BRPI0919892B1

BRPI0919892B1 - tubo de aço inoxidável de alta resistência com capacidade de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto e capacidade de resistência à corrosão por gás de ácido carbônico em alta temperatura

Info

Publication number: BRPI0919892B1
Application number: BRPI0919892-0A
Authority: BR
Inventors: Kunio Kondo; Hisashi Amaya; Hideki Takabe; Taro Ohe
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2008-10-30
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2021-01-26
Also published as: AU2009310835B2; AR073884A1; CN102203309B; BRPI0919892A2; US8608872B2; JPWO2010050519A1; CA2733649C; US20110226378A1; CN102203309A; JP4761008B2; WO2010050519A1; CA2733649A1; ES2553759T3; EP2341161B1; RU2459884C1; MX2011004528A; EP2341161A1; AU2009310835A1; EP2341161A4

Abstract

TUBO DE AÇO INOXIDÁVEL DE ALTA RESISTÊNCIA COM EXCELENTE CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA À FISSURAÇÃO SOB TENSÃO EM PRESENÇA DE SULFETO E CAPACIDADE DE RESISTÊNCIA À CORROSÃO POR GÁS DE ÁCIDO CARBÔNICO EM ALTA TEMPERATURA O problema a ser solucionado é a provisão de um tubo de aço inoxidável de alta resistência com capacidade suficiente de resistência à corrosão em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura e com excelente capacidade de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto em temperatura normal. Um tubo de aço inoxidável de alta resistência consiste de, em % de massa, C: 0,05% ou menos, Si: 1,0% ou menos, P: 0,05% ou menos, S: menos que 0,002%, Cr: mais que 16% e 18% ou menos, Mo: mais que 2% e 3% ou menos, Cu: 1% a 3,5%, Ni: 3% ou mais e menos que 5%, AI: 0,001% a O, 1% e 0: 15 0,01% ou menos, Mn: 1% ou menos e N: 0,05% ou menos, e Mn e N nas faixas acima satisfazem a fórmula (1), sendo o equilíbrio igual a F e e impurezas; e a microestrutura metálica do tubo de aço inoxidável inclui principalmente uma fase martensítica e compreende de 10 a 40% de uma fase ferrítica, em fração de volume, e 10% ou menos de uma fase (Gama) retida, em fração de (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um tubo de aço inoxidável de alta resistência, em particular, um tubo de aço inoxidável ou um tubo para condução destinado ao uso em poços de petróleo, usado para poços de petróleo que produzem petróleo bruto ou poços de gás que produzem gás natural; em particular, a presente invenção refere-se a um tubo de aço inoxidável com capacidade de resistência à corrosão e alta resistência, adequado para o uso em poços de petróleo ou poços de gás em um ambiente severamente corrosivo de alta temperatura contendo gás sulfeto de hidrogênio, gás de ácido carbônico e íons cloreto.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Para poços de petróleo e poços de gás em ambientes contendo gás de ácido carbônico, é comum o uso de tubos de aço inoxidável martensítico com 13% de Cr com capacidade de resistência à corrosão por gás de ácido carbônico. No entanto, a profundidade cada vez maior dos poços de petróleo e poços de gás atuais (doravante, no presente documento, abreviados como poços de petróleo) requer materiais com maior resistência do que o exigido até o presente momento. O ambiente dos poços de petróleo é tal que, uma vez que a profundidade do poço de petróleo aumenta, a temperatura e a pressão do ambiente tornam-se maiores, bem como as pressões parciais de gás de ácido carbônico e sulfeto de hidrogênio. Por esse motivo, tubos de aço com capacidade suficiente de resistência à corrosão, mesmo em ambientes severos, são necessários.

[0003] Uma vez que a corrosividade do gás de ácido carbônico em altas temperaturas é geralmente controlada por meio do teor de Cr, um projeto de composição para aumentar ainda mais o teor de Cr é necessário para o propósito de melhorar a capacidade de resistência à corrosão de um tubo de aço. No entanto, quando o teor de Cr é aumentado, geralmente a ferrita δ é produzida, e consequentemente, nenhuma microestrutura de única fase martensítica é obtida, e a resistência e a tenacidade são deterioradas. Por esse motivo, em poços de petróleo que exigem alta resistência, tubos de aço inoxidável de duas fases produzidos por meio de trabalho a frio são usados com frequência. No entanto, infelizmente, os tubos de aço inoxidável de duas fases contêm grandes quantidades de elementos de liga e requerem ainda uma etapa especial de produção de trabalho a frio, e, portanto, os tubos de aço inoxidável de duas fases não são materiais que podem ser oferecidos com baixo custo.

[0004] Consequentemente, foram investigados recentemente tubos de aço em que o aço inoxidável martensítico é usado como o material de base, e a quantidade de Cr é aumentada ainda mais em comparação com os tubos de aço convencionais. Os exemplos de tais investigações incluem os Documentos de Patente 1 a 16. Documento de Patente 1: JP3-75335A Documento de Patente 2: JP7-166303A Documento de Patente 3: JP9-291344A Documento de Patente 4: JP2002-4009A Documento de Patente 5: JP2004-107773A Documento de Patente 6: JP2005-105357A Documento de Patente 7: JP2006-16637A Documento de Patente 8: JP2005-336595A Documento de Patente 9: JP2005-336599A Documento de Patente 10: WO2004/001082 Documento de Patente 11: JP2006-307287A Documento de Patente 12: JP2007-146226A Documento de Patente 13: JP2007-332431A Documento de Patente 14: JP2007-332442A Documento de Patente 15: JP2007-169776A Documento de Patente 16: JP10-25549A

REVELAÇÃO DA INVENÇÃO Problemas a serem solucionados por meio da invenção

[0005] Os documentos de patente descritos acima não fornecem nenhuma revelação específica sobre aços ou tubos de aço que satisfaçam todas as condições a seguir (1) a (3) correspondentes a poços de petróleo ou poços de gás de grande profundidade. (1) Alta resistência é essencial. (2) A capacidade suficiente de resistência à corrosão deve ser mantida mesmo em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em uma temperatura tão elevada quanto 200°C. (3) A capacidade suficiente de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto deve ser mantida mesmo quando a temperatura ambiente dos poços de petróleo ou poços de gás é diminuída por meio da suspensão temporária da coleta de petróleo bruto ou gás.

[0006] Consequentemente, os presentes inventores investigaram a composição de componentes de um aço inoxidável que satisfaz simultaneamente as três condições descritas acima (alta resistência, capacidade suficiente de resistência à corrosão em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura, capacidade suficiente de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto). Especificamente, em primeiro lugar, com o propósito de assegurar a capacidade suficiente de resistência à corrosão mesmo em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em uma alta temperatura (por exemplo, 200°C), a investigação sobre a composição de ligas do aço inoxidável foi realizada. Consequentemente, foi descoberto que o teor de Cr é de alta importância para o propósito de assegurar a capacidade de resistência à corrosão do aço inoxidável. Adicionalmente, os presentes inventores também descobriram que é necessário conter uma certa quantidade de Mo no aço inoxidável para o propósito de assegurar a capacidade suficiente de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto.

[0007] Neste contexto, até então é usual visar à microestrutura metálica de uma única fase martensítica, para o propósito de assegurar a alta resistência e a alta tenacidade do aço inoxidável. No entanto, de acordo com as várias investigações dos presentes inventores, foi revelado que a adição de uma quantidade consideravelmente grande de Ni é necessária em um aço inoxidável com um sistema de componentes que contém Cr em um alto teor e contém Mo, para o propósito de visar a uma única fase martensítica em temperatura normal e a um sistema de única fase austenítica durante o trabalho a quente ou no início da têmpera. Adicionalmente, foi recentemente revelado que a adição de uma grande quantidade de Ni aumenta drasticamente a fase y retida em proporção e, consequentemente, torna-se bastante difícil assegurar a resistência.

[0008] Consequentemente, os presentes inventores investigaram o sistema de componentes de um aço inoxidável capaz de satisfazer a resistência, a tenacidade e a capacidade de resistência à corrosão, embora o sistema de componentes não seja um sistema de única fase martensítica. Especificamente, a ferrita δ foi positivamente utilizada, e com base na ferrita δ, a investigação foi efetuada a fim de assegurar uma resistência tão alta quanto às resistências convencionais e melhorar ainda mais a capacidade de resistência à corrosão. Consequentemente, foi revelado que a utilização do efeito de endurecimento por precipitação por meio da adição de Cu pode assegurar a resistência e, adicionalmente, a capacidade de resistência à corrosão também é melhorada.

[0009] Adicionalmente, Ni é também um elemento que melhora a capacidade de resistência à corrosão, e a adição de uma grande quantidade de Ni pode melhorar a capacidade de resistência à corrosão; no entanto, a adição de uma grande quantidade de Ni diminui o ponto Ms, isto é, a temperatura do ponto de transformação martensítica. Consequentemente, a fase y retida torna-se maior em proporção e é estabilizada, e, portanto, a resistência do aço inoxidável é drasticamente deteriorada. Dessa maneira, os presentes inventores efetuaram várias investigações com base na ideia de que se a deterioração da resistência pode ser suprimida pelo aumento do ponto Ms, Ni pode ser utilizado de maneira eficaz. Consequentemente, foi revelado que se não forem impostas certas restrições quanto ao teor de N e ao teor de Mn, a diminuição do ponto Ms devido à adição de Ni não pode ser suprimida e a alta resistência pretendida não pode ser obtida. A partir dos resultados desta investigação, os presentes inventores descobriram que a limitação do teor de N e do teor de Mn permite que cada um dentre Cr, Mo, Cu e Ni seja adicionado em uma maior quantidade possível, e que a alta resistência e a alta capacidade de resistência à corrosão do tubo de aço inoxidável podem tornar-se compatíveis uma com a outra.

[00010] Consequentemente, um objeto da presente invenção é fornecer um tubo de aço inoxidável que apresente alta resistência e possa superar a alta profundidade dos poços de petróleo ou poços de gás, que apresente uma capacidade suficiente de resistência à corrosão mesmo em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em uma temperatura tão alta quanto 200°C, e que apresente uma capacidade suficiente de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto mesmo quando a temperatura ambiente dos poços de petróleo ou poços de gás é diminuída por meio da suspensão temporária da coleta de petróleo bruto ou gás.

[00011] Deve ser observado que na presente invenção, a afirmativa de que "uma capacidade suficiente de resistência à corrosão é mantida mesmo em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura" denota o fato de que em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura contendo íons cloreto, uma capacidade de resistência à corrosão é exibida contra a fissuração por corrosão sob tensão. Especificamente, a afirmativa denota que mesmo em um ambiente tão severo em que a temperatura é de cerca de 200°C, uma capacidade de resistência à corrosão capaz de suprimir a ocorrência da fissuração por corrosão sob tensão é mantida. Adicionalmente, o termo "capacidade suficiente de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto" denota que em um ambiente de poço de petróleo (poço de gás) que contém um vestígio de sulfeto de hidrogênio, uma capacidade de resistência é mantida contra o fenômeno da fissuração devido à fragilidade do hidrogênio, e um desempenho da capacidade de resistência à corrosão é mantido contra o fenômeno da fissuração que é altamente sensível próximo à temperatura normal. Adicionalmente, o termo "um tubo de aço inoxidável de alta resistência" refere-se a um tubo de aço inoxidável de alta resistência com um limite de escoamento de 758 MPa (110 ksi) ou mais, e mais preferivelmente, de 861 MPa (125 ksi) ou mais.

Meios para a solução dos problemas

[00012] Em primeiro lugar, os presentes inventores realizaram uma investigação sobre a composição de ligas do aço inoxidável para o propósito de assegurar uma capacidade suficiente de resistência à corrosão de um tubo de aço inoxidável mesmo em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em uma alta temperatura (por exemplo, 200°C). Consequentemente, os presentes inventores descobriram que o teor de Cr é altamente importante para o propósito de assegurar a capacidade de resistência à corrosão do aço inoxidável e que o teor de Cr deve exceder 16%.

[00013] Em seguida, em um material (aço inoxidável) de um sistema de componentes com um teor de Cr superior a 16%, o efeito de outros elementos de liga foi investigado do ponto de vista de assegurar a resistência. Em primeiro lugar, uma investigação sobre Ni como um dos outros elementos de liga foi realizada. Em um material 13Cr, Ni geralmente estabiliza a fase austenítica em altas temperaturas. A fase austenítica estabilizada por Ni em uma alta temperatura é transformada em uma fase martensítica por meio de um tratamento térmico subsequente (tratamento de resfriamento). Consequentemente, um aço inoxidável de alta resistência é obtido.

[00014] No entanto, várias investigações realizadas pelos presentes inventores revelaram que a adição de uma grande quantidade de Ni é necessária para o propósito de formar uma única fase austenítica em uma alta temperatura em um aço inoxidável com um teor de Cr superior a 16%. Adicionalmente, foi revelado ainda que a adição de uma grande quantidade de Ni diminui o ponto Ms, que é a temperatura de iniciação da transformação martensítica, até a proximidade da temperatura ambiente e que a fase austenítica torna-se estável próximo à temperatura ambiente, e, portanto, nenhuma fase martensítica é obtida, e a resistência do aço inoxidável é drasticamente deteriorada. A partir do resultado desta investigação, os presentes inventores descobriram que o teor de Ni deve ser limitado a fim de prevenir a diminuição do ponto Ms. Especificamente, para o propósito de ajustar o ponto Ms em uma temperatura suficientemente superior à temperatura ambiente, o teor de Ni deve ser limitado em menos de 5%.

[00015] Por outro lado, quando o teor de Ni é limitado em menos de 5%, uma microestrutura mista que inclui martensita e ferrita é obtida em lugar de um aço martensítico de única fase, causando um problema em que a presença de ferrita deteriora a resistência do aço inoxidável. Os presentes inventores descobriram que é necessário adicionar Cu para o propósito de assegurar a resistência mesmo na presença de ferrita. Além disso, os presentes inventores descobriram que é necessário adicionar Mo para o propósito de assegurar a capacidade de resistência à corrosão do aço inoxidável contra um vestígio de sulfeto de hidrogênio em temperatura normal.

[00016] Adicionalmente, os presentes inventores descobriram que a adição de Cu e Mo diminui ainda mais o ponto Ms, e que, portanto, é necessário limitar o teor de N e o teor de Mn no aço inoxidável para o propósito de assegurar a alta resistência necessária por meio do aumento do ponto Ms.

[00017] A presente invenção foi aperfeiçoada com base nas descobertas descritas acima, e a essência da presente invenção é composta pelos tubos de aço inoxidável apresentados nos itens (1) a (3) a seguir. Doravante, no presente documento, os tubos de aço inoxidável (1) a (3) são denominados como os aspectos (1) a (3) da presente invenção, respectivamente. Estes aspectos são coletivamente denominados como a presente invenção, conforme o caso. (1) Tubo de aço inoxidável de alta resistência com capacidade de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto e capacidade de resistência à corrosão por gás ácido carbônico em alta temperatura, caracterizado pelo fato de: o tubo de aço inoxidável consistir, em % de massa, de C: 0,05% ou menos, Si: 1,0% ou menos, P: 0,05% ou menos, S: menos que 0,002%, Cr: mais que 16% a 18% ou menos, Mo: mais que 2% e 3% ou menos, Cu: 1% a 3,5%, Ni: 3% ou mais e menos que 5%, Al: 0,001% a 0,1% e O: 0,01% ou menos, Mn: 1% ou menos e N: 0,05% ou menos, e Mn e N nas faixa acima satisfazem a fórmula (1), sendo o equilíbrio igual a Fe e impurezas; e a microestrutura metálica do tubo de aço inoxidável inclui principalmente uma fase martensítica e inclui de 10 a 40% de uma fase ferrítica, em fração de volume, e 10% ou menos de uma fase y retida, em fração de volume. [Mn] x ([N]-0,0045) <0,001 (1) em que os símbolos dos elementos representam, respectivamente, os teores (unidade: % de massa) dos elemento no aço. (2) Tubo de aço inoxidável, de acordo com (1), caracterizado pelo fato de o tubo de aço inoxidável compreender ainda, em vez de uma parte de Fe, uma ou mais partes de Ca: 0,01% ou menos e B: 0,01% ou menos. (3) Tubo de aço inoxidável, de acordo com (1) ou (2), caracterizado pelo fato de o tubo de aço inoxidável compreender ainda, em vez de uma parte de Fe, uma ou mais partes de V: 0,3% ou menos, Ti: 0,3% ou menos, Zr: 0,3% ou menos e Nb: 0,3% ou menos.

Vantagem da invenção

[00018] De acordo com a presente invenção, um tubo de aço inoxidável com uma alta resistência e também com capacidade de resistência à corrosão pode ser fornecido, e o tubo de aço inoxidável permite a realização, a um custo baixo, a produção de petróleo bruto ou gás natural em uma posição ainda mais profunda do que as posições convencionais. Dessa maneira, a presente invenção é uma invenção de alto valor que contribui para o fornecimento global estável de energia.

Melhor modo para a realização da invenção

[00019] Doravante, no presente documento, os requisitos individuais do tubo de aço inoxidável da presente invenção são descritos em detalhes. Deve ser observado que, nas descrições a seguir, salvo especificação em contrário, as representações das "%" dos teores dos elementos individuais denotam os valores de "% de massa" dos elementos individuais no aço inoxidável. 1. Composição química C: 0,05% ou menos Quando o teor de C excede 0,05%, carboneto de Cr é precipitado no momento do revenido e, portanto, a capacidade de resistência à corrosão contra o gás de ácido carbônico em alta temperatura é deteriorada. Consequentemente, o teor de C é ajustado em 0,05% ou menos. Do ponto de vista da capacidade de resistência à corrosão, é preferível reduzir o teor de C, e o teor de C é preferivelmente de 0,03% ou menos. O teor mais preferível de C é de 0,01% ou menos. Si: 1,0% ou menos Si é um elemento que funciona como um desoxidante. Quando o teor de Si excede 1%, a quantidade de produção de ferrita é aumentada, e a alta resistência pretendida não pode ser obtida. Consequentemente, o teor de Si é ajustado em 1,0% ou menos. O teor preferível de Si é de 0,5% ou menos. Para o propósito de funcionamento como um desoxidante, Si é preferivelmente contido em um teor de 0,05% ou mais. P: 0,05% ou menos P é um elemento que deteriora a capacidade de resistência à corrosão contra o gás de ácido carbônico em alta temperatura. Quando o teor de P excede 0,05%, a capacidade de resistência à corrosão é deteriorada, e, portanto, o teor de P deve ser reduzido para 0,05% ou menos. O teor preferível de P é de 0,025% ou menos e o teor mais preferível de P é de 0,015% ou menos. S: menos que 0,002% S é um elemento que deteriora a trabalhabilidade a quente. Em particular, o aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, usa, no momento do trabalho a quente em alta temperatura, uma microestrutura de duas fases composta por ferrita e austenita, e o efeito adverso de S na trabalhabilidade a quente é significativa. Dessa maneira, para o propósito de obter um tubo de aço inoxidável livre de defeitos de superfície, o teor de S deve ser reduzido para menos de 0,002%. O teor mais preferível de S é de 0,001% ou menos. Cr: mais que 16% e 18% ou menos Cr é um elemento que é necessário para assegurar a capacidade de resistência à corrosão contra o gás de ácido carbônico em alta temperatura. Por meio dos efeitos sinergéticos com outros elementos que melhoram a capacidade de resistência à corrosão, Cr suprime a fissuração por corrosão sob tensão em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura (for exemplo, 200°C). Para o propósito de suprimir suficientemente a fissuração por corrosão sob tensão no ambiente contendo gás de ácido carbônico, um teor de Cr maior que 16% é necessário. Embora a capacidade de resistência à corrosão no ambiente contendo gás de ácido carbônico seja melhorada com o aumento do teor de Cr, Cr apresenta uma função de aumento da quantidade de ferrita e deterioração da resistência, e, portanto, é necessário impor uma restrição quanto ao teor de Cr. Especificamente, quando o teor de Cr excede 18%, a quantidade de ferrita é aumentada para deteriorar drasticamente a resistência do aço inoxidável, e, portanto, o teor de Cr é ajustado em 18% ou menos. O limite mínimo preferível do teor de Cr é de 16,5%, e o limite máximo preferível é de 17,8%. Mo: mais que 2% e 3% ou menos Quando a produção de petróleo bruto (ou gás) em um poço de petróleo (ou um poço de gás) é temporariamente suspensa, a temperatura ambiente do poço de petróleo (ou do poço de gás) é diminuída; neste caso, quando sulfeto de hidrogênio está contido no ambiente dos poços de petróleo (ou poços de gás), a sensibilidade da fissuração por corrosão sob tensão em presença de sulfeto do tubo de aço inoxidável apresenta um problema. Em particular, um material de alta resistência apresenta alta sensibilidade, e, portanto, a capacidade de resistência à corrosão do material à fissuração sob tensão em presença de sulfeto é importante. Mo é um elemento que melhora a resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto, e um teor de Mo maior que 2% é necessário para o propósito de assegurar uma alta resistência e uma capacidade satisfatória de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto. Por outro lado, Mo apresenta uma função de aumento da quantidade de ferrita e deterioração da resistência do aço inoxidável, e, portanto, a adição de mais de 3% de Mo não é preferível. Consequentemente, a faixa de teor de Mo é ajustada para exceder 2% e para ser igual a 3% ou menos. O limite mínimo preferível do teor de Mo é de 2,2%, e o limite máximo preferível é de 2,8%. Cu: 1% a 3,5% No aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, a porção, que é de austenita em alta temperatura (no momento do trabalho a quente), é transformada em martensita em temperatura normal, e portanto, em temperatura normal, o aço inoxidável torna-se uma microestrutura metálica composta principalmente pela fase martensítica e pela fase ferrítica; no entanto, para o propósito de assegurar a resistência pretendida pela presente invenção, a precipitação por envelhecimento da fase de Cu é importante. Deve ser observado que quando o teor de Cu é menor que 1%, a alta resistência não é suficientemente alcançada, e quando o teor de Cu excede 3,5%, a trabalhabilidade a quente é deteriorada, e a produção do tubo de aço torna-se difícil. Consequentemente, a faixa do teor de Cu é de 1% a 3,5%. O limite mínimo preferível do teor de Cu é de 1,5% e o limite mínimo mais preferível é de 2,3%. O limite máximo preferível do teor de Cu é de 3,2% e o limite máximo mais preferível é de 3,0%. Ni: 3% ou mais e menos que 5% Ni é um elemento capaz de melhorar a resistência do aço inoxidável por meio da estabilização da austenita em altas temperaturas e por meio do aumento da quantidade de martensita em temperatura normal. Além disso, Ni apresenta uma função de melhoramento da capacidade de resistência à corrosão em um ambiente de alta temperatura, sendo, portanto, um elemento destinado a ser adicionado em um grande teor, caso tal adição seja possível, e é destinado a ser adicionado em um teor de 3,5% ou mais. No entanto, quando o teor de Ni é aumentado, a função de diminuição do ponto Ms é ampla. Consequentemente, quando Ni é adicionado em um grande teor, apesar do resfriamento da fase austenítica estável em altas temperaturas, a transformação em martensita não ocorre e uma grande quantidade de fase y permanece como a fase y retida em temperatura normal. Como isto, a resistência do aço inoxidável é drasticamente deteriorada. No entanto, uma pequena quantidade da fase y retida apresenta um pequeno efeito na deterioração da resistência do aço inoxidável, e é preferível para o propósito de assegurar alta tenacidade. Para o propósito de não produzir uma grande quantidade da fase y retida mesmo quando Ni é adicionado, tanto quanto possível, a redução do teor de Mn ou do teor de N é eficaz. No entanto, quando o teor de Ni é de 5% ou mais, uma grande quantidade da fase y retida é produzida mesmo mediante a redução do teor de Mn ou do teor de N. Consequentemente, o teor de Ni é ajustado em 3% ou mais e menos que 5%. O limite mínimo preferível do teor de Ni é de 3,6% e o limite mínimo mais preferível é de 4,0%. O limite máximo preferível do teor de Ni é de 4,9% e o limite máximo mais preferível é de 4,8%. Al: 0,001% a 0,1% Al é um elemento que é necessário para a desoxidação. Quando o teor de Al é menor que 0,001%, o efeito de Al não é suficiente, e quando o teor de Al excede 0,1%, a quantidade de ferrita é aumentada para deteriorar a resistência. Consequentemente, a faixa do teor de Al é ajustada de 0,001% a 0,1%. O (oxigênio): 0,01% ou menos O (oxigênio) é um elemento que deteriora a tenacidade e a capacidade de resistência à corrosão, e, portanto, é preferível para reduzir o teor de O. Para o propósito de assegurar a tenacidade e a capacidade de resistência à corrosão pretendidas pela presente invenção, é necessário ajustar o teor de O em 0,01% ou menos. Mn: 1% ou menos N: 0,05% ou menos [Mn] x ([N]-0,0045) <0,001 (1) em que os símbolos dos elementos na fórmula (1) representam, respectivamente, os teores (unidade: % de massa) dos elementos no aço.

[00020] No tubo de aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, o aumento dos teores de Cr, Mo, Ni e Cu permite melhorar a capacidade de resistência à corrosão; no entanto, a adição destes elementos em quantidades predeterminadas ou maiores diminui o ponto Ms e estabiliza a fase Y retida. Consequentemente, a resistência do tubo de aço inoxidável é drasticamente deteriorada. Consequentemente, na presente invenção, as faixas dos teores de Cr, Mo, Ni e Cu são definidas como descrito acima. Adicionalmente, os presentes inventores descobriram que é necessário limitar o teor de Mn e o teor de N para o propósito de melhorar suficientemente a resistência do tubo de aço inoxidável, enquanto os respectivos teores de Cr, Mo, Ni e Cu estão limitados nas faixas descritas acima.

[00021] Consequentemente, os presentes inventores examinaram em detalhes como a resistência varia quando o teor de Mn e o teor de N variam em um aço inoxidável em que os teores de Cr, Mo, Ni e Cu estão respectivamente próximos aos valores do limite máximo das faixas descritas acima. Especificamente, os presentes inventores examinaram em detalhes como a resistência varia quando o teor de Mn e o teor de N variam em um aço inoxidável que contém C: 0,01%, Cr: 17,5%, Mo: 2,5%, Ni: 4,8% e Cu: 2,5%. Os resultados obtidos, portanto, são mostrados na Figura 1. Deve ser observado que o aço inoxidável usado para o exame foi preparado com uma aplicação de aquecimento a 980°C por 15 minutos, e de têmpera subsequente por meio de resfriamento em água, e de revenido subsequente. Na Figura 1, o símbolo O refere-se aos casos em que um limite de escoamento (tensão de escoamento: YS) de 861 MPa ou mais foi assegurada em condições de revenido de 500°C ou mais e 30 minutos, e o símbolo x refere-se aos casos em que YS foi menor que 861 MPa mesmo em condições de revenido de 500°C ou mais e 30 minutos, e mesmo em condições de revenido de menos de 500°C e 30 minutos.

[00022] Como mostrado na Figura 1, o aço inoxidável com a composição de base descrita acima apresenta um limite de escoamento de 861 MPa (125 ksi) ou mais quando o aço inoxidável satisfaz a fórmula (1) descrita acima. Dessa maneira, os presentes inventores limitaram o teor de Mn e o de N à faixa que satisfaz a fórmula (1) descrita acima. Consequentemente, a resistência do aço inoxidável foi suficientemente melhorada. Deve ser observado que quando o teor de Mn excede 1%, a tenacidade é deteriorada, e, portanto, o teor de Mn é ajustado em 1% ou menos, independentemente do teor de N. Por outro lado, quando o teor de N excede 0,05%, a precipitação do nitreto de Cr é aumentada em quantidade para deteriorar a capacidade de resistência à corrosão, e, portanto, o teor de N é ajustado em 0,05% ou menos, independentemente do teor de Mn. Ca: 0,01% ou menos B: 0,01% ou menos

[00023] Ca e B são elementos a serem opcionalmente adicionados. No momento da produção de um tubo por meio de trabalho a quente, o aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, usa uma microestrutura de duas fases composta por ferrita e austenita, e, portanto, dependendo das condições do trabalho a quente, falhas e defeitos podem ser produzidos no tubo de aço inoxidável. Quando um ou mais dentre Ca e B são contidos, de acordo com a necessidade, para o propósito de solucionar este problema, o trabalho de um tubo de aço inoxidável com uma condição de superfície satisfatória torna-se possível. No entanto, quando o teor de Ca excede 0,01%, as quantidades de inclusões são aumentadas para deteriorar a tenacidade do tubo de aço inoxidável. Adicionalmente, quando o teor de B excede 0,01%, carboboretos de Cr são precipitados no contorno do grão de cristal para deteriorar a tenacidade do tubo de aço inoxidável. Consequentemente, os teores preferíveis de Ca e B são ajustados, cada um, em 0,01% ou menos. Deve ser observado que os efeitos de Ca e B descritos acima tornam-se notáveis quando o teor de Ca é de 0,0003% ou mais, ou quando o teor de B é de 0,0002% ou mais. Consequentemente, quando um ou mais dentre Ca e B são incluídos para o propósito de melhorar a trabalhabilidade do tubo, o teor de Ca é ajustado mais preferivelmente em uma faixa de 0,0003% a 0,01%, e o teor de B é ajustado mais preferivelmente em uma faixa de 0,0002% a 0,01%. Neste contexto, o limite máximo do teor total de Ca e B é preferivelmente de 0,01% ou menos. V, Ti, Zr, Nb: 0,3% ou menos

[00024] V, Ti, Zr e Nb são elementos a serem opcionalmente adicionados. A inclusão de um ou mais dentre V, Ti, Zr e Nb resulta na produção de carbonitretos no aço inoxidável, e o efeito de precipitação e o efeito de refino de grão melhoram a resistência e a tenacidade. No entanto, quando o teor de qualquer destes elementos excede 0,3%, carbonitretos grosseiros são aumentados em quantidade para deteriorar a tenacidade do aço inoxidável. Consequentemente, o teor preferível de cada um dentre V, Ti, Zr e Nb é ajustado em 0,3% ou menos. Deve ser observado que os efeitos de V, Ti, Zr e Nb descritos acima tornam- se notáveis quando o teor de qualquer destes elementos é de 0,003% ou mais. Consequentemente, quando um ou mais dentre V, Ti, Zr e Nb são incluídos para o propósito de melhorar ainda mais a resistência e a tenacidade do aço inoxidável, é mais preferível ajustar o teor de cada um destes elementos em uma faixa de 0,003% a 0,3%. Neste contexto, o limite máximo do teor total de V, Ti, Zr e Nb é preferivelmente de 0,3% ou menos. 2. Microestrutura metálica Fase ferrítica: 10% a 40%

[00025] Quando Ni é adicionado em uma faixa que não causa deterioração da resistência devido à diminuição do ponto Ms, uma vez que o teor de Cr e o teor de Mo necessários para assegurar uma capacidade satisfatória de resistência à corrosão do aço inoxidável são assegurados, é difícil obter uma microestrutura metálica composta por uma única fase martensítica em temperatura normal. Especificamente, a microestrutura metálica torna-se, em temperatura normal, uma microestrutura metálica que contém 10% ou mais de uma fase ferrítica, em fração de volume. Deve ser observado que quando o teor da fase ferrítica no aço inoxidável excede 40%, em fração de volume, torna-se difícil assegurar uma alta resistência. Consequentemente, o teor da fase ferrítica é ajustado de 10 a 40%, em fração de volume. Deve ser observado que a fração de volume da fase ferrítica pode ser calculada, por exemplo, por meio do método em que o aço inoxidável esmerilado é submetido à causticação com uma solução mista de água régia e glicerina, e, em seguida, a proporção de área da fase ferrítica é medida por meio do método de contagem de pontos. Fase y retida: 10% ou menos

[00026] Uma pequena quantidade da fase y retida exerce apenas um pequeno efeito sobre a deterioração da resistência do aço inoxidável e melhora drasticamente a tenacidade. No entanto, quando a quantidade da fase Y retida é grande, a resistência do aço inoxidável é drasticamente deteriorada. Consequentemente, embora a presença da fase Y retida seja necessária, o valor do limite máximo do teor da fase Y retida é ajustado em 10%, em fração de volume. A fração de volume da fase Y retida pode ser medida, por exemplo, por meio de um método de difração de raios X. Deve ser observado que para o propósito de melhorar a tenacidade do aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, a fase Y retida está presente preferivelmente em uma fração de volume de 1,0% ou mais.

Fase martensítica

[00027] No aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, a microestrutura metálica, exceto a fase ferrítica e a fase Y retida, é composta principalmente pela fase martensítica revenida. Na presente invenção, a fase martensítica é incluída em uma fração de volume de 50% ou mais. Deve ser observado que, além da fase martensítica, fases de Cu, carbonetos, nitretos, boretos, e similares, podem estar presentes.

3. Método de produção

[00028] O método de produção do tubo de aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, não é particularmente limitado e é necessário apenas para satisfazer os requisitos individuais descritos acima. Como um exemplo do método de produção do tubo de aço inoxidável, em primeiro lugar, um tarugo de aço inoxidável com a composição de ligas descrita acima é produzido. Em seguida, um tubo de aço é produzido a partir do tarugo, de acordo com o processo para a produção de um tubo de aço comum sem costura. Posteriormente, após o tubo de aço ter sido resfriado, um tratamento de revenido ou um tratamento de têmpera-revenido é realizado. Por meio da realização do tratamento de revenido em 500°C a 600°C, uma alta resistência pretendida e uma alta tenacidade pretendida podem ser obtidas por meio da produção de uma quantidade apropriada da fase y retida e do endurecimento por precipitação simultâneo devido à fase de Cu.

[00029] A seguir, a presente invenção é descrita mais especificamente com referência aos Exemplos, mas a presente invenção não é limitada a estes Exemplos.

Exemplos

[00030] A partir dos tipos de aços A a Z, a e b de materiais de aço inoxidável com as composições químicas mostradas na Tabela 1, os tubos de aço inoxidável com os Nos de amostras 1 a 31 com as microestruturas metálicas mostradas na Tabela 2 foram preparados. Especificamente, cada um dos tipos de aços A a Z, a e b de materiais de aço inoxidável foi fundido e aquecido a 1.250°C por 2 horas; posteriormente, por meio de forjamento, um tarugo redondo foi preparado para cada um dos tubos de aço. Em seguida, cada um dos tarugos redondos foi mantido sob aquecimento a 1.100°C por 1 hora, e, posteriormente, um tubo de aço inoxidável com 125 mm de diâmetro e 10 mm de espessura da parede foi preparado por perfuração com um laminador-mandrilador para uso do laboratório. Em seguida, as superfícies externas e internas de cada um dos tubos de aço inoxidável foram esmerilados até 1 mm por meio de usinagem. Posteriormente, cada um dos tubos de aço inoxidável foi aquecido em uma faixa de 980°C a 1.200°C por 15 minutos e, então, resfriado em água (têmpera), e, adicionalmente, revenido em uma faixa de 500°C a 650°C para, dessa maneira, regular a microestrutura metálica e a resistência. Os detalhes das condições de têmpera e das condições de revenido para cada um dos tubos de aço inoxidável são mostrados na Tabela 2. Deve ser observado que para cada um dos tipos de aços H, P e N, dois tipos diferentes de tratamentos térmicos foram conduzidos, e, portanto, dois tubos de aço inoxidável com diferentes microestruturas metálicas (os Nos de amostras 8, 14, 16, e 29 a 31 na Tabela 2) foram preparados. [Tabela 1]

O símbolo "*" representa o desvio em relação às condições definidas na presente invenção. [Tabela 2]

[00031] Os tipos de aços A a R, na Tabela 1, são os materiais de aço inoxidável em que a composição química encontrou-se dentro das faixas definidas na presente invenção. Por outro lado, os tipos de aços S a Z, a e b são os materiais de aço inoxidável dos Exemplos Comparativos em que a composição química apresentou desvio em relação às faixas definidas na presente invenção.

[00032] Adicionalmente, na Tabela 2, os tubos de aço inoxidável com os Nos de amostras 1 a 18 são os tubos de aço inoxidável dos Exemplos em que a composição química e a microestrutura metálica encontrou-se dentro das faixas definidas na presente invenção, e os tubos de aço inoxidável com os Nos de amostras 19 a 31 são os tubos de aço inoxidável dos Exemplos Comparativos em que a composição química ou a microestrutura metálica apresentaram desvio em relação às faixas definidas na presente invenção.

[00033] Deve ser observado que, na Tabela 2, a fração de volume da fase ferrítica foi calculada por meio do método em que cada um dos aços inoxidáveis esmerilados (espécimes) foi submetido à causticação com uma solução mista de água régia e glicerina, e, em seguida, a proporção de área da fase ferrítica foi medida por meio do método de contagem de pontos. Adicionalmente, a fração de volume da fase y retida foi medida com um método de difração de raios X. Na Tabela 2, os resultados do teste de tração e do teste de corrosão do tipo flexão em quatro pontos descritos abaixo também são mostrados.

[00034] A partir dos tubos de aço inoxidável preparados como descrito acima, os espécimes para a realização do teste de tração e do teste de corrosão do tipo flexão em quatro pontos foram amostrados. Assim como os espécimes do teste de tração, espécimes do teste de tração da barra redonda, cada um com um diâmetro de 4 mm e um comprimento de 20 mm na porção paralela foram amostrados ao longo da direção longitudinal de cada um dos tubos de aço inoxidável. O teste de tração foi realizado em temperatura normal, e o limite de escoamento (tensão de escoamento) foi medido.

[00035] Assim como o teste de corrosão do tipo flexão em quatro pontos, o teste de fissuração por corrosão sob tensão em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura e o teste de fissuração sob tensão em presença de sulfeto em um ambiente contendo um vestígio de sulfeto de hidrogênio foram realizados. Cada um dos testes de flexão em quatro pontos foi realizado de acordo com as orientações a seguir. Deve ser observado que o teste de flexão em quatro pontos foi realizado para os espécimes dos Nos de amostras 1 a 18, 22, 25 e 26 (ver Tabela 2). (Orientações de implantação do teste de flexão em um ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura)

[00036] Espécimes: Três espécimes (largura: 10 mm, espessura: 2 mm, comprimento: 75 mm) para o teste de flexão em quatro pontos foram amostrados a partir de cada uma das amostras numeradas.

[00037] Tensão aplicada: Um valor de 100% da tensão de escoamento (a tensão de escoamento de cada um dos espécimes obtidos dos mesmos tubos de aço inoxidável: ver Tabela 2) obtida no teste de tração foi aplicado, de acordo com as especificações da norma ASTM-G39, por meio do controle da quantidade de deflexão.

[00038] Ambiente de teste: CO2 a 3 MPa (30 bar), solução aquosa de NaCl com uma concentração de 25%, 200°C.

[00039] Tempo de teste: 720 horas.

[00040] Avaliação: O teste de flexão em quatro pontos foi realizado para cada um dos espécimes nas condições descritas acima, e a ocorrência/não ocorrência da fissuração foi avaliada. Na Tabela 2, o símbolo "O" representa a não ocorrência de fissuração, e o símbolo "x" representa a ocorrência de fissuração. Por exemplo, no aço inoxidável do N° de amostra 22, todos os espécimes (3 fragmentos) sofreram a ocorrência de fissuração, e, portanto, o N° de amostra 22 é marcada com "xxx". (Orientações de implantação do teste de flexão em um ambiente com um vestígio de sulfeto de hidrogênio)

[00041] Espécimes: Três espécimes (largura: 10 mm, espessura: 2 mm, comprimento: 75 mm) para o teste de flexão em quatro pontos foram amostrados a partir de cada uma das amostras numeradas.

[00042] Tensão aplicada: Um valor de 100% da tensão de escoamento (a tensão de escoamento de cada um dos espécimes obtidos dos mesmos tubos de aço inoxidável: ver Tabela 2) obtida no teste de tração foi aplicado, de acordo com as especificações da norma ASTM-G39, por meio do controle da quantidade de deflexão.

[00043] Ambiente de teste: Gás a 0,1 MPa (1 bar) composto por H2S a 0,001 MPa (0,01 bar) e o equilíbrio (CO2), solução aquosa de NaCl com uma concentração de 20% + uma solução aquosa de NaHCO3 com uma concentração de 21 mg/L, 25°C e pH4.

[00044] Tempo de teste: 336 horas.

[00045] Avaliação: O teste de flexão em quatro pontos foi realizado para cada um dos espécimes nas condições descritas acima, e a ocorrência/não ocorrência da fissuração foi avaliado. Na Tabela 2, o símbolo "O" representa a não ocorrência de fissuração, e o símbolo "x"representa a ocorrência de fissuração. Por exemplo, no aço inoxidável do N° de amostra 22, dois fragmentos dos três espécimes sofreram a não ocorrência de fissuração, e um fragmento dos três espécimes sofreram a ocorrência de fissuração, e, portanto, o N° de amostra 22 é marcado com "OOx"

[00046] Em primeiro lugar, a discussão é iniciada a partir dos resultados do teste de tração. Como mostrado na Tabela 2, em cada um dos aços inoxidáveis dos Nos de amostras 1 a 18, que são Exemplos da presente invenção, um alto limite de escoamento (tensão de escoamento) de 861 MPa (125 ksi) ou mais foi obtido. Por outro lado, nos aços inoxidáveis (ver os tipos de aços S a U na Tabela 1) dos Nos de amostras 19 a 21, em que o teor de N e o teor de Mn apresentaram desvio em relação às faixas definidas pela presente invenção (as faixas que satisfazem a fórmula (1)), o ponto Ms foi diminuído e a fase y retida foi, portanto, notavelmente aumentada. Consequentemente, nenhum limite de escoamento suficiente foi obtido nos aços inoxidáveis dos Nos de amostras 19 a 21.

[00047] Além disso, em cada um dentre o aço inoxidável (ver o tipo de aço W na Tabela 1) do N° de amostra 23, em que o teor de Cr excedeu a faixa definida da presente invenção, e o aço inoxidável (ver o tipo de aço X na Tabela 1) do N° de amostra 24, em que o teor de Ni excedeu a faixa definida da presente invenção, a fase y retida foi notavelmente aumentada devido à diminuição do ponto Ms, e consequentemente, nenhum limite de escoamento suficiente foi obtido.

[00048] Além disso, no aço inoxidável (ver o tipo de aço a na Tabela 1) do N° de amostra 27, em que o teor de Cu foi menor do que a faixa definida da presente invenção, o aumento da resistência devido ao endurecimento por precipitação não foi suficiente, e nenhum limite de escoamento suficiente foi obtido. Além disso, no aço inoxidável (ver o tipo de aço b na Tabela 1) do N° de amostra 28, em que o teor de Ni foi menor do que a faixa definida da presente invenção, a fase ferrítica foi aumentada em quantidade, e consequentemente, nenhum limite de escoamento suficiente foi obtido.

[00049] Além disso, nos aços inoxidáveis dos Nos de amostras 29 a 31, em que a composição química encontrou-se dentro da faixa definida da presente invenção, mas a microestrutura metálica (a fração de volume da fase ferrítica ou a fração de volume da fase y retida) apresentou desvio em relação à faixa definida da presente invenção, nenhuma resistência suficiente foi obtida. Deve ser observado que nos Nos de amostras 29 e 30, a temperatura de têmpera foi de 1.200°C e o revenido foi realizado na região em que a ferrita δ apresentou-se estável. Infere-se que, consequentemente, o teor de ferrita foi aumentado. Além disso, no N° de amostra 30, a temperatura de revenido foi a temperatura da região ferrita- austenita de duas fases, e consequentemente, a austenita retida foi aumentada em quantidade. Com base neste fato, nota-se que a regulação da microestrutura metálica do aço inoxidável realizada por meio do tratamento térmico, de modo a incorporar a microestrutura metálica à faixa da presente invenção, melhora o limite de escoamento.

[00050] Em seguida, os resultados do teste de flexão em quatro pontos são discutidos. O teste de flexão em quatro pontos foi realizado para os aços inoxidáveis dos Nos de amostras 1 a 18, que são Exemplos da presente invenção, e foi realizado para os aços inoxidáveis dos Nos de amostras 22, 25 e 26, para cada um dos quais uma resistência predeterminada foi obtida, dos aços inoxidáveis dos Exemplos Comparativos.

[00051] Como mostrado na Tabela 2, nos aços inoxidáveis dos Nos de amostras 1 a 18, que são Exemplos da presente invenção, nenhuma fissuração ocorreu no teste de fissuração por corrosão sob tensão no ambiente contendo gás de ácido carbônico em alta temperatura e no teste de fissuração sob tensão em presença de sulfeto no ambiente com um vestígio de sulfeto de hidrogênio. Com base neste fato, foi verificado que cada um dos aços inoxidáveis dos Nos de amostras 1 a 18, que são Exemplos da presente invenção, apresenta uma alta resistência e, adicionalmente, uma capacidade de resistência à corrosão, capaz de prevenir suficientemente a fissuração por corrosão sob tensão em gás de ácido carbônico em alta temperatura e a fissuração sob tensão em presença de sulfeto em temperatura normal.

[00052] Por outro lado, no aço inoxidável (ver o tipo de aço V na Tabela 1) do N° de amostra 22, em que o teor de P excedeu a faixa definida da presente invenção, a fissuração ocorreu no teste de flexão em quatro pontos. Com base neste fato, é observado que o aço inoxidável do N° de amostra 22 é inferior em capacidade de resistência à corrosão em relação aos aços inoxidáveis, de acordo com a presente invenção. Em particular, no teste de flexão em quatro pontos em gás de ácido carbônico em alta temperatura, o aço inoxidável do N° de amostra 22 sofreu a ocorrência de fissuração em dois espécimes, e, portanto, é observado que a sensibilidade à fissuração por corrosão sob tensão do aço inoxidável do N° de amostra 22 em altas temperaturas foi acentuada.

[00053] Além disso, em cada um dentre o aço inoxidável (ver o tipo de aço Y na Tabela 1) do N° de amostra 25, em que o teor de Cr foi menor do que a faixa definida da presente invenção, e o aço inoxidável (ver o tipo de aço Z na Tabela 1) do N° de amostra 26, em que o teor de Mo foi menor do que a faixa definida da presente invenção, a fissuração ocorreu no teste de flexão em quatro pontos. Com base neste fato, é observado que uma deficiência do teor de Cr ou do teor de Mo deteriora a capacidade de resistência à corrosão.

Aplicabilidade industrial

[00054] O tubo de aço inoxidável, de acordo com a presente invenção, pode ser usado de maneira adequada em vários poços de petróleo e poços de gás.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO

[00055] A Figura 1 é um gráfico que mostra a variação da resistência observada quando o teor de Mn e o teor de N variaram em um aço inoxidável com uma composição de base de C: 0,01%, Cr: 17,5%, Mo: 2,5%, Ni: 4,8% e Cu: 2,5%.

Claims

1. Tubo de aço inoxidável de alta resistência tendo capacidade de resistência à fissuração sob tensão em presença de sulfeto e capacidade de resistência à corrosão por gás de ácido carbônico em alta temperatura e tendo um limite de escoamento de 758 MPa ou mais, CARACTERIZADO pelo fato de que: o tubo de aço inoxidável consiste de, em % de massa, C: 0,05% ou menos, Si: 1,0% ou menos, P: 0,05% ou menos, S: menos que 0,002%, Cr: mais que 16% e 18% ou menos, Mo: mais que 2% e 3% ou menos, Cu: 1% a 3,5%, Ni: 3% ou mais e menos que 5%, Al: 0,001% a 0,1% e O: 0,01% ou menos, Mn: 1% ou menos, e N: 0,05% ou menos, e Mn e N nas faixas acima satisfazem a fórmula (1), sendo o equilíbrio igual a Fe e impurezas; e a microestrutura metálica do tubo de aço inoxidável compreende, por fração de volume, 50% ou mais de uma fase martensítica, 10 a 40% de uma fase ferrítica e 10% ou menos de uma fase y retida [Mn] x ([N]-0,0045) <0,001 (1) em que os símbolos dos elementos representam, respectivamente, os teores (unidade: % de massa) dos elementos no aço.

2. Tubo de aço inoxidável, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo de aço inoxidável compreende ainda, em vez de uma parte de Fe, uma ou mais partes de Ca: 0,01% ou menos e B: 0,01% ou menos.

3. Tubo de aço inoxidável, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o tubo de aço inoxidável compreende ainda, em vez de uma parte de Fe, uma ou mais partes de V: 0,3% ou menos, Ti: 0,3% ou menos, Zr: 0,3% ou menos e Nb: 0,3% ou menos.