CN102959098B - 电焊钢管及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种屈服比低、耐时效特性优异的电焊钢管的制造方法，其特征在于，对钢片进行热轧，在600℃以下卷取制成为热轧钢板后，将该热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，由此制成为电焊钢管，将该电焊钢管在400~720℃的范围内的加热温度进行加热，所述钢片分别含有：C：0.03~0.12%、Si：0.03~0.5%、Mn：0.5~2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.01%、Ti：0.005~0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和焊接裂纹敏感性组成Pcm≤0.21%，其余量由Fe和不可避免的杂质组成。

Description

电焊钢管及其制造方法
技术领域
本发明涉及电焊钢管及其制造方法。
背景技术
近年来，主要作为原油和天然气的长距离输送手段，管线（管道钢管、管线管：line pipe）的重要性更加提高。但是，管线的铺设环境多样化，例如，与寒冷地区的各季节的地基变动相伴的弯曲、在海底因洋流的影响所致的弯曲变形、地震所致的地层变动等所引起的管线的位移和折曲成为问题。因此，除了要求可充分地耐受高的内压的钢管周向的强度以外，还要求对于在钢管的轴向上作用的应变的耐变形性能。
在专利文献1、2中，提出了这样的变形性能优异的低屈服比的管线用高强度钢管。
另外，近年，作为海底管线的铺设方法，有时采用下述方法：预先在陆地造管，采用焊接来连接，将加工成的长的管在海上的卷筒式铺管船（reel barge）的卷轴上卷取，在海上一边从卷轴将管开卷一边铺设在海底。根据该方法能够非常高效地进行海底管线的铺设作业。
但是，在该方法中，将管先卷取在卷轴上，其后开卷，因此在管的一部分上作用由弯曲-回弯引起的拉伸和压缩的应力。如果所铺设的管（电焊钢管）的变形性能不充分，则担心局部压曲和以此为起点的管断裂。
因此，希望获得低屈服比的钢管以使得管不会压曲。屈服比（Y/T）是屈服强度（YS）相对于抗拉强度（TS）的比。
在专利文献3中，针对这样的问题，提出了：通过控制淬硬性，限制析出强化元素来防止圆周焊接区的焊接热影响区（HAZ区）的软化，使铺设性提高的电焊钢管。
另外，在专利文献3中公开了通过将Nb+V+Ti限制在0.040%以下，来防止管线铺设时在管中产生的局部压曲的技术。根据该方法，能够将焊接热影响区的软化抑制到实质上没有问题的程度，而且使焊接区的屈服比为85%以下。
但是，从耐蚀等的观点出发，管线用钢管在造管后被实施树脂涂覆、加热，因此由于造管时的加工应变和加热而产生应变时效，屈服强度上升。因此，即使在造管后实现低屈服比，也难以在涂装加热后实现低屈服比。
在专利文献4和专利文献5中，针对这样的问题，提出了在对钢片（钢坯）热轧后进行加速冷却，其后，立即进行回火的方法。这些方法是通过使作为应变时效的原因的固溶C、N作为微细析出物固定，来使涂装加热后的应变时效特性提高的方法。它们是以UOE钢管为对象的方法，由于造管应变小，因此推定通过在钢板阶段进行回火而具有效果。
在专利文献6中，公开了通过对作为造管前的坯料的带钢赋予应变，诱发鲍欣格效应（与发生塑性变形的方向相反的方向的屈服强度降低的现象）来使屈服比降低的技术。
在专利文献7中，公开了通过在调整电焊钢管的外形尺寸形状的定径工序中，在电焊钢管的纵向上附加适当量的压缩应变，来利用鲍欣格效应使屈服比降低的技术。
现有技术文献
专利文献1：日本特开2005-15823号公报
专利文献2：日本特开2003-293089号公报
专利文献3：日本特开平3-211255号公报
专利文献4：日本特开2005-60838号公报
专利文献5：日本特开2005-60840号公报
专利文献6：日本特开2006-122932号公报
专利文献7：日本特开2006-289482号公报
发明内容
专利文献4和专利文献5的方法，是在热轧后立即进行用于使碳化物析出、减少固溶C的再加热（回火）的方法。也就是说，在这些方法中，在造管前进行回火使微细析出物析出，其后进行造管。因此，残存的微量的固溶C在由于造管而导入的位错上因加热而析出碳化物，其结果，应变时效的抑制变得不稳定。
在专利文献6和专利文献7中，都说到利用了鲍欣格效应的低屈服比化。但是，对于涂装加热后的耐应变时效特性丝毫没有提及，推定在涂装加热后，位错被钉扎，屈服比上升，并未考虑低屈服比的维持。
本发明是鉴于上述状况完成的，其目的在于提供抑制由涂装加热引起的屈服比的上升，使变形特性提高的耐应变时效性优异的电焊钢管的制造方法。
本发明者们为了解决上述那样的课题，反复专心研究的结果，获得了以下所示的见解。
通常，当对钢板进行造管后，在涂装加热前进行回火时，位错合体从而消灭，屈服强度和抗拉强度降低。该情况下，由于造管的加工硬化，屈服强度变高，因此通过回火，屈服强度相比于抗拉强度更加降低，从而屈服比降低。
但是，在Nb含量多的以往的电焊钢管中，由于造管时导入的加工应变从而进行Nb碳化物的析出，屈服强度和抗拉强度上升。已弄清了：在这样的析出强化中，特别是屈服强度的上升较大，其结果，屈服比反而上升。
因此，首先，将降低了Nb含量的钢片通过热轧而制成为钢板后，在规定的卷取温度下进行卷取，由此使Nb碳化物析出。然后，通过在将钢板造管，导入了应变后，在规定的温度范围进行再加热（回火），使固溶碳作为渗碳体和Nb碳化物等的碳化物进一步析出。由此，与成形前的回火的情况相比，固溶C含量进一步变低。
即，通过使Nb含量降低，能够抑制由造管后的回火所引起的Nb碳化物的析出。另外，在钢管的成形过程中所导入的位错，被析出的微细碳化物和碳原子簇（cluster）、Nb碳化物钉扎。同时，位错合体、消灭。其结果，屈服强度相比于抗拉强度大大降低。而且，通过造管后的回火会促进渗碳体等的碳化物的析出，固溶碳量显著地减少，能够防止涂装加热后的屈服比的上升，耐应变时效性提高。
图1表示以0.9%C-1.2%Mn钢为基（base）的钢管中的Nb含量和抗拉强度（TS）的关系，图2表示Nb含量和屈服强度（YS）的关系，图3表示Nb含量和屈服比（Y/T）的关系。图中的白圆是成形态的钢管的结果，黑圆是成形后实施了600℃、180秒的回火处理的钢管的结果。
从这些图可知，如果Nb含量变高，则回火后的屈服强度（YS）的上升变大，其结果，屈服比（Y/T）也大大上升。该倾向在Nb含量变为0.02%以上时显著地体现。因此，为了抑制涂装加热所引起的屈服比（Y/T）的上升，需要将Nb降低到低于0.02%。
本发明者们根据基于这些见解的技术思想，完成了本发明。
以解决上述课题为目的的本发明的要旨如下。
（1）一种电焊钢管的制造方法，其特征在于，对钢片进行热轧，在600℃以下卷取制成为热轧钢板后，在将该热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，由此制成为电焊钢管，将该电焊钢管在400~720℃的范围内的加热温度进行加热，所述钢片以质量%计分别含有：C：0.03~0.12%、Si：0.03~0.5%、Mn：0.5~2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.02%、Ti：0.005~0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和用下述式（1）计算的焊接裂纹敏感性组成Pcm（%）为Pcm≤0.21%，其余量由Fe和不可避免的杂质组成。
Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10（%）···（1）
其中，C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V是各元素的含量（质量%），对于未添加的元素，作为0计算。
（2）根据上述（1）所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，以质量%计还含有选自Ni：1%以下、Cu：1%以下、Mo：0.3%以下、Cr：0.8%以下、V：0.1%以下、Ca：0.0060%以下之中的一种或两种以上。
（3）根据上述（1）或（2）所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，对上述电焊钢管进行加热时，将加热时间设定为30秒~120分钟。
（4）一种电焊钢管，其特征在于，以质量%计分别含有C：0.03~0.12%、Si：0.03~0.5%、Mn：0.5~2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.02%、Ti：0.005~0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和用下述式（1）计算的焊接裂纹敏感性组成Pcm（%）为Pcm≤0.21，其余量由Fe和不可避免的杂质组成，在成形过程中所导入的位错被碳原子簇、微细碳化物和Nb碳化物钉扎。
Pcm（%）＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10···（1）
其中，C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V是各元素的含量（质量%），对于未添加的元素，作为0计算。
（5）根据上述（4）所述的电焊钢管，其特征在于，以质量%计还含有选自Ni：1%以下、Cu：1%以下、Mo：0.3%以下、Cr：0.8%以下、V：0.1%以下、Ca：0.0060%以下之中的一种或两种以上。
根据本发明，可以提供在回火后也可维持低屈服比，抑制涂装加热引起的屈服比的上升，适合于管线的变形特性优异的电焊钢管的制造方法，在产业上的贡献极其显著。
附图说明
图1是表示钢管中的Nb含量和抗拉强度（TS）的关系的图。
图2是表示钢管中的Nb含量和屈服强度（YS）的关系的图。
图3是表示钢管中的Nb含量和屈服比（Y/T）的关系的图。
具体实施方式
以下，对于本发明的电焊钢管的制造方法详细地说明。
本发明的电焊钢管的制造方法是下述方法，即，对钢片进行热轧，在600℃以下卷取制成为热轧钢板后，在将该热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，由此制成为电焊钢管，将该电焊钢管在400~720℃的范围内的加热温度进行加热，所述钢片，以质量%计分别含有：C：0.03~0.12%、Si：0.03~0.5%、Mn：0.5~2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.02%、Ti：0.005~0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和焊接裂纹敏感性组成Pcm≤0.21%，其余量由Fe和不可避免的杂质组成。
在此，对于对成分组成没有下限规定的成分，表示含有直到不可避免的杂质的水平。
以下，对于限定了本发明的钢材的成分组成的理由进行说明。再者，以下，%的表记在没有特别说明的情况下意指质量%。
（C：0.03~0.12%）
C是对强度提高极其有效的元素。在本发明中，为了确保强度，将C含量的下限设定为0.03%。另一方面，如果C的含量过多，则有母材的低温韧性和焊接裂纹敏感性增大等现场可焊性显著劣化之虞，因此将其上限设定为0.12%。
另外，C是形成碳化物有助于析出强化的元素。因此，C的含量优选为0.05~0.1%。再者，均匀伸长率是C含量多时变高，低温韧性和可焊性是C含量少时良好，需要根据要求特性的水准来考虑平衡。
（Si：0.03~0.5%）
Si是对脱氧和强度提高有用的元素。Si含量的下限，为了充分地确保脱氧的效果而设定为0.03%。另一方面，如果Si大量地含有，则使韧性和ERW焊接性劣化，因此将上限设定为0.5%。优选为0.07~0.3%。
（Mn：0.5~2.0%）
Mn是对强度、低温韧性提高有用的元素。Mn含量的下限，为了充分地发挥提高强度、低温韧性的效果而设定为0.5%。另一方面，如果Mn大量地含有，则与Si同样地也有韧性和可焊性劣化之虞，因此将上限设定为2.0%。优选为0.5~1.6%。
（P：0.03%以下）
P为杂质，是使低温韧性劣化的元素，因此其含量越少越好。但是，需要谋求炼钢阶段的成本和上述那样的特性的平衡，在本发明中，将上限设定为0.03%。
（S：0.003%以下）
S与P同样是作为杂质存在的元素。S的含量也是越少越好，可以通过降低S的含量来降低MnS，使韧性提高。但是，考虑炼钢阶段的成本，将上限设定为0.003%。
（Al：0.10%以下）
Al通常是作为脱氧材料在钢材中含有的元素，但如果含量超过0.10%则Al系非金属夹杂物增加，损害钢材的洁净度，有韧性劣化之虞，因此将上限设定为0.10%。如果考虑稳定的脱氧效果的确保和韧性的平衡，则优选为0.01~0.06%。
（Nb：0.003%以上且低于0.02%）
Nb，在本发明中确保强度和韧性，并且抑制应变时效，因此是重要的元素。Nb在轧制时不仅抑制奥氏体的再结晶、将组织微细化，还有助于淬硬性增大，具有将钢材强韧化的效果。
在本发明中，特别是为了抑制再结晶，在热轧后的加速冷却中促进铁素体相变，添加0.003%以上的Nb。另一方面，如果Nb含量过多，则由于造管后的加热（回火），抑制析出硬化、充分地降低屈服比变得困难，因此将Nb含量的上限设定为低于0.02%。
为了稳定地确保耐应变时效性，优选为0.004~0.012%。
（Ti：0.005~0.03%，并且Ti＞3.4N）
Ti，形成微细的TiN，抑制板坯再加热时、以及HAZ区的奥氏体晶粒的粗大化，将显微组织微细化，具有改善母材和HAZ区的低温韧性的作用。另外，还具有将固溶N以TiN形式固定的作用。为了这些目的，Ti添加量超过3.4N（分别为质量%）。
为了发挥这些效果，需要添加0.005%以上的Ti。另一方面，如果Ti含量过多，则发生TiN的粗大化和由TiC引起的析出硬化，有使低温韧性劣化之虞，因此将其上限设定为0.03%。优选为0.01~0.02%。
（N：0.006%以下）
N，如果在钢材中作为固溶N存在，则与C同样是成为应变时效的原因的元素。在本发明中，为了抑制由应变时效引起的变形性能的降低，将固溶N以TiN形式固定。但是，如果N的含量过多，则TiN过度地增大，有可能产生表面缺陷、韧性劣化等的弊端，因此将其上限设定为0.006%。另一方面，在钢中形成的微细的TiN，抑制板坯再加热时、以及HAZ区的奥氏体晶粒的粗大化，将显微组织微细化，有助于母材和HAZ区的低温韧性的改善。优选为0.002～0.004%。
在本发明中，除了上述的元素以外，还可以添加选自以下元素中的一种或两种以上的元素：Ni：1%以下、Cu：1%以下、Mo：0.3%以下、Cr：0.8%以下、V：0.1%以下、Ca：0.0060%以下。
Ni是有助于强度和韧性的提高的元素。但是，Ni是高价的元素，如果添加量过多，则损害经济性，因此优选含量的上限为1%。更优选的上限为0.3%。
Ni的添加对防止连铸时和热轧时的Cu裂纹也有效。为了发挥该效果，优选将Ni含量设定为Cu含量的1/3以上。
在本发明中，Ni是选择元素，未必需要添加，但为了稳定地获得上述的Ni添加所带来的效果，优选其含量的下限为0.1%。
Cu是对母材和焊接区的强度提高有效的元素，但如果过于大量地添加，则有使HAZ区的韧性和现场可焊性显著地劣化之虞。因此，优选Cu含量的上限为1%。更优选的上限为0.5%。
在本发明中，Cu是选择元素，未必需要添加，但为了稳定地获得上述的Cu添加所带来的效果，优选其含量的下限为0.3%。
添加Mo的原因是为了使钢材的淬硬性提高，获得高强度。另外，Mo在与Nb共存进行轧制时抑制奥氏体的再结晶，有助于奥氏体组织的微细化。但是，Mo是高价格的元素，如果过量地添加则损害经济性，因此优选其上限为0.3%。
在本发明中，Mo是选择元素，未必需要添加，但为了稳定地获得上述的Mo添加所带来的效果，优选其含量的下限为0.1%。
Cr是对母材和焊接区的强度提高有效的元素，但如果过于大量地添加，则有使HAZ区的韧性和现场可焊性显著地劣化之虞。因此，优选Cr量的上限为0.8%。更优选的上限为0.5%。
在本发明中，Cr是选择元素，未必需要添加，但为了稳定地获得上述的Cr添加所带来的效果，优选其含量的下限为0.2%。
V具有与Nb大致同样的效果，但其效果与Nb相比较低。另外，V还具有抑制焊接区软化的效果。但是，V量的上限，从HAZ区的韧性、现场可焊性的观点出发优选设定为0.1%。
在本发明中，V是选择元素，未必需要添加，但优选其含量的下限为0.04%。
Ca，是控制硫化物系夹杂物的形态，使低温韧性提高的元素。如果Ca含量超过0.006%，则CaO-CaS成为大型的簇或夹杂物，有对韧性造成恶劣影响之虞。因此，优选Ca添加量的上限为0.006%。更优选的上限为0.004%。
在本发明中，Ca是选择元素，未必需要添加，但为了稳定地获得上述的Ca添加所带来的效果，优选其含量的下限为0.001%。
除了上述的元素以外的其余量，由Fe和不可避免的杂质组成。除了上述的元素以外，还可以微量地添加不损害本发明的作用效果的元素。
另外，在本发明中，将焊接裂纹敏感性组成Pcm设定为0.21%以下。在上述的成分体系中，如果该Pcm超过0.21%，则焊接裂纹敏感性显著地提高，有焊接区的韧性劣化之虞。因此，将Pcm设定为0.21%以下。
Pcm由下式给出。
Pcm＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10（%）
接着，对于本发明中的电焊钢管的制造方法进行说明。
本发明中的电焊钢管的制造方法，对具有上述的成分组成的钢片进行热轧，在600℃以下卷取制成为热轧钢板后，在将该热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，由此制成为电焊钢管。然后，将该电焊钢管在400~720℃的范围内的加热温度进行加热。
以下，对于制造条件的限定理由等详细地说明。
首先，使用具有上述的成分组成的钢片，优选将加热温度设定为1050~1250℃、将轧制结束温度设定为750~900℃的范围内，进行热轧。
加热温度，为了使碳化物充分地固溶，并且防止晶粒的粗大化，优选设定为上述的范围内。由此，能够充分地确保强度，并能够得到需要的屈服比。
轧制结束温度，为了将奥氏体粒径微细化使其向铁素体的相变充分地进行而优选设定为上述的范围内。由此，能够使卷取态的热轧钢板的屈服比降低。
其后，优选以10℃/秒以上的冷却速度加速冷却，冷却结束后立即卷取。再者，卷取温度比加速冷却的结束温度低10~30℃左右，但大致为同等。在此，冷却速度规定为钢片板厚中央的平均速度，各温度规定为钢片的平均温度。
加速冷却的冷却速度，为了生成马氏体和贝氏体等的硬质相而优选设定为上述的范围内。由此，能够充分地确保强度。冷却速度越快越好，上限没有规定，但从设备上的制约来看，超过100℃/秒是困难的。在本发明的钢板的板厚下，通常50℃/秒为上限。
再者，在本发明中，热轧后的钢板的板厚并不限定，但为10~25mm时特别有效。
加速冷却后的卷取温度，从变形特性的观点出发是重要的。通过将卷取温度设定为600℃以下，生成铁素体，能够使Nb碳化物充分地析出。再者，卷取温度的下限不特别限定，也可以为室温。
接着，在将上述的热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，从而制成为电焊钢管。
在本发明中，将热轧钢板成形加工为管状时，只要能够将热轧钢板连续地成形为开管（open pipe）即可，公知的成形方法都可以采用，没有特别限定。
在本发明中进行电焊时，采用焊接手段将开管的周向端部加热，使该被加热了的端部彼此对接地压接接合。作为焊接方法，公知的利用了高频电流的电阻焊接法、感应加热焊接法都可以应用，没有特别限定。
优选：将开管的周向端部彼此焊接了的电焊钢管，接着通过焊道切削来对形成于焊接区的焊道进行切削，其后，通过高频热处理将接缝部（焊缝部）加热到奥氏体区域。通过采用高频热处理加热焊缝部，能够控制焊接区的硬度，能够防止焊接区的韧性的劣化。
加热了焊缝部后，优选利用定径辊实施调整外径尺寸的定径工序后，利用切断机切断为规定的长度。在该定径工序中，利用多级的定径辊制成为规定的尺寸和形状的电焊钢管。
接着，将经过了上述的工序的电焊钢管再加热到400~720℃的范围内的加热温度。也就是说，在包括成形加工和焊接工序的造管后，进行电焊钢管的回火。其后，对电焊钢管表面实施树脂涂覆。涂装处理的条件不特别限定，可以应用通常所进行的涂装方法，涂装加热的温度一般为200~250℃。
以下，对于本发明中的造管后的回火工序详细地说明。
在本发明中，在上述的卷取温度下卷取制成为热轧钢板，进行造管制成为电焊钢管后，将该电焊钢管再加热到400~720℃的范围的再加热温度实施回火。这样，通过对降低了Nb含量的电焊钢管在造管后进行回火，固溶C以渗碳体和Nb碳化物等的碳化物形式进一步析出。但是，由于降低了Nb添加量，所以Nb碳化物的析出量少，由析出带来的强化被抑制。
另外，在钢管的成形过程中所导入的位错，被析出的微细碳化物和碳原子簇、Nb碳化物钉扎。再者，一般难以直接观察钉扎，但通过钢管纵向的拉伸试验而发生屈服伸长的情况下，能够判断为位错被钉扎了。
在本发明中，将再加热温度（回火温度）设定为400~720℃。以往的电焊钢管，在卷取钢片时使Nb碳化物充分地析出，但由于其后的造管而导入应变，因此通过再加热进一步进行Nb碳化物的析出，屈服比上升。
但是，本发明的电焊钢管，由于降低了Nb含量，与以往相比由Nb碳化物析出引起的析出硬化被抑制，并且在更低温侧Nb碳化物饱和。因此，虽然以往在上述的回火温度下回火时，由于Nb碳化物的析出而硬化，屈服强度上升，但在本发明中，能够抑制Nb碳化物的析出。也就是说，能够抑制起因于回火的析出硬化，能够抑制回火后的屈服强度的上升。
但是，如果回火温度过低，则马氏体等的硬质相未充分软化，使韧性提高的效果变得不充分。此外，为了将由于造管而导入的应变引起的位错钉扎，并固定固溶碳而将回火温度设定为400℃以上，以使得不因其后实施的涂装加热而产生应变时效。
另一方面，在本发明的钢片的成分范围下，720℃相当于Ac1点，如果超过该温度，则发生奥氏体相变，其结果，冷却后，生成铁素体，YS大幅度地降低，有得不到目标强度之虞，因此回火温度的上限设定为720℃以下。从提高韧性的观点出发，回火温度更优选为650℃以下。
对电焊钢管进行回火时，优选将再加热时间设定为30秒~120分钟。通过在该范围实施回火，能够更有效地享受本发明的效果。为了更切实地享受本发明的效果，更优选再加热时间的下限为60秒。
再加热后的冷却方法不特别限定。例如可以为空冷也可以为水冷。
冷却后，从电焊钢管的耐蚀等观点出发，实施涂装处理。该情况下的涂装加热温度不特别限定，但优选设定为200~300℃。
根据以上说明的本发明涉及的电焊钢管的制造方法，使用降低了Nb含量的钢片进行造管，其后进行回火，由此能够抑制由Nb碳化物的析出引起的析出硬化，抑制屈服强度的上升，确保低屈服比。另外，由于使用降低了Nb含量的钢片，所以在回火时Nb碳化物饱和的温度在比以往低的温度侧，其结果，最佳回火温度变为Ac1点以下。
另外，根据本发明涉及的电焊钢管的制造方法，将钢板造管后，进行回火，因此Nb碳化物析出，但由于是降低了Nb的钢，所以能够抑制由析出引起的强化。同时，由于造管应变而导入的位错被钉扎。另外，利用由于造管而导入的应变，在回火时，促进固溶碳的固定。其结果，即使为了回火后的涂装处理而被加热，也不引起应变时效性。
实施例
以下，通过实施例说明本发明的效果，但本发明不限于在以下的实施例中使用的条件。
在本实施例中，首先，熔炼调节了成分使得变为表1所示的焊接裂纹敏感性Pcm的钢，按照常规方法通过连铸制成为板坯。使用该板坯在加热炉中加热，进行热轧使得成为表2所示的厚度，通过水冷冷却后，卷取成卷状，制成为热轧钢板。此时的加热温度、轧制结束温度、冷却速度和卷取温度的每一项如表2所示。
接着，在一边将形成为卷状的热轧钢板开卷，一边成形加工为管状使得成为表2所示的钢管外径的同时，对其对接面进行电焊从而制成为电焊钢管。再者，在本实施例中，采用电阻焊接法进行焊接。
接着，切削形成于焊接区的焊道，然后通过高频热处理对焊缝部进行加热处理。在本实施例中，加热到900℃后，进行加速冷却。
接着，将焊缝部加热后，利用定径辊实施定径工序使得成为规定的尺寸和形状后，利用切断机切断为所希望的长度。
将电焊钢管制成为所希望的长度后，以表2所示的回火温度和再加热时间进行回火。对于试验编号13和17，没有实施回火。
接着，对实施了上述的回火的电焊钢管，实施相当于涂装加热的热处理。该热处理是将热处理温度设定为250℃、热处理时间设定为1小时来进行。
测定了以上那样制造出的热处理前后的电焊钢管的特性。
首先，对于相当于涂装加热的热处理前后的电焊钢管测定钢管特性。具体地讲，回火后，从上述的电焊钢管的与焊缝成90度的位置制取钢管的轴向（轧制方向）的全厚试件来作为拉伸试件，进行拉伸试验，测定了屈服强度（YS）和抗拉强度（TS）。另外，由得到的YS和TS求出屈服比（Y/T）。再者，将屈服比（Y/T）为90%以下评价为良好。
此外，对于热处理前的电焊钢管的韧性进行测定。对于韧性，从电焊钢管的与焊缝成90度的位置制取周向（与轧制方向垂直的方向）的全尺寸V切口夏比冲击试件，进行V切口夏比冲击试验，测定在-40℃的吸收能（CVN值），进行评价。再者，将在-40℃的吸收能为120J以上的情况定为良好。
接着，对于相当于涂装加热的热处理后的钢管特性（以下称为「时效后钢管特性」）进行测定。
首先，与上述的拉伸试件同样地从实施了热处理的电焊钢管制取钢管的轴向的全厚试件，进行拉伸试验，测定热处理后的屈服强度（YS’）和抗拉强度（TS’），求出屈服强度上升量ΔYS。ΔYS是在热处理前后的屈服强度之差（YS’-YS）。作为耐应变时效性的评价，将ΔYS为30MPa以下定为良好。
另外，由得到的YS’和TS’求出屈服比（Y’/T’），将屈服比（Y’/T’）为90%以下评价为良好。
将以上的测定结果示于表2。
如表2所示，处于本发明的范围内的本发明例中的任一个，热处理前后的电焊钢管的屈服比都确保了90%以下的低屈服比，并且在耐应变时效性方面都能够得到良好的结果。
试验编号12，由于回火温度比本发明中的范围低，所以微细碳化物和碳原子簇、Nb碳化物的析出不充分，由于造管应变而导入的位错没有被充分地钉扎，热处理后的屈服比上升，不能够得到良好的耐应变时效性。
试验编号13和17，由于造管后未实施回火而实施了涂装加热，所以不能够得到良好的时效后钢管特性。这是由于造管后没有进行回火，因此固溶C较多地残存，造管后的热处理所引起的Nb碳化物的析出被促进，其结果，屈服强度上升，热处理后的屈服比大大地上升。
试验编号14和15，由于将Nb的含量设定为大于本发明的范围，所以不能够充分地抑制由于回火而析出的Nb碳化物所引起的析出硬化，不能够使屈服比降低。
试验编号16，由于将Nb的含量设定为低于本发明的范围，所以在热轧时，不能够抑制奥氏体的再结晶将组织充分地微细化，CVN值大幅度地降低。
从这些结果能够确认上述的见解，另外，能够证明限定上述的钢片的成分组成、限定制造方法的根据。

Claims (8)

1.一种电焊钢管的制造方法，其特征在于，对钢片进行热轧，在600℃以下卷取制成为热轧钢板后，在将该热轧钢板成形加工为管状的同时，对其对接面进行电焊，由此制成为电焊钢管，将该电焊钢管在400～720℃的范围内的加热温度进行加热，所述钢片以质量%计其组成分别为C：0.03～0.12%、Si：0.03～0.5%、Mn：0.5～2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.02%、Ti：0.005～0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和用下述式（1）计算的焊接裂纹敏感性组成Pcm（%）为Pcm≤0.21，且余量由Fe和不可避免的杂质组成，
Pcm（%）＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10···（1）其中，C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V是各元素的含量（质量%），对于未添加的元素，作为0计算。
2.根据权利要求1所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，以质量%计还含有选自Ni：1%以下、Cu：1%以下、Mo：0.3%以下、Cr：0.8%以下、V：0.1%以下、Ca：0.0060%以下之中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1或2所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，对所述电焊钢管进行加热时，将加热时间设定为30秒～120分钟。
4.根据权利要求1或2所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，在将热处理温度设为250℃、热处理时间设为1小时而对电焊钢管实施了热处理的情况下，电焊钢管的在热处理前后的屈服强度之差为30MPa以下。
5.根据权利要求3所述的电焊钢管的制造方法，其特征在于，在将热处理温度设为250℃、热处理时间设为1小时而对电焊钢管实施了热处理的情况下，电焊钢管的在热处理前后的屈服强度之差为30MPa以下。
6.一种电焊钢管，其特征在于，以质量%计其组成分别为C：0.03～0.12%、Si：0.03～0.5%、Mn：0.5～2.0%、P：0.03%以下、S：0.003%以下、Al：0.10%以下、Nb：0.003%以上且低于0.02%、Ti：0.005～0.03%、N：0.006%以下，并且分别满足Ti＞3.4N和用下述式（1）计算的焊接裂纹敏感性组成Pcm（%）为Pcm≤0.21，且余量由Fe和不可避免的杂质组成，在成形过程中所导入的位错被碳原子簇、微细碳化物和Nb碳化物钉扎，
Pcm（%）＝C+Si/30+Mn/20+Cu/20+Ni/60+Cr/20+Mo/15+V/10···（1）其中，C、Si、Mn、Cu、Ni、Cr、Mo、V是各元素的含量（质量%），对于未添加的元素，作为0计算。
7.根据权利要求6所述的电焊钢管，其特征在于，以质量%计还含有选自Ni：1%以下、Cu：1%以下、Mo：0.3%以下、Cr：0.8%以下、V：0.1%以下、Ca：0.0060%以下之中的一种或两种以上。
8.根据权利要求6或7所述的电焊钢管，其特征在于，在将热处理温度设为250℃、热处理时间设为1小时而对电焊钢管实施了热处理的情况下，电焊钢管的在热处理前后的屈服强度之差为30MPa以下。
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