を平均して算出する。
本実施形態に係る鋼管は、本実施形態に係る鋼板を筒状に加工し、筒状鋼板の両端部(鋼板の幅方向端部)を突き合せて、溶接することによって得られる。そのため、図1に示すように、本実施形態に係る鋼管1は、鋼板2の突合せ部に設けられ、鋼板の長手方向に延在する溶接部3を有する。溶接部3は、通常、鋼板2の長手方向の端部からもう一方の端部まで連続的に設けられる。
一般に、鋼管溶接において、溶接部は母材部よりも厚みが大きくなるように施工される。また、溶接金属は母材よりも高合金であり、耐食性も高い。そのため、溶接部が破壊の起点になることはほとんどない。したがって、本実施形態に係る鋼管の溶接部は、SAW溶接等で、通常の条件で得られたものであれば、特に限定されない。
すなわち、本実施形態に係る鋼板は、
(i)所定の化学組成を有する鋼片を1050〜1250℃に加熱して熱間圧延に供し、830〜1000℃で熱間圧延を終了する熱間圧延工程、
(ii)熱間圧延終了後の鋼板を、表面温度が750〜950℃の温度域から400〜650℃の温度域まで、平均冷却速度15〜100℃/秒で、かつ途中の復熱による温度上昇が5〜65℃となる、2回以上の復熱を行うように加速冷却する加速冷却工程、
を含む製造方法によって得られる。
また、本実施形態に係る鋼管は、上記(i)、(ii)に加えて、
(iii)上記によって得られた本実施形態に係る鋼板を、筒状に成形する成形工程、
(iv)筒状になった鋼板の両端部を突き合せて溶接する溶接工程、
をさらに含む製造方法によって得られる。
以下、各工程について、好ましい条件を説明する。
鋼片加熱温度:1050〜1250℃
本実施形態に係る鋼管の母材と同じ化学組成を有する溶鋼を鋳造して製造した鋼片を、1050〜1250℃に加熱して熱間圧延に供する。熱間圧延に先立つ溶鋼の鋳造及び鋼片の製造は常法に従って行えばよい。
鋼片加熱温度が1050℃未満であると、未固溶の粗大なNb及びTiの炭窒化物が生成し、耐HIC性が低下する。そのため、鋼片加熱温度は1050℃以上とすることが好ましい。より好ましくは1100℃以上である。一方、鋼片加熱温度が1250℃を超えると、結晶粒径が大きくなり低温靭性が低下する。また、オーステナイト粒径が粗大化し、焼入れ性が過剰に高くなった結果、表層部金属組織及び内部金属組織において硬化相が形成され、耐SSC性、耐HIC性が低下する。そのため、鋼片加熱温度は1250℃以下とすることが好ましい。より好ましくは1200℃以下である。
仕上げ圧延後の加速冷却によって、所定の表層部金属組織、及び、内部金属組織を得るため、圧延終了温度(仕上温度)を830〜1000℃とする。圧延終了温度が830℃未満であると、上記表層部金属組織及び内部金属組織を得ることが難しいので、仕上げ圧延温度は830℃以上とすることが好ましい。より好ましくは850℃以上である。
一方、圧延終了温度が1000℃を超えると、結晶粒が粗大化し、低温靭性が低下する。そのため、圧延終了温度は1000℃以下とすることが好ましい。より好ましくは900℃以下である。
冷却開始温度Ts:750〜950℃
冷却停止温度Tf:400〜650℃
平均冷却速度Vc:15〜100℃/秒
復熱回数:2回以上
復熱による温度上昇:5〜65℃(最終の水冷停止後の復熱を除く)
この冷却において、冷却開始温度Ts、冷却停止温度Tfは図示される点であり、平均冷却速度Vcは、温度変化ΔT(冷却開始温度Ts−冷却停止温度Tf)を冷却時間Δt(水冷を実施している時間)で除することで求められる。
一方、冷却開始温度Tsが950℃を超えると、復熱を2回以上行っても、表層部金属組織の最大硬度が270Hvを超えて、耐SSC性が低下する。そのため、冷却開始温度Tsは950℃以下とすることが好ましい。より好ましくは880℃以下である。
一方、平均冷却速度Vcが100℃/秒を超えると、マルテンサイト変態が生じ、表層部金属組織の硬度が270Hvを超えて、耐SSC性が低下する。また、内部金属組織の最大硬度が248Hvを超えて、耐HIC性が低下する。そのため、平均冷却速度Vcは100℃/秒以下とすることが好ましい。より好ましくは80℃/秒以下である。
図2には、復熱回数3回の冷却曲線を示したが、復熱回数は、冷却開始温度と冷却停止温度の間で、鋼種や通板速度に応じて適宜定めればよい。
本実施形態に係る鋼管の成形は、特定の成形に限定されない。温間加工も用いることができるが、寸法精度の点で、冷間加工が好ましい。
次に、筒状に成形した鋼板の両端部を突き合せて溶接する。溶接も、特定の溶接に限定されないが、サブマージドアーク溶接(SAW)が好ましい。溶接条件は、板厚等に応じて公知の条件で行えばよい。
表1に示す化学組成とCeqとを有する鋼片を、表2に示す条件で、熱間圧延及び冷却し、鋼板を製造した。表2において、復熱回数は、5℃以上の温度上昇があった復熱の回数である。また、最大復熱温度幅とは、最も温度上昇幅の大きかった復熱における温度上昇幅である。
また、JIS5号引張試験片を作製し、JIS Z 2241に規定の引張試験を行い、降伏強度と引張強度とを測定した。
NACE(National Association of Corrosion and Engineer)のTM0284に準拠した試験を行い、HIC(水素誘起割れ)の発生の有無を観察し、HIC面積率が5%以下であれば耐HIC性が優れている(OK)、5%超であれば耐HIC特性に劣る(NG)と評価した。
鋼板から、幅15mm、長さ115mmの全厚試験片を幅方向から採取し、NACEのTM0284m、ASTM(American Society for Testing and Materials) G39に準拠した4点曲げ試験により、耐SSC性を評価した。
表3に示す鋼板を、Cプレス、Uプレス、及びOプレスによって管状に成形し、端面を仮付け溶接し、内外面から本溶接を行った後、拡管後、ラインパイプ用の鋼管とした。本溶接には、サブマージドアーク溶接を適用した。鋼板の製造No.と鋼管の製造No.は関連しており、例えば、製造No.T1の鋼管は、製造No.S1の鋼板を用いて製造され、製造No.T2の鋼管は、製造No.S2の鋼板を用いて製造されたことを示している。
また、JIS5号引張試験片を作製し、JIS Z 2241に規定の引張試験を行い、降伏強度と引張強度とを測定した。
NACE(National Association of Corrosion and Engineer)のTM0284に準拠した試験を行い、HIC(水素誘起割れ)の発生の有無を観察し、HIC面積率が5%以下を、耐HIC性が優れている(OK)、5%超を耐HIC性に劣る(NG)と評価した。
鋼板から、幅15mm、長さ115mmの全厚試験片を幅方向(圧延方向に直角方向)から採取し、NACEのTM0284m、ASTM(American Society for Testing and Materials) G39に準拠した4点曲げ試験により、耐SSC性を評価した。
2 鋼板(母材部)
3 溶接部
Claims (4)
- 筒状の鋼板からなる母材部と、
前記鋼板の突合せ部に設けられ、前記鋼板の長手方向に延在する溶接部と、
を有し、
前記鋼板は、化学組成として、質量%で、
C :0.030〜0.070%、
Si:0.005〜0.50%、
Mn:1.05〜1.65%、
Al:0.010〜0.070%、
Ti:0.005〜0.020%、
Nb:0.005〜0.045%、
Ca:0.0010〜0.0050%、
N :0.0015〜0.0070%、
Ni:0〜0.50%、
Mo:0〜0.50%、
Cr:0〜0.50%、
Cu:0〜0.50%、
V :0〜0.100%、
Mg:0〜0.0100%、
REM:0〜0.0100%、
を含み、
P :0.015%以下、
S :0.0015%以下、
O :0.0040%以下、
に制限し、
残部:Fe及び不純物からなり、
前記化学組成において、下記式(1)で定めるCeqが0.300〜0.400であり、
前記母材部の表面から深さ方向に1.0mmまでの範囲の金属組織である表層部金属組織が、ポリゴナルフェライトとグラニュラーベイナイトとを含み、前記表層部金属組織における前記ポリゴナルフェライトの面積率が0〜70%、前記ポリゴナルフェライトと前記グラニュラーベイナイトとの合計の面積率が50%以上であり、
前記表層部金属組織における、最大硬度が270Hv以下であり、
前記母材部の前記表面から深さ方向に1.0mm超から板厚中心までの範囲の金属組織である内部金属組織が、面積率で40%以下のポリゴナルフェライトを含み、
前記内部金属組織における、最大硬度が248Hv以下であり、平均硬度が150〜220Hvである
ことを特徴とする鋼管。
Ceq=[C]+[Mn]/6+([Ni]+[Cu])/15+([Cr]+[Mo]+[V])/5・・・(1)
ここで、式中の[C]、[Mn]、[Ni]、[Cu]、[Cr]、[Mo]、[V]は、C、Mn、Ni、Cu、Cr、Mo、Vの質量%での含有量である。 - 前記化学組成が、質量%で、
Ni:0.05〜0.50%、
Mo:0.05〜0.50%、
Cr:0.05〜0.50%、
Cu:0.05〜0.50%、
V :0.010〜0.100%、
Mg:0.0001〜0.0100%、
REM:0.0001〜0.0100%
の1種又は2種以上を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の鋼管。 - 前記表層部金属組織の残部が、ベイナイト及び疑似パーライトの1種または2種からなり、
前記内部金属組織の残部が、グラニュラーベイナイト、ベイナイト及び疑似パーライトの1種または2種以上からなる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の鋼管。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼管の前記母材部に用いることを特徴とする鋼板。
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