CN102282273B

CN102282273B - 双相不锈钢钢管的制造方法

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Publication number: CN102282273B
Application number: CN2009801545192A
Authority: CN
Inventors: 诹访部均; 小野敏秀
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2009-01-19
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2029-11-02
Also published as: EP2388341B1; EP2388341A1; WO2010082395A1; ES2708945T3; EP2388341A4; US20110290377A1; CN102282273A; US8293037B2

Abstract

本发明提供一种具有758.3～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有，C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：0～6％、W：0～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在10～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧，Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195] …(1)其中，式中的Rd和MYS分别是指以断面收缩率计的加工度(％)和目标屈服强度(MPa)，而且Cr、Mo、W和N是指各个元素的含量(质量％)。

Description

双相不锈钢钢管的制造方法

技术领域

本发明涉及在二氧化碳腐蚀环境和应力腐蚀环境下也发挥出优异的耐腐蚀性，并且还兼具高强度的双相不锈钢钢管的制造方法。根据本发明制造的双相不锈钢钢管能够用于例如油井和气井(以下统称为“油井”)。

背景技术

在深井和含有湿润的二氧化碳(CO₂)、硫化氢(H₂S)、氯离子(Cl^-)等腐蚀性物质的严酷的腐蚀环境的油井中，作为油井管，使用如22Cr钢和25Cr钢这样Cr含量高的奥氏体/铁素体系的双相不锈钢钢管。

这些奥氏体/铁素体系的双相不锈钢，在制造时通常实施的固溶处理的状态下，要尽力得到抗拉强度(TS)为80kgf/mm²(785MPa)，且屈服强度(0.2％弹性极限应力)也为60kgf/mm²(588MPa)级的抗拉强度。基于该问题点，在专利文献1中提出有一种方法，其是对于含有0.1～0.3％的N的双相不锈钢钢管，以断面收缩率计施加5～50％的冷加工后，以100～350℃的温度加热30分钟以上，由此得到高强度双相不锈钢钢管。因此认为，除了冷加工带来的加工硬化之外通过组合时效处理，能够得到具有高强度的双相不锈钢钢管。

但是，近年来，油井深井化的倾向显著，以在比以往更严酷的环境下的使用为目的，特别要求制造强度高达110～140ksi级(最低屈服强度为758.3～965.2MPa)，并且满足规格所规定的各种强度水平的双相不锈钢钢管。而且因此，如专利文献1，只是仅仅考虑N含量是不够的，还需要考虑其他元素的含量，而且需要进行比冷加工度更严格的管理。另外，在专利文献1所公开的制造方法中，时效处理的工序增加，由此存在生产效率降低和成本增大的问题。

另外，在专利文献2中公开，以实现高耐腐蚀性和高强度化为目的，对于含有Cu的双相不锈钢钢材实施断面收缩率35％以上的冷加工后，进行加热、急冷，之后实施温加工。而且，其中作为现有例公开的是，在含有Cu的双相不锈钢线材的固溶热处理后，以加工量25～70的断面收缩率实施冷加工，能够得到抗拉强度110～140kgf/mm²和高强度的线材。但是，在此，仅仅是公开通过冷加工，抗拉强度上升，而且公开的数据不是管材，而是线材，因此作为在油井管的材料设计上重要的屈服强度为哪种程度是不清楚的。

此外在专利文献3中记述，通过铸造进行的低加工度的冷加工而能够实现高强度化。但是，其中公开的方法不过是，一边对进行了固溶处理的双相不锈钢的原材施加旋转，一边跨越纵长方向全域，依次以0.5～1.6％左右的冷加工率进行锻造而使强度提高。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-290920号公报

专利文献2：日本特开平7-207337号公报

专利文献3：日本特开平5-277611号公报

如此，上述文献均公开能够通过冷加工达到高强度。但是，考虑了双相不锈钢钢管的组成的由冷加工带来的高强度化的具体研究并未进行，关于用于得到目标强度，特别是用于得到屈服强度的恰当的成分设计和冷加工条件均没有任何教导。

发明内容

本发明人等鉴于这样的情况，其目的在于，提供一种双相不锈钢钢管的制造方法，其不仅具有在深井和严酷的腐蚀环境中使用的油井管所要求的耐腐蚀性，而且还兼具目标强度。

本发明人等为了解决上述课题，在具有各种化学组成的双相不锈钢钢材中，使最终的冷轧下的加工度发生各种变化而制造双相不锈钢钢管，进行确认其抗拉强度的实验，其结果是得出以下(a)～(h)所示的见解。

(a)对于在深井和在严酷的腐蚀环境下被用于油井的双相不锈钢钢管，要求有耐腐蚀性。但是，若C量多，则由于热处理和焊接时等的热影响，导致碳化物的析出容易过剩，若从钢的耐腐蚀性和加工性的观点出发，从耐腐蚀性的观点需要降低C含量。。

(b)若降低C含量，则直接导致强度不足，但通过对于双相不锈钢钢钢材进行热加工或进一步固溶热处理而制作的管坯，经过之后的冷轧，能够使其强度提高。但是，若这时的加工度Rd以断面收缩率计超过80％，则虽然具有高强度，但是却发生加工硬化，因此延展性和韧性降低。另外，若这时的加工度以断面收缩率计低于10％，则不能取得期望的高强度。因此，冷轧时的加工度以断面收缩率计，需要10～80％。

(c)而且可知，在进行冷轧时的加工度Rd以断面收缩率计在10～80％的范围内，双相不锈钢钢管中，最终冷轧下的加工度Rd越大，能够得到越高的屈服强度YS，该加工度Rd与屈服强度YS由线性关系表示。

予以说明，还可知，Cr的含量对于双相不锈钢钢管的强度影响很大，越是高Cr材，越能够得到更高强度的双相不锈钢钢管。此外还可知，Mo含量、W含量和N含量的影响也很大，通过含有Mo、W和N，能够得到更高强度的双相不锈钢钢管。

图1是对于在后述的实施例中使用的具有各种化学组成的双相不锈钢钢管，描绘以断面收缩率计的加工度Rd(％)和经拉伸试验所得到的屈服强度YS(MPa)的曲线图。显示出在以断面收缩率计的加工度Rd和屈服强度YS之间存在相关关系。而且还可知，Cr含量和W含量越高，越能够得到更高强度的双相不锈钢钢管。

(d)其次，本发明人等认为，如果双相不锈钢钢管的屈服强度依存于进行冷轧时的加工度Rd和双相不锈钢钢管的化学组成，则为了得到作为该双相不锈钢钢管的目标屈服强度，可以确立与管加工条件相关的适当的成分设计方法。即，为了得到作为该双相不锈钢钢管的目标屈服强度，可以不借助双相不锈钢钢管的化合组成进行的微调整，而是可以借助进行冷轧时的加工度Rd进行的微调整。而且不需要根据每种强度水平来变更合金组成而熔炼多种双相不锈钢，因此能够抑制材料钢坯的库存。

如此，如果能够确立与管加工条件相关的适当的成分设计方法，则为了得到具有目标强度的双相不锈钢钢管，不必每次都使原材的合金组成发生变化，只要采用考虑原材的合金组成而求得的目标冷轧条件，即以目标加工度Rd或其以上的加工度进行冷轧即可。

(e)在这样的构思下，对于双相不锈钢钢管的屈服强度、进行冷轧时的加工度Rd和双相不锈钢钢管的化学组成之间的相关关系，反复进行锐意研究和实验。其结果发现，双相不锈钢钢管，在进行冷轧时的加工度Rd以断面收缩率计为10～80％的范围内，屈服强度YS(MPa)能够基于进行冷轧时的加工度Rd，和双相不锈钢钢管的化学组成之中的Cr、Mo、W和N的各成分的含量，并基于下述(2)式计算。

YS＝(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)×(Rd)^0.195 …(2)

其中，式中的YS和Rd分别是指屈服强度(MPa)和以断面收缩率计的加工度(％)，而且Cr、Mo、W和N是指各个元素的含量(质量％)。

予以说明，作为冷加工方法，一般来说可列举如下：使用拉拔机的拉模和插塞(plug)进行的冷拉拔加工；还有使用皮尔格式轧管机(pilger mill)的辊锻模(roll dies)和芯轴(mandrel)进行的冷轧。但是，本发明人等发现，即使是以同一断面收缩率求得的加工度，比起通过本发明的冷轧得到的管的强度，通过冷拉拔加工得到的管的强度这一方更高，以及冷拉拔加工下的加工度Rd和屈服强度YS(MPa)的关系不符合上述(2)式。因此在本发明中，限定于经过冷轧工序而制造双相不锈钢钢管的方法。

图2是关于后述的实施例中使用的各种双相不锈钢钢管，取将化学组成及以其断面收缩率计的加工度Rd(％)代入上述(2)式的右边所得到的值为X轴，然后，取实际经拉伸试验而得到的屈服强度YS(MPa)为Y轴，由此而绘制的曲线图。可显示出如果是双相不锈钢钢管，则根据式(2)，由该化学组成及以其断面收缩率计的加工度Rd(％)能够高精度地求得屈服强度。

(f)因此，为了得到具有作为目标强度的双相不锈钢钢管，将除了以原材的合金成分即Cr、Mo、W和N的含量而显现的屈服强度以外的屈服强度，利用冷轧显现即可。而且，为了得到目标屈服强度MYS(110～140ksi级(最低屈服强度为758.3～965.2MPa))，在选定双相不锈钢钢管的化学组成后，只要采用由上述(2)式获得的加工度Rd(％)或其以上的加工度进行最终的冷轧即可。因此，最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在10～80％的范围内，并且以满足下述(1)式的条件进行冷轧即可。

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195] …(1)

其中，式中的Rd和MYS分别是指以断面收缩率计的加工度(％)和目标屈服强度(MPa)，然后，Cr、Mo、W和N是指各个元素的含量(质量％)。

(g)还有，为了得到更高强度的双相不锈钢钢管，即目标屈服强度MYS(125～140ksi级(最低屈服强度为861.8～965.2MPa))的双相不锈钢钢管，还发现将最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd特别规定在25～80％的范围内，或者使双相不锈钢中的Mo含量高达2～4质量％，使W含量高达1.5～6质量％即可。此外还发现，将最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在25～80％的范围内，并且使双相不锈钢中的Mo含量高达2～4质量％，使W含量高达1.5～6质量％时，能够制造目标屈服强度为更高强度的140ksi级(最低屈服强度为965.2MPa)的双相不锈钢钢管。

(h)如此，对于双相不锈钢钢管，也不用过度地添加合金成分，而是通过选择冷加工条件，就能够得到目标屈服强度，因此能够实现材料成本的降低。此外，因为配合原材的合金组成而选择冷加工条件，能够得到具有目标强度的双相不锈钢钢管，所以不需要针对每种强度水平变更合金组成而熔炼多种双相不锈钢。因此能够抑制材料钢坯的库存。

本发明是在这一新的发现的基础上完成的，其要旨如以下(1)～(4)所示。

(1)一种具有758.3～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：0～6％、W：0～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在10～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧。

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195] …(1)

其中，式中的Rd和MYS分别是指以断面收缩率计的加工度(％)和目标屈服强度(MPa)，而且Cr、Mo、W和N是指各个元素的含量(质量％)。

(2)一种具有861.8～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：0～6％、W：0～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在25～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧。

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195] …(1)

(3)一种具有861.8～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：2～6％、W：1.5～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在10～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧。

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195] …(1)

(4)一种具有965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：2～6％、W：1.5～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在25～80％的范围且满足下述(1)式的条件下进行冷轧。

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195 …(1)

予以说明，在用于本发明的双相不锈钢钢材的化学组成中，作为余量的“Fe和杂质”中的所谓的“杂质”，指的是工业上制造双相不锈钢钢管时，以矿石或废钢等这样的原料为首，因制造工序的各种要素而混入的成分，在不对本发明造成不良影响的范围内允许含有。

发明的效果

根据本发明，不用过度地添加合金成分，通过选择冷加工条件，就能够制造出不仅具有在深井和严酷的腐蚀环境中使用的油井管所要求的耐腐蚀性，而且还兼具作为目标强度的双相不锈钢钢管。

附图说明

图1是关于双相不锈钢钢管，描绘以断面收缩率计的加工度Rd(％)和经拉伸试验所得到的屈服强度YS(MPa)的曲线图。

图2是关于双相不锈钢钢管，将化学组成及以断面收缩率计的加工度Rd(％)代入上述(2)式的右边所得到的值作为X轴，，然后经拉伸试验而得到的屈服强度YS(MPa)作为Y轴，由此而绘制的曲线图。

具体实施方式

接下来，阐述关于本发明的双相不锈钢钢管的制造方法中使用的钢材的化学组成的限制理由。还有，各元素的含量的“％”表示“质量％”。

C：0.03％以下

C是具有使奥氏体相稳定、提高强度的效果，并且在热处理的升温时使碳化物析出而得到微细组织的效果的元素。但是，若其含量超过0.03％，则由于热处理和焊接时等的热影响导致碳化物的析出过剩，使钢的耐腐蚀性和加工性劣化。因此使其上限为0.03％。优选的上限为0.02％。

Si：1％以下

Si是作为合金的脱氧剂有效的元素，另外，也是具有在热处理下的升温时使金属间化合物析出得到微细组织这一效果的元素，因此能够根据需要使之含有。这些效果以0.05％以上含量能够获得。但是，若其含量超过1％，则由于热处理和焊接时等的热影响导致碳化物的析出过剩，使钢的耐腐蚀性和加工性劣化，因此Si含量为1％以下。优选的范围是0.7％以下。

Mn：0.1～4％

Mn与上述的Si一样，是作为合金的脱氧剂有效的元素，并且将钢中不可避免含有的S作为硫化物固定，且改善热加工性。其效果以0.1％以上含量能够获得。但是，若其含量超过4％，则不仅热加工性降低，而且对耐腐蚀性造成不良影响。因此，Mn含量为0.1～4％。优选的范围是0.1～2％，更优选的范围是0.3～1.5％。

Cr：20～35％

Cr在用于维持耐腐蚀性，提高强度上是有效的基本成分。为了得到这些效果，需要使其含量为20％以上。但是，若Cr含量超过35％，则σ相容易析出，耐腐蚀性和韧性均劣化。因此Cr的含量为20～35％。为了得到更高强度，优选为23％以上。另外，从韧性的观点出发，优选为28％以下。

Ni：3～10％

Ni是使奥氏体相稳定，用于得到双相组织而被含有的元素。其含量低于3％时，则铁素体相成为主体而得不到双相组织。另一方面，若超过10％，则成为奥氏体主体，得不到双相组织，另外，因为Ni是昂贵的元素，所以也有损经济性，由此Ni含量为3～10％。优选上限为8％。

Mo：0～6％(也包括不添加)

Mo是使耐点腐蚀性和耐间隙腐蚀性提高，并且通过固溶强化使强度提高的元素，因此可以根据需要使之含有。想要得到该效果时优选使之含有0.5％以上。另一方面，若过剩地使之含有，则σ相容易析出，韧性均劣化。因此Mo含量优选为0.5～6％。想要得到更高强度的双相不锈钢钢管时，更优选使Mo含量为2～6％，想要进一步使组织和韧性稳定时，进一步优选为2～4％。

W：0～6％(也包括不添加)

W与Mo同样，是使耐点腐蚀性和耐间隙腐蚀性提高，并且通过固溶强化使强度提高的元素，因此可以根据需要使之含有。想要得到该效果时则优选使之含有0.5％以上。另一方面，若过剩地使之含有，则σ相容易析出，韧性劣化。因此W含量优选为0.5～6％。想要得到更高强度的双相不锈钢钢管时，更优选使W含量为1.5～6％。

在此，如上述，Mo和W未必一定使之含有，可以使之含有任意一方或两方。含有Mo和W的任意一方时，Mo和W的优选含量和更优选的含量如上所述。而且，含有Mo和W双方时，优选使Mo含量为0.5～6％，且使W含量为0.5～6％。想要得到更高强度的双相不锈钢钢管时，更优选使Mo含量为2～6％，且使W含量为1.5～6％。

Cu：0～3％(也包括不添加)

Cu是改善耐腐蚀性和抗晶界腐蚀的元素，可以根据需要使之含有。如果想要得到该效果，则优选使之含有0.1％以上，更优选使之含有0.3％以上。但是，若含量超过3％，则其效果饱和，热加工性和韧性反而降低。因此，含有Cu时，其含量优选为0.1～3％。更优选为0.3～2％。

N：0.15～0.60％

N是提高奥氏体的稳定性，并且提高双相不锈钢的耐点腐蚀性和耐间隙腐蚀性的元素。另外，因为与C同等地具有使奥氏体相稳定，使强度提高的效果，所以在得到高强度的本发明中是重要的元素。其含量在低于0.15％时得不到充分的效果。另一方面，若超过0.60％，则使韧性和热加工性劣化，因此其含量为0.15～0.60％。为了得到更高强度，优选使其下限为0.17％。另外，优选使其上限为0.35％。进一步优选的含量为0.20～0.30％。

此外，作为杂质被含有的P、S、O由于下述的理由，优选限制在P：0.04％以下、S：0.03％以下、O：0.010％以下。

P：0.04％以下

P作为杂质被含有，但若其含量超过0.04％，则使热加工性降低，另外也使耐腐蚀性和韧性降低。因此优选使其上限为0.04％。

S：0.03％以下

S与上述的P一样，作为杂质被含有，但若其含量超过0.03％，则不仅热加工性显著降低，而且硫化物成为点蚀的发生起点，损害耐点腐蚀性。因此，优选使其上限值为0.03％。

O：0.010％以下

在本发明中，因为大量含有N且其含量达0.15～0.60％，所以热加工性容易劣化。因此O含量优选为0.010％以下。

本发明的双相不锈钢，除了上述的元素以外，也可以还含有Ca、Mg和稀土类元素(REM)之中的1种或2种以上。使这些元素也可以含有的理由和此时的含量如下。

Ca：0.01％以下、Mg：0.01％以下和稀土类元素(REM)：0.2％以下的1种或2种以上

这些成分可以根据需要使之含有。如果使之含有这些成分中的任何一种，则将阻碍热加工性的S作为硫化物固定，均具有使热加工性提高的效果。但是，若Ca和Mg均超过0.01％，而且若REM超过0.2％，则粗大的氧化物生成，反而招致热加工性的降低，因此使其含有这些时，各自的上限Ca和Mg为0.01％，而且REM为0.2％。还有，为了确实地体现该热加工性的提高效果，优选使Ca和Mg含有0.0005％，而且优选使REM含有0.001％以上。予以说明，所谓REM，是镧系的15种元素加上Y和Sc的17种元素的总称，能够含有这些元素之中的1种或2种以上。还有，REM的含量是指这些元素的合计含量。

本发明的双相不锈钢钢管含有上述的必须元素或还含有上述的任意元素，且余量含有Fe和杂质，能够由通常商业性的生产所使用的制造设备和制造方法制造。例如，双相不锈钢的熔炼能够利用电炉、底吹Ar-O₂混合气体脱碳炉(AOD炉)和真空脱碳炉(VOD炉)等。熔炼的熔汤可以铸造成铸锭，也可以通过连续铸造法铸造成棒状的钢坯等。使用这些钢坯，通过玻璃润滑剂高速挤压法(Ugine Sejournet)等的挤出制管法，或曼内斯曼制管法等热加工，能够制造双相不锈钢的冷加工用管坯。然后，热加工后的管坯能够通过冷轧而成为具有期望的强度的成品管。

另外在本发明中，也可以规定最终冷加工时的加工度，根据需要对于经热加工而得到的冷加工用管坯进行固溶热处理后，进行管表面的除去氧化皮的除锈，经一次冷加工制造具有期望的强度的双相不锈钢钢管。或者也可以在最终的冷加工前进行1次或多次的途中的冷加工，进行固溶热处理，在除锈后再进行最终的冷轧。通过途中进行冷加工，由此容易调整最终的冷轧中的加工度，同时与在热加工状态下直接进行冷加工的情况相比，能够通过最终的冷加工得到具有更高精度的管尺寸的管。

【实施例1】

首先，以如下方法进行熔炼：用电炉熔化具有表1所示的化学组成的双相不锈钢，进行成分调整而大致成为目标的化学组成后，使用AOD炉进行脱碳和脱硫处理。得到的熔汤铸造成重1500kg，直径500mm的铸锭。然后切割成长度1000mm，得到挤压制管用钢坯。接着，使用该钢坯，以基于玻璃润滑剂高速挤压法进行的热挤出制管法，成形为冷加工用管坯。

【表1】

对于得到的冷加工用管坯实施了途中的冷加工后，在以1050～1120℃保持2分钟后进行了水冷的条件的固溶热处理。其后，再如表2所示，对于以断面收缩率计的加工度Rd(％)进行各种变更，通过使用皮尔格式轧管机的冷轧进行最终的冷加工，得到双相不锈钢钢管。还有，在进行冷轧前，对于管进行喷丸清理，除去表面的氧化皮。最终冷加工前后的管尺寸(外径mm×壁厚mm)显示在表2中。

【表2】

其后，从得到的双相不锈钢钢管上提取管轴方向的弧状拉伸试验片，进行了拉伸试验。将其结果的实测值，拉伸试验中的屈服强度(0.2％弹性极限应力)YS(MPa)和抗拉强度TS(MPa)与(2)式的右边的数值一起显示在表2中。

如表2所示，适当地选择合金组成和冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd，作为目标强度，能够制造最低屈服强度为758.3～965.2MPa(110～140ksi级)的高强度的高合金管。此外，通过使加工度Rd在25～80％的范围内，或将双相不锈钢钢中的Mo含量提高到2～4％，使W含量提高到1.5～6％，能够制造更高强度的双相不锈钢钢管。

【产业上的可利用性】

由以上内容可知，根据本发明，不用过度地添加合金成分，通过选择冷加工条件，便能够制造出不仅具有在深井和严酷的腐蚀环境中使用的油井管所要求的耐腐蚀性，而且还兼具目标强度的双相不锈钢钢管。

Claims

1.一种具有758.3～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，

其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：0～6％、W：0～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，

在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在10～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧，

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195]…(1)

其中，式中的Rd和MYS分别是指以断面收缩率计的加工度和目标屈服强度，而且Cr、Mo、W和N是指各个元素的含量，其中，加工度以％表示，屈服强度的单位是MPa，含量以质量％表示。

2.一种具有861.8～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，

在最终的冷轧工序中的以断面收缩率计的加工度Rd在25～80％的范围内且满足下述(1)式的条件下进行冷轧，

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195…(1)

3.一种具有861.8～965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，

其是对具有如下化学组成的双相不锈钢钢材，通过实施热加工或进一步实施固溶热处理而制作冷加工用管坯后，通过冷轧而制造双相不锈钢钢管的方法，所述化学组成以质量％计含有C：0.03％以下、Si：1％以下、Mn：0.1～4％、Cr：20～35％、Ni：3～10％、Mo：2～6％、W：1.5～6％、Cu：0～3％、N：0.15～0.60％，余量含有Fe和杂质，其特征在于，

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195…(1)

4.一种具有965.2MPa的最低屈服强度的双相不锈钢钢管的制造方法，

Rd＝exp[{ln(MYS)-ln(14.5×Cr+48.3×Mo+20.7×W+6.9×N)}/0.195…(1)