CN102471847A - 带内表面突起的螺旋钢管及其制造法 - Google Patents

带内表面突起的螺旋钢管及其制造法 Download PDF

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Abstract

本发明提供带内表面突起的螺旋钢管,其含有C、Si、Mn、P、S、Nb、Ti、Al、N、O,并且CE值为0.40~0.55的范围,铁素体分率低于20%,贝氏体与马氏体的总计分率为80%以上,屈服强度为450MPa以上且650MPa以下。

Description

带内表面突起的螺旋钢管及其制造法
技术领域
本发明涉及带内表面突起的螺旋钢管及其制造法。该带内表面突起的螺旋钢管具有450MPa以上且650MPa以下的屈服强度,可以用作建筑物、桥梁、铁塔等基础结构中所使用的混凝土填充钢管。
本申请基于2009年8月17日在日本申请的特愿2009-188280号主张优先权,并将其内容援引于此。
背景技术
通常,建筑物、桥梁、铁塔等采用使钢管桩的桩头部支撑底脚而成的基础结构。轴向力、剪切力、弯曲力矩通过建筑物等的自重或在地震时产生的水平力作用于该桩头部。最近,以利用钢管桩的高支撑力化等的基础结构的合理化等为背景,对桩头部所要求的耐力变大。为了应对这样的要求,使用大口径且厚壁的钢管桩。然而,大口径的钢管桩中所使用的螺旋钢管由于加工上的理由,强度和板厚有限。因此,以往以来提出了对在钢管桩上产生特别大的弯曲力矩的桩头部另外进行补强的技术。
例如,在专利文献1中,公开了对桩头部的内部赋予了钢筋和混凝土的结构。此外,在专利文献2中,公开了二管式桩头结构的构筑方法。此外,在专利文献3中,公开了在底脚的下部的形成于钢管桩与外管的中间的空间内填充物质来增大水平耐力的方法。此外,在专利文献4中,公开了防滑结构或利用钢筋来增大混凝土与钢管的附着力的结构。
另一方面,以伴随建筑结构物的大型化和钢管桩的高支撑力化的桩根数的效率化等为背景,对桩头部要求更大的支撑力。为了提高桩头部的耐力,钢管的高强度化、大口径化、厚壁化或使用混凝土填充钢管是有效的。
例如,在专利文献5中,作为将钢管高强度化的方法,公开了通过对钢管进行加热并进行水冷来制造的厚壁高强度弯曲管的制造方法。
此外,在专利文献6中,公开了填充有混凝土的合成钢管的制造方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-163421号公报
专利文献2:日本特开2009-30372号公报
专利文献3:日本特开2009-46879号公报
专利文献4:日本特开2009-46881号公报
专利文献5:日本特开平5-279743号公报
专利文献6:日本特开昭53-53021号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,如上述专利文献1那样,为了从其内部对桩头部进行补强,将钢管桩打设到地基中后或者在打设过程中,需要对桩头部的内部进行清洗等,导致施工性降低。此外,在上述专利文献2~4的方法中,由于在任一种情况下均伴随在建设现场对桩头部进行补强的作业,所以施工变得繁杂,施工成本增大。此外,在打设到地基中时,与地基接触的钢管的外表面受到损伤。
在上述专利文献5中,公开了API规格X65~X70等级的高强度厚壁弯曲管的制造方法,但并非以与混凝土的合成结构为目的的钢管。因此,在使用了素管(并非与混凝土的合成结构的钢管单体)的钢管桩时,得不到作为桩头部的足够的耐力。作为用于提高钢管与混凝土的附着强度的方法,还考虑了对钢管施以焊缝或双头螺栓的方法,但对高强度材料的焊接难以进行施工管理,从而很难制成合成结构。此外,在使用了素管的钢管桩时,为了得到作为桩头部的足够的耐力,例如需要屈服强度为700MPa以上的钢管,合金元素的添加量必然变多。因此,焊接性(耐焊接低温裂纹性)和回火处理后的焊接金属的低温韧性降低。
此外,在上述专利文献6中,公开了与混凝土的合成结构中使用的在内周面具有不连续突条的螺旋钢管的制造方法。为了制造高强度的螺旋钢管,需要高强度的热轧板卷,但从热轧板卷的卷取能力的观点出发,难以经济地制造高强度且厚壁的热轧板卷。此外,对高强度的热轧板卷进行螺旋成型时也需要很大的成型负载,制造上存在问题。
本发明的一个目的在于提供能够省略现场的补强作业、对由建筑物等受到的轴向力或弯曲力矩也具有足够的强度、焊接性优良的混凝土填充钢管中使用的带内表面突起的螺旋钢管及其制造法。
用于解决问题的手段
本发明采用以下的构成及方法。
(1)本发明的第一方案为带内表面突起的螺旋钢管,其中,含有下述化学成分:C:0.05~0.20质量%、Si:0.01~0.6质量%、Mn:0.8~2.2质量%、P:0.001~0.02质量%、S:0.0001~0.005质量%、Nb:0.005~0.080质量%、Ti:0.005~0.030质量%、Al:0.001~0.05质量%、N:0.001~0.006质量%、O:0.0005~0.006质量%,剩余部分包含铁及不可避免的杂质,并且CE值为0.40~0.55的范围,铁素体分率低于20%,贝氏体与马氏体的总计分率为80%以上,屈服强度为450MPa以上且650MPa以下。
(2)根据上述(1)所述的带内表面突起的螺旋钢管,其中,外侧区域的平均硬度可以比内侧区域的平均硬度高10%以上。
(3)根据上述(1)或(2)所述的带内表面突起的螺旋钢管,其中,可以含有下述元素中的一种以上的化学成分:Cr:0.1~1.0质量%、Mo:0.1~1.0质量%、V:0.01~0.10质量%、B:0.0003~0.002质量%。
(4)本发明的第二方案为带内表面突起的螺旋钢管的制造法,其中,具备以下工序:准备工序,准备使用了带突起的热轧板卷的回火前螺旋钢管,所述带突起的热轧板卷含有下述化学成分:C:0.05~0.20质量%、Si:0.01~0.6质量%、Mn:0.8~2.2质量%、P:0.001~0.02质量%、S:0.0001~0.005质量%、Nb:0.005~0.080质量%、Ti:0.005~0.030质量%、Al:0.001~0.05质量%、N:0.001~0.006质量%、O:0.0005~0.006质量%,剩余部分包含铁及不可避免的杂质,并且CE值为0.40~0.55的范围;加热工序,将所述回火前螺旋钢管加热至960~1100℃;水冷工序,仅对所述回火前螺旋钢管的外表面进行水冷,使得所述回火前螺旋钢管的内表面从900℃以上的温度以6℃/秒以上的冷却速度冷却至300℃以下为止;回火处理工序,将所述回火前螺旋钢管在650℃以下进行回火处理,通过所述回火处理工序而得到的带内表面突起的螺旋钢管的屈服强度为450MPa以上且650MPa以下。
(5)在上述(4)所述的带内表面突起的螺旋钢管的制造法中,可以在大致垂直方向配设所述回火前螺旋钢管的状态下进行所述水冷工序。
(6)在上述(4)或(5)所述的带内表面突起的螺旋钢管的制造法中,所述带突起的热轧板卷可以进一步含有下述元素中的一种以上的化学成分:Cr:0.1~1.0质量%、Mo:0.1~1.0质量%、V:0.01~0.10质量%、B:0.0003~0.002质量%。
发明的效果
根据本发明,能够稳定地制造具有优良的焊接性和450MPa以上且650MPa以下的屈服强度的带内表面突起的螺旋钢管。其结果是,建筑物、桥梁、铁塔等的基础结构的安全性提高。
附图说明
图1是表示成型时的回火前螺旋钢管的概略图。
图2A是表示钢管桩的桩头部上的N-M曲线的一个例子的图。
图2B是表示钢管桩的桩头部上的N-M曲线的其它例子的图。
图3是用于说明本发明的一个实施方式所涉及的带内表面突起的螺旋钢管的制造法的流程图。
具体实施方式
本发明者们从焊接性的观点出发对增加钢管桩的支撑力进行了研究,结果发现通过限制填充有混凝土的带内表面突起的螺旋钢管(以下,有时记为钢管)的化学成分、金属组织、屈服强度的范围并且在对钢管进行加热后仅对钢管的外表面进行水冷然后进行回火,可以得到焊接性优良的高强度的带内表面突起的螺旋钢管。
以下,对基于上述见识的本发明的一个实施方式所涉及的带内表面突起的螺旋钢管进行说明。
图1表示通过将在长度方向设置有内表面突起2的带突起的热轧板卷3成型为螺旋状及进行焊接来制造的回火前螺旋钢管1。另外,图中的箭头A表示钢管的长度方向。通过规定该回火前螺旋钢管1(母材)的化学成分并且在规定的条件下进行加热、水冷、回火,能够得到具有450MPa以上且650MPa以下的屈服强度的带内表面突起的螺旋钢管。另外,作为带突起的热轧板卷,也可以使用突起高度为2.5mm、突起间隔为40mm的带突起的热轧板卷。
图2A、图2B是表示钢管桩的桩头部上的N-M曲线的图,横轴表示轴向力N,纵轴表示弯曲力矩M。在将钢管桩制成与混凝土的合成结构时,对桩头部要求在N-M曲线(轴向力N与弯曲力矩M的关系曲线)中弯曲耐力(相对于弯曲力矩的耐力)为15000kN·m以上。为了达到该弯曲耐力,只要带内表面突起的螺旋钢管的屈服强度为450MPa以上且650MPa以下、钢管厚度(不包含突起部,以下同样)为14mm以上且25mm以下即可。例如,在钢管外径为1400mm且钢管厚度为25mm时,可得到450MPa的屈服强度且19000kN·m的弯曲耐力。此外,在钢管外径为1400mm且钢管厚度为14mm时,可以得到650MPa的屈服强度且16500kN·m的弯曲耐力。
这里,从热轧卷取能力的观点出发,将钢管厚度的上限设定为25mm。此外,在屈服强度超过650MPa那样的碳当量下焊接性降低,所以从焊接性的观点出发,将屈服强度的上限设定为650MPa。
进而,通过将从钢管外表面至1/4厚度为止的母材(外侧区域)的平均硬度α设定为比从钢管内表面(除内表面突起部以外)至1/2厚度为止的母材(内侧区域)的平均硬度β高10%以上,即,通过以满足100(α-β)/β≥10的方式控制α、β,能够抑制打设时钢管表面部损伤。此外,可得到设计上所必须的弯曲耐力以上的性能,基础桩的安全性提高。
优选在外侧区域中铁素体分率低于10%、贝氏体与马氏体的总计分率为90%以上、在内侧区域中铁素体分率低于20%、贝氏体与马氏体的总计分率为80%以上。
这里,“铁素体”包含多边形铁素体、针状铁素体及贝氏体铁素体,“贝氏体”包含上贝氏体及下贝氏体,“马氏体”包含马氏体及回火马氏体。
外侧区域的金属组织分率例如通过在钢管外表面下1mm的位置和1/4厚度的位置处分别对两个视野各拍摄500倍的光学显微镜组织照片(照片的大小:90mm×90mm)而求得。此外,内侧区域的金属组织分率通过在1/2厚度的位置和钢管内表面下(除内表面突起部以外)1mm的位置处分别对两个视野各拍摄500倍的光学显微镜组织照片(照片的大小:90mm×90mm)而求得。另外,金属组织分率的测定通过点计数法或图像处理装置来进行。
此外,外侧区域中的贝氏体与马氏体的总计分率X和内侧区域中的贝氏体与马氏体的总计分率Y优选满足以下关系。
1.05≤X/Y≤1.25
如果X/Y低于1.05,则抑制外表面损伤的效果变低。此外,如果X/Y高于1.25,则外侧区域的强度变得过高,在将钢管与钢管或者钢管与挂件等附属品焊接而得到的焊接部上,焊接热影响部的强度与钢管外侧区域的强度之差变大,应变集中于焊接热影响部而产生变形。
本发明的一个实施方式所涉及的带内表面突起的螺旋钢管含有C、Si、Mn、P、S、Nb、Ti、Al、N、O,剩余部分包含铁及不可避免的杂质,以使CE值进入规定范围的方式进行控制。此外,作为这样的钢管的制造法,使用以下热轧板卷作为母材,该热轧板含有C、Si、Mn、P、S、Nb、Ti、Al、N、O,剩余部分包含铁及不可避免的杂质,以使CE值进入规定范围的方式进行控制。这里,CE值(碳当量,Carbon Equivalent)是指将碳及碳以外的合金元素的有关焊接性的作用换算成碳量的指标。通常,CE值通过CE=C+Si/24+Mn/6+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14求得。另外,C、Si、Mn、Ni、Cr、Mo、V是指各自的含量(质量%)。在本实施方式中,由于Ni、Cr、Mo、V不是必须要素,所以CE值通过CE=C+Si/24+Mn/6求得。此外,例如如后所述,在母材含有Cr、Mo、V时,CE值通过CE=C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Mo/4+V/14求得。
进而,本实施方式所涉及的内表面突起付螺旋钢管为了达成450MPa以上的屈服强度,其金属组织具有低于20%的铁素体分率、及80%以上的贝氏体与马氏体的总计分率。如果铁素体分率变成20%以上,则无法达成450MPa的屈服强度。进而,为了达成450MPa以上的屈服强度,需要将贝氏体与马氏体的总计分率设定为80%以上。
以下,对上述的化学成分的最佳含量的范围进行叙述。
C的含量的范围规定为0.05~0.20质量%。
如果C的含量为0.05质量%以上,则能够确保强度以及由于添加Nb、V而带来析出硬化,发挥晶粒的微细化效果。但是,如果C的含量超过0.20质量%,则导致焊接性和低温韧性显著降低。
Si的含量的范围规定为0.01~0.6质量%。
Si是为了脱氧和提高强度而包含0.01质量%以上的元素,但如果Si的含量超过0.6质量%,则焊接性、低温韧性降低。
Mn的含量的范围规定为0.8~2.2质量%。
为了确保强度、低温韧性而包含0.8质量%以上的Mn。但是,如果包含超过2.2质量%的Mn,则不仅钢的淬火性增加而使焊接性、低温韧性降低,而且助长连续铸造钢片的中心偏析,从而低温韧性也降低。
另外,也可以将Mn的含量规定为1.9~2.2质量%以下,并且将上述氧的含量限制为0.005质量%以下。此时,能够确保由Mn带来的强度及提高低温韧性的效果,并且能够抑制粗大的MnO系氧化物的晶体析出。
P的含量的范围规定为0.001~0.02质量%。
通过将P的含量控制在0.02质量%以下,能够更进一步提高低温韧性。P的含量的降低使得连续铸造板坯的中心偏析降低,从而防止晶界破坏,提高低温韧性。为了使P的含量低于0.001质量%,需要过大的成本,所以将P的含量的下限规定为0.001质量%。
S的含量的范围规定为0.0001~0.005质量%。
通过将S的含量控制在0.005质量%以下,可得到减少延伸化了的MnS而提高延韧性的效果。S含量的下限规定为0.0001质量%。
Nb的含量的范围规定为0.005~0.080质量%。
在Nb的含量为0.005质量%时,在控制轧制中有助于晶粒的微细化和析出硬化,使钢强韧化。但是,在Nb的含量超过0.080质量%时,焊接金属的Nb量增加,焊接金属的低温韧性降低,并且给焊接性和低温韧性带来恶劣影响。
Ti的含量的范围规定为0.005~0.030质量%。
Ti与N结合而形成微细的TiN,在板坯再加热时及焊接时抑制奥氏体粒粗大化并将显微组织微细化,从而改善低温韧性。如果Ti的含量为0.005质量%以上,则能够产生这样的TiN的效果。但是,如果Ti的含量超过0.030质量%,则产生TiN的粗大化和由TiC导致的析出硬化,导致低温韧性降低。
Al的含量的范围规定为0.001~0.05质量%。
Al是通常作为脱氧剂而包含0.001质量%以上的元素,也有助于组织的微细化。但是,如果Al的含量超过0.05质量%,则Al系非金属夹杂物增加,损害钢的清洁度。
N的含量的范围规定为0.001~0.006质量%。
N与Ti结合而形成TiN,在板坯再加热时及焊接时抑制奥氏体粒粗大化,提高母材及焊接热影响部(HAZ)的低温韧性。为此所需要的最小量为0.001质量%。但是,如果过多,则成为板坯表面缺陷和由固溶N导致的HAZ韧性降低的原因,所以将其上限规定为0.006质量%。
O的含量的范围规定为0.0005~0.006质量%。
O的含量的降低对减少钢中的氧化物、改善低温韧性有效,所以将其上限规定为0.006质量%以下。此外,为了使O的含量低于0.0005质量%,需要过大的成本,所以规定0.0005质量%作为下限值。
另外,在母材除上述化学成分以外还含有Cr、Mo、V、B中的1种以上时,可以在不损害本实施方式所涉及的钢的特征的情况下发挥提高强度及低温韧性等特性的效果。各自的最佳含量如下所述。
Cr含量:0.1~1.0质量%
Cr具有使母材的强度增加的效果,为了发挥该效果,需要0.1质量%以上的含量。但是,如果过多,则使焊接性和HAZ韧性降低。因此,Cr的含量的上限为1.0%。
Mo含量:0.1~1.0质量%
Mo是使母材及焊接部的强度提升的元素,但如果超过1.0质量%,则与Cr同样地使母材、HAZ韧性及焊接性降低。此外,如果含量为0.1质量%以下,其效果小。
V含量:0.01~0.1质量%
V具有与Nb大致同样的效果,但其效果与Nb相比极弱。为了发挥其效果,需要0.01质量%以上的含量。此外,从现场焊接性、HAZ韧性的观点出发,上限可以容许至0.1质量%为止。
B含量:0.0003~0.002质量%
极微量的B可以飞跃性地提高钢的淬火性,从而得到良好的强度和韧性。为了发挥其效果,需要0.0003质量%以上的含量。此外,如果过多,则使HAZ韧性降低,所以将其上限的值规定为0.002质量%。
此外,上述母材的化学成分的含量以使CE值(此时,CE=C+Si/24+Mn/6+Cr/5+Mo/4+V/14)进入0.40~0.55的范围的方式进行调整。如果CE值低于0.40,则得不到足够的强度。此外,如果CE值超过0.55,则焊接性及韧性降低。
在上述母材中,除上述成分以外,还可以包含不可避免的杂质,但期望尽可能不包含不可避免的杂质。
接着,对本实施方式所涉及的带内表面突起的螺旋钢管的制造法进行详细说明。
在本实施方式中,如图3所示的流程图那样,将使用了上述母材的回火前螺旋钢管加热至960~1100℃(S1),仅对回火前螺旋钢管的外表面进行水冷,使得钢管的内表面从900℃以上的温度以6℃/秒以上的冷却速度冷却至300℃以下为止(S2),在650℃以下进行回火处理(S3),从而制造具有450MPa以上且650MPa以下的屈服强度的带内表面突起的螺旋钢管。
通过将这样得到的带内表面突起的螺旋钢管用于与混凝土的合成结构,能够提高混凝土与钢管的粘合性。另外,在JIS-A5525(2009)中规定了带内表面突起的钢管的突起高度及突起间隔。
将钢管的加热温度设定为960℃以上的理由是,在奥氏体区域使合金元素充分溶体化,提高强度与低温韧性。但是,如果加热温度超过1100℃,则加热时的奥氏体粒生长而晶粒变大从而导致低温韧性降低,并且钢管圆周方向的强度不均变大。因此,加热温度的上限规定为1100℃。
在加热后,仅对钢管的外表面进行冷却,使得钢管的内表面从900℃以上的温度以6℃/秒以上的冷却速度冷却至300℃以下为止,由此能够将铁素体的分率抑制在低于20%,并且能够达成规定的强度。从900℃以上进行水冷的理由是,提高水冷前的奥氏体的分率,通过由水冷产生的相变强化来得到足够的强度。此外以6℃/秒以上的冷却速度进行冷却的理由是,通过由水冷产生的相变强化来生成贝氏体和马氏体,得到足够的强度。进而冷却至300℃以下为止的理由是,通过由水冷产生的相变强化来生成贝氏体和马氏体,得到足够的强度。在对带内表面突起的钢管加热后自内表面也进行水冷时,冷却水碰撞内表面突起,从而无法顺利排出冷却水,导致加热温度不均、冷却速度不均。其结果是,钢管圆周方向的金属组织或强度产生不均。因此,在本实施方式中仅对带内表面突起的钢管的外表面进行水冷。
另外,也可以在大致垂直方向配设带内表面突起的钢管的状态下对外表面进行水冷。此时,能够得到圆周方向均匀的金属组织。这里,大致垂直方向是指相对于垂直方向容许10度以内的倾斜。
此外,如果在超过650℃的温度下进行回火,则得不到规定的强度,所以将回火处理的上限的温度规定为650℃。
实施例
以下,对本发明的实施例进行叙述。由具有各种成分的带突起的热轧板卷(母材)进行螺旋成型、焊接,制造了外径为1400mm的回火前螺旋钢管。然后,对该回火前螺旋钢管进行加热、水冷、回火处理,调查了各种性质。关于低温韧性,进行夏比冲击试验,以0℃下的吸收能量进行评价。钢管的焊接性通过在对钢管焊接附属品时是否产生低温裂纹来进行评价。
将有关本发明的钢No.1~14、35、36及用于比较的钢No.15~34的组成及屈服强度分别示于表1~表4中。此外,将由表1~表4中所示的各钢得到的螺旋钢管的加热、冷却、回火条件及各种性质分别示于表5及表6中。另外,在表3、4、6中,在表示偏离本发明的范围的条件或性质的位置画下划线。关于夏比吸收能量,将在0℃的条件下为27J以上视为适当值,对低于27J的值画下划线。
Figure BDA0000133143500000111
Figure BDA0000133143500000121
Figure BDA0000133143500000131
Figure BDA0000133143500000141
Figure BDA0000133143500000151
Figure BDA0000133143500000161
如表5所示那样,作为本发明例的钢No.1~14、35~36的带内表面突起的螺旋钢管在强度、低温韧性、焊接性方面具有优良的特性。与此相对,比较钢No.15~34由于化学成分或带内表面突起的螺旋钢管的制造条件不当,如表6所示那样,任一个的特性都差。
钢No.15由于母材的C量过多,所以低温韧性低。
钢No.16由于母材的Mn量过多,所以低温韧性低。
钢No.17由于母材的Nb量过多,所以低温韧性低。
钢No.18由于Cr量过多,所以低温韧性低。
钢No.19由于Mo量过多,所以低温韧性低。
钢No.20由于V量过多,所以低温韧性低。
钢No.21由于B量过多,所以低温韧性低。
钢No.22由于CE值过大,所以强度显著提升,低温韧性低,在焊接时产生低温裂纹。
钢No.23由于CE值过低,所以得不到足够的屈服强度YS,弯曲耐力小。
钢No.24由于铁素体分率过多,所以得不到足够的屈服强度YS,弯曲耐力小。
钢No.25由于屈服强度YS低,所以得不到足够的弯曲耐力。
钢No.26由于CE值过大而强度过高,所以低温韧性低,在焊接时产生低温裂纹。
钢No.27由于钢管的加热温度过低,所以强度低。
钢No.28由于钢管的加热温度过高,所以低温韧性低。
钢No.29由于加热后的水冷开始温度过低,所以强度低。
钢No.30由于加热后的冷却速度慢,所以强度低。
钢No.31由于进行内外表面水冷,所以沿圆周方向产生160MPa的屈服强度的不均。
钢No.32由于回火温度过高,所以强度低,低温韧性也低。
钢No.33由于外侧区域的平均硬度α比内侧区域的平均硬度β高10%以上,所以在打设时损伤了钢管表面部。
钢No.34由于水冷停止温度过高,所以强度低。
如上所述,如果偏离本发明的任一个条件,则得不到性质良好的带内表面突起的螺旋钢管,与此相对,通过本发明,能够稳定地制造焊接性优良的具有450MPa以上的屈服强度的带内表面突起的螺旋钢管。
产业上的可利用性
根据本发明,可以提供能够省略现场的补强作业、相对于从建筑物等受到的轴向力和弯曲力矩也具有足够的强度、焊接性优良的混凝土填充钢管中使用的带内表面突起的螺旋钢管及其制造法。因此,本发明充分具有产业上的可利用性。
符号的说明
1回火前螺旋钢管
2内表面突起
3热轧板卷

Claims (6)

1.一种带内表面突起的螺旋钢管,其特征在于,
含有下述化学成分:
C:0.05~0.20质量%、
Si:0.01~0.6质量%、
Mn:0.8~2.2质量%、
P:0.001~0.02质量%、
S:0.0001~0.005质量%、
Nb:0.005~0.080质量%、
Ti:0.005~0.030质量%、
Al:0.001~0.05质量%、
N:0.001~0.006质量%、
O:0.0005~0.006质量%,
剩余部分包含铁及不可避免的杂质,并且CE值为0.40~0.55的范围,
铁素体分率低于20%,贝氏体与马氏体的总计分率为80%以上,
屈服强度为450MPa以上且650MPa以下。
2.根据权利要求1所述的带内表面突起的螺旋钢管,其特征在于,外侧区域的平均硬度比内侧区域的平均硬度高10%以上。
3.根据权利要求1或2所述的带内表面突起的螺旋钢管,其特征在于,进一步含有下述元素中的一种以上的化学成分:
Cr:0.1~1.0质量%、
Mo:0.1~1.0质量%、
V:0.01~0.10质量%、
B:0.0003~0.002质量%。
4.一种带内表面突起的螺旋钢管的制造法,其特征在于,具备下述工序:
准备工序,准备使用了带突起的热轧板卷的回火前螺旋钢管,所述带突起的热轧板卷含有下述化学成分:
C:0.05~0.20质量%、
Si:0.01~0.6质量%、
Mn:0.8~2.2质量%、
P:0.001~0.02质量%、
S:0.0001~0.005质量%、
Nb:0.005~0.080质量%、
Ti:0.005~0.030质量%、
Al:0.001~0.05质量%、
N:0.001~0.006质量%、
O:0.0005~0.006质量%,
剩余部分包含铁及不可避免的杂质,并且CE值为0.40~0.55的范围;
加热工序,将所述回火前螺旋钢管加热至960~1100℃;
水冷工序,仅对所述回火前螺旋钢管的外表面进行水冷,使得所述回火前螺旋钢管的内表面从900℃以上的温度以6℃/秒以上的冷却速度冷却至300℃以下为止;
回火处理工序,将所述回火前螺旋钢管在650℃以下进行回火处理,
通过所述回火处理工序而得到的带内表面突起的螺旋钢管的屈服强度为450MPa以上且650MPa以下。
5.根据权利要求4所述的带内表面突起的螺旋钢管的制造法,其特征在于,
在大致垂直方向配设所述回火前螺旋钢管的状态下进行所述水冷工序。
6.根据权利要求4或5所述的带内表面突起的螺旋钢管的制造法,其特征在于,
所述带突起的热轧板卷进一步含有下述元素中的一种以上的化学成分:
Cr:0.1~1.0质量%、
Mo:0.1~1.0质量%、
V:0.01~0.10质量%、
B:0.0003~0.002质量%。
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