CN107429354B

CN107429354B - 高强度钢及其制造方法、以及钢管及其制造方法

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Publication number: CN107429354B
Application number: CN201680018152.1A
Authority: CN
Inventors: 太田周作; 岛村纯二; 石川信行; 远藤茂
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2015-03-27
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2020-06-09
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: EP3276032B1; JPWO2016157856A1; CN107429354A; US10570477B2; KR20170117523A; US20180051355A1; EP3276032A1; CA2976745C; KR102002717B1; EP3276032A4; WO2016157856A1; JP6241569B2; CA2976745A1

Abstract

本发明提供作为满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的钢管的原材料的高强度钢及其制造方法。一种高强度钢，其是由特定的成分组成构成、式(1)所表示的X为0.75％以上、具有贝氏体百分率为50％以上的组织的钢，在拉森米勒参数(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上并且所述时效前后的屈服强度为550MPa以上。X＝0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V(1)，式(1)中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。另外，对于不含有的元素，代入0。

Description

高强度钢及其制造方法、以及钢管及其制造方法

技术领域

本发明涉及中温范围内的长时间时效前后的屈服强度为550MPa以上的高强度钢。特别是，本发明的高强度钢能够适合作为蒸气配管用的高强度钢管的原材料使用。

背景技术

作为从加拿大等处埋藏的油层中回收油砂的方法，有利用露天开采的方法和将高温高压的蒸气利用钢管插入到油层中的蒸汽注入法。可应用露天开采的地区少，在大多数地区采用蒸汽注入法。

在蒸汽注入法中，向油层内送入的蒸气的温度处于300～400℃的温度范围(以下称为中温范围)。在蒸汽注入法中，具有中温范围的温度的蒸气在高压下被送入到油层内。在该蒸气的送入中，如上所述，使用钢管。

近年来，以伴随能量需求的增加而产生的重质油的回收率的提高以及铺设成本的降低为目的，期望上述钢管的大径化以及高强度化。

作为可以在蒸气注入法中使用的蒸气输送用的钢管的现有技术，有专利文献1和专利文献2。在这些专利文献中，报道了相当于API X80级的无缝管，该无缝管的钢管外径最大为16英寸。

对于无缝钢管而言，难以进一步大径化。另外，对于无缝钢管而言，为了得到APIX80级以上的强度，要求添加大量合金元素。

在专利文献3、4中公开了能够大径化并通过焊接制造的高强度钢管的制造技术。更具体而言，专利文献3、4涉及通过TMCP(热机械控制工艺，Thermo-mechanical controlprocess)制作并具有API X80级以上的强度的高强度钢管的制造技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000-290728号公报

专利文献2：日本专利第4821939号公报

专利文献3：日本专利第5055736号公报

专利文献4：日本专利第4741528号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献3中，中温范围内的高温特性满足X80级。但是，在专利文献3中，并没有考虑长时间使用时的强度特性。

在专利文献4中，记载了长期时效后的蠕变特性，对于开发钢而言，虽然观察到断裂强度的改善，但并未明确安全的判断基准。另外，断裂强度也处处可见低于X80级中的屈服应力的标准下限值的80％(＝440MPa)的值，难以称为充分的强度。

如此，在现有技术中，无法得到满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的蒸气配管用的高强度钢管。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供作为满足为大径以及具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的全部条件的钢管的原材料的高强度钢及其制造方法。另外，本发明的目的还在于提供由上述高强度钢构成的钢管及其制造方法。

用于解决问题的方法

本发明人对大径化后的高强度钢管的中温范围内的特性进行了深入研究。其结果发现，通过适当选择成分组成和制造条件，可以得到能够制造虽为大径、但具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的高强度钢管的高强度钢。

本发明是对上述见解进一步加以研究而完成的，即，本发明由下述内容构成。

[1]一种高强度钢，其是以质量％计含有C：0.04～0.09％、Si：0.05～0.20％、Mn：1.5～2.0％、P：0.020％以下、S：0.002％以下、Cr：0.50％以下、Mo：0.10～0.50％、Nb：0.010～0.050％、V：0.070％以下、Ti：0.005～0.02％、Al：0.01～0.04％、N：0.006％以下、余量由Fe和不可避免的杂质构成、式(1)所表示的X(％)为0.75％以上、具有贝氏体百分率为50％以上的组织的钢，在拉森米勒参数(Larson Miller Parameter)(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上、并且上述时效前后的屈服强度为550MPa以上。

X(％)＝0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V(1)

式(1)中的元素符号是指各元素的含量(质量％)。另外，对于不含有的元素，代入0。

[2]如[1]所述的高强度钢，其中，以质量％计，还含有Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下中的一种或两种。

[3]一种钢管，其由[1]或[2]所述的高强度钢构成。

[4]一种高强度钢的制造方法，其是[1]或[2]所述的高强度钢的制造方法，其中，具有：将钢原材加热至1100～1200℃的加热工序；将上述加热工序中加热后的钢原材在900℃以下的累积压下率为50％以上、且轧制结束温度为850℃以下的条件下进行热轧的热轧工序；和将上述热轧工序中得到的热轧板在冷却速度为5℃/秒以上、冷却停止温度为300～550℃的条件下进行加速冷却的加速冷却工序。

[5]一种钢管的制造方法，其具有：将由[1]或[2]所述的高强度钢构成的钢板冷成形为管状的冷成形工序；和将上述冷成形工序中成形为管状的钢板的对接部进行焊接的焊接工序。

发明效果

根据本发明，可以得到虽为大径、但具有蒸气输送用的高强度钢管所要求的强度特性的高强度钢管。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于下述实施方式。

<高强度钢>

本发明的高强度钢以质量％计含有C：0.04～0.09％、Si：0.05～0.20％、Mn：1.5～2.0％、P：0.020％以下、S：0.002％以下、Cr：0.50％以下、Mo：0.10～0.50％、Nb：0.010～0.050％、V：0.070％以下、Ti：0.005～0.02％、Al：0.01～0.04％、N：0.006％以下。在以下的说明中，表示成分的含量的“％”是指“质量％”。

C：0.04～0.09％

C是用于通过固溶强化以及析出强化来确保钢的强度的必需元素。特别是，固溶C量的增加和析出物的形成有助于确保中温范围内的强度。为了在室温以及中温范围内确保规定的强度，在本发明中，将C含量设定为0.04％以上。另外，C含量超过0.09％时，导致韧性以及焊接性的劣化。因此，将C含量的上限设定为0.09％。如上所述，在本发明中，C含量设定为0.04～0.09％。

Si：0.05～0.20％

Si是用于脱氧而添加的。Si含量小于0.05％时，得不到充分的脱氧效果。Si含量超过0.20％时，导致韧性的劣化。因此，Si含量设定为0.05～0.20％。

Mn：1.5～2.0％

Mn是对于提高钢的强度和韧性有效的元素。Mn含量小于1.5％时，其效果小。另外，Mn含量超过2.0％时，韧性和焊接性显著劣化。因此，Mn含量设定为1.5～2.0％。

P：0.020％以下

P是杂质元素，使得韧性劣化。因此，优选尽可能地降低P含量。但是，过度地降低P含量时，制造成本升高。因此，作为使韧性劣化在允许范围内的条件，将P含量设定为0.020％以下。

S：0.002％以下

S是杂质元素，使得韧性劣化。因此，优选尽可能地降低S含量。另外，即使添加Ca而进行从MnS向CaS系夹杂物的形态控制，在X80级的高强度材料的情况下，微细分散的CaS系夹杂物也可能成为韧性降低的原因。因此，将S含量设定为0.002％以下。

Cr：0.50％以下

Cr是提高回火软化阻力而对高温强度的升高有效的元素之一。为了得到该效果，Cr含量优选为0.05％以上。但是，Cr含量超过0.50％时，对焊接性带来不良影响。因此，Cr含量设定为0.50％以下。需要说明的是，只要通过使后述的式(1)处于期望的范围等而能够提高回火软化阻力从而使高温强度升高，也可以不含Cr。

Mo：0.10～0.50％

Mo发生固溶强化并且提高淬透性。通过固溶强化和淬透性提高，可以得到强度升高的效果，特别是通过回火软化阻力的增大而使得中温范围内的强度升高。Mo含量小于0.10％时，其效果小，得不到充分的强度。另一方面，Mo含量超过0.50％时，效果饱和，并且韧性以及焊接性劣化。因此，Mo含量设定为0.10～0.50％。

Nb：0.010～0.050％

Nb抑制钢坯加热时和轧制时的晶粒的生长。通过该抑制，使显微组织微细化，能够对钢赋予充分的强度和韧性。另外，Nb还是用于形成碳化物而确保中温范围内的强度的必需成分。其效果在Nb含量为0.010％以上时是显著的。另外，Nb含量超过0.050％时，不仅其效果基本饱和，而且韧性以及焊接性劣化。因此，Nb的含量设定为0.010～0.050％。

V：0.070％以下

V通过少量添加而使得晶粒微细化、有助于强度升高。另外，V是提高回火软化阻力而对中温范围内的强度升高有效的元素之一。为了得到这些效果，V含量优选为0.01％以上。另外，V含量超过0.070％时，焊接热影响部的韧性劣化。因此，V含量规定为0.070％以下。需要说明的是，只要通过使后述的式(1)所表示的X处于期望的范围等而能够使得高温强度升高，也可以不含V。

Ti：0.005～0.02％

Ti具有形成TiN而抑制钢坯加热时或焊接热影响部的晶粒生长、实现显微组织的微细化而改善韧性的效果。为了得到该效果，需要将Ti含量设定为0.005％以上。另外，Ti含量超过0.02％时，韧性劣化。因此，Ti含量设定0.02％以下。

Al：0.01～0.04％

Al作为脱氧剂而添加。为了得到该效果，需要将Al含量设定为0.01％以上。Al含量超过0.04％时，韧性劣化。因此，Al含量设定为0.01～0.04％。

N：0.006％以下

N与Ti一起形成TiN，在达到1350℃以上的焊接热影响部的高温范围内微细分散。该微细分散使得焊接热影响部的原奥氏体晶粒细粒化，大大地有助于焊接热影响部的韧性提高。为了得到该效果，N含量优选为0.002％以上。N含量超过0.006％时，导致析出物的粗大化以及固溶N的增加所引起的母材韧性的劣化和钢管中的焊接金属的韧性劣化。因此，N含量设定为0.006％以下。

X(X＝0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V(1))：0.75％以上

另外，在本发明中，以使X(％)达到0.75％以上的方式对Cr含量、Mo含量、Nb含量和V含量进行调整。X(％)是用于制成具有中温范围内的长时间时效后的优良强度的钢的重要因子。为了抑制长时间时效时的位错恢复、在长时间时效后使位错密度为1.0×10¹⁵/m²，需要将X(％)设定为0.75％以上。为了廉价地制造本发明的高强度钢，X(％)优选设定为1.00％以下、进一步优选为0.90％以下。需要说明的是，在本发明中，有时不含Cr、V，这种情况下，“0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V”的“Cr”、“V”中代入0即可。

另外，出于进一步提高特性的目的，本发明的高强度钢可以含有Cu、Ni中的一种或两种。

Cu：0.50％以下

Cu是对于韧性的改善和强度的升高有效的元素之一。为了得到这些效果，优选将Cu含量设定为0.05％以上。Cu含量超过0.50％时，焊接性降低。因此，含有Cu时，Cu含量设定为0.50％以下。

Ni：0.50％以下

Ni是对于韧性的改善和强度的升高有效的元素之一。为了得到这些效果，优选将Ni含量设定为0.05％以上。Ni含量超过0.50％时，效果饱和，导致制造成本的升高。因此，含有Ni时，将Ni含量设定为0.50％以下。

在本发明中，优选以使Cu+Ni+Cr+Mo(元素符号是指各元素的含量(质量％))达到0.90％以下的方式调整Cu含量、Ni含量、Cr含量和Mo含量。这些元素组有助于强度升高，越是大量添加，则越能提高钢的特性。但是，为了将制造成本抑制为廉价，优选将Cu+Ni+Cr+Mo设定为0.90％以下。

上述成分以外的余量为Fe和不可避免的杂质。作为不可避免的杂质，可以列举B：0.0002％以下。

接着，对本发明的高强度钢的组织进行说明。在本发明的高强度钢的组织中，贝氏体百分率以面积率计为50％以上。出于提高初期位错密度的理由，需要使贝氏体百分率为50％以上。另外，贝氏体百分率的上限没有特别限定。需要说明的是，作为贝氏体以外的相，可以含有面积率的合计为50％以下的铁素体、珠光体、马氏体、岛状马氏体(MA)、残余奥氏体等。

接着，对本发明的高强度钢的强度特性进行说明。在拉森米勒参数(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上且屈服强度为550MPa以上。

LMP＝15000的时效处理是指在下述式(2)所表示的LMP达到15000的热处理温度、热处理时间的条件下进行的时效处理。“LMP＝15000”是指热处理温度为400℃、热处理时间为8小时的处理，相当于在作为中温范围的350℃下进行1年热处理后的值。

LMP＝(T+273)×(20+log(t)) (2)

T：热处理温度(℃)

t：热处理时间(秒)

上述处理后的屈服强度为550MPa以上。通过使上述屈服强度为550MPa以上，具有能够作为蒸气配管用钢管进行稳定的作业的效果。在此，上述屈服强度是指利用350℃的高温拉伸试验测定的屈服强度。

需要说明的是，如实施例所记载的那样，在本发明中，从钢板和钢管中的任一种裁取的试验片都是上述时效处理前后的屈服强度均达到550MPa以上。

上述处理后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上。通过使上述位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上，具有能够确保350℃下的屈服强度为550MPa以上的效果。

接着，对位错密度的测定方法进行说明。

关于位错密度，使用由X射线衍射的半峰宽β求出应变并进行换算的方法。在由通常的X射线衍射得到的衍射强度曲线中，波长不同的Kα1射线与Kα2射线两者重叠，因此，通过Rachinger的方法进行分离。

应变的计算使用以下所示的威廉姆森霍尔(Williamson-Hall)法。半峰宽的展宽受微晶的尺寸D和应变ε影响，可以以两因子之和的形式通过下式计算。β＝β1+β2＝(0.9λ/(D×cosθ))+2ε×tanθ

此外，该式可以变形为下式。

βcosθ/λ＝0.9/D+2ε×sinθ/λ

将βcosθ/λ相对于sinθ/λ进行绘图，由此，由直线的斜率算出应变ε。需要说明的是，计算中使用的衍射线设定为(110)、(211)、(220)。由应变ε换算成位错密度使用下述公式。

ρ＝14.4ε²/b²

此时，ρ是指位错密度，b是指伯格斯矢量(＝0.25nm)。需要说明的是，θ是指通过X射线衍射的θ-2θ法算出的峰角度，λ是指X射线衍射中使用的X射线的波长。

<钢管>

本发明的钢管由上述的高强度钢构成。本发明的钢管由本发明的高强度钢构成，因此，即使为大径，也具有蒸气输送用的高强度焊接钢管所要求的强度特性。

大径是指钢管的外径(直径)为500mm以上。特别是，根据本发明，能够在维持蒸气输送用的高强度焊接钢管所要求的强度特性的同时充分大径化至上述外径850mm。

另外，钢管的厚度没有特别限定，在蒸气输送用的情况下为12～30mm。

蒸气输送用的高强度焊接钢管所要求的强度特性是指：与上述高强度钢同样，在拉森米勒参数(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上并且上述时效前后的350℃下的屈服强度为550MPa以上。

<高强度钢的制造方法>

接着，对本发明的高强度钢的制造方法进行说明。本发明的制造方法具有加热工序、热轧工序和加速冷却工序。以下，对各工序进行说明。需要说明的是，在以下的说明中，只要没有特别声明，温度设定为板厚方向的平均温度。板厚方向的平均温度由板厚、表面温度和冷却条件等通过模拟计算等求出。例如，使用差分法，计算板厚方向的温度分布，由此求出板厚方向的平均温度。

加热工序

在本发明中，加热工序是指将钢原材加热至1100～1200℃的工序。在此，钢原材是指例如将钢水铸造而得到的钢坯。钢原材的成分组成为高强度钢的成分组成，因此，高强度钢的成分组成的调整在钢水的成分组成的调整的阶段进行即可。需要说明的是，对于钢原材的炼钢方法没有特别限定。从经济性的观点出发，优选进行基于转炉法的炼钢工艺和基于连铸工艺的钢片的铸造。

在后述的热轧工序时，为了使奥氏体化和碳化物的固溶充分进行而得到室温以及中温范围内的充分的强度，需要将钢原材的加热温度设定为1100℃以上。另一方面，加热温度超过1200℃时，奥氏体晶粒生长显著，母材韧性劣化。因此，加热温度设定为1100～1200℃。

热轧工序

在本发明中，热轧工序是指将加热工序中加热后的钢原材在900℃以下的累积压下率为50％以上并且轧制结束温度为850℃以下的条件下进行热轧的工序。

奥氏体未再结晶温度范围的上限通过添加Nb而升高至约900℃。通过在900℃以下的温度范围内进行轧制，奥氏体晶粒伸展，在板厚、板宽方向上形成细粒，并且通过轧制导入的晶粒内的位错密度增加。通过使900℃以下的累积压下率为50％以上且将轧制结束温度设定为850℃以下，该效果显著地得到发挥，在热轧和后述的冷却后的高强度钢中、以及在由该高强度钢构成的钢管的状态下，强度、特别是中温范围内的强度提高。需要说明的是，上述累积压下率的上限没有特别限定，过度增大累积压下率时，有可能对轧制机施加过大的负荷，因此，累积压下率优选设定为90％以下。

900℃以下的累积压下率小于50％或轧制结束温度超过850℃时，奥氏体晶粒的细粒化不充分，晶粒内的位错密度小，因此，中温范围内的强度劣化。由此，900℃以下的累积压下率设定为50％以上、并且轧制结束温度设定为850℃以下。

需要说明的是，上述轧制结束温度的下限没有特别限定，出于通过从钢整体为奥氏体的状态起进行冷却而确保组织的均匀性的理由，优选为Ar3℃以上。

加速冷却工序

在本发明中，加速冷却工序是指将热轧工序中得到的热轧板在冷却速度(是指冷却开始温度与冷却停止温度之差除以从冷却开始到冷却停止所需的时间而得到的平均冷却速度)为5℃/秒以上、冷却停止温度为300～550℃的条件下进行加速冷却的工序。

高强度钢的强度显示出随着加速冷却中的冷却速度的增加而升高的倾向。加速冷却时的冷却速度小于5℃/秒时，在高温下开始相变，因此，除了贝氏体以外还生成铁素体、珠光体，除此以外在冷却中也进行位错的恢复。因此，冷却速度小于5℃/秒时，在室温以及中温范围内不能得到充分的强度。因此，将加速冷却时的冷却速度设定为5℃/秒以上。需要说明的是，冷却速度的上限没有特别限定，为了避免马氏体百分率的过度升高，冷却速度优选为50℃/秒以下。

钢板强度显示出随着加速冷却的冷却停止温度降低而升高的倾向。但是，加速冷却的冷却停止温度超过550℃时，碳化物的生长被促进，固溶碳量降低，因此，在冷却后的高强度钢中、以及在由该高强度钢构成的钢管的状态下，得不到充分的强度、特别是中温范围内的充分的强度。另一方面，冷却停止温度低于300℃时，可动位错多的马氏体等低温相变生成物的形成变得显著。其结果是，因中温范围内的长时间时效而使得位错的恢复被促进，强度显著降低。因此，加速冷却的冷却停止温度设定为300～550℃。

<钢管的制造方法>

本发明的钢管的制造方法具有冷成形工序和焊接工序。

冷成形工序

冷成形工序是指将由本发明的高强度钢构成的钢板冷成形为管状的工序。

在制造蒸气输送用的钢管的情况下，上述钢板的厚度优选为12～30mm。

利用冷加工将钢板成形为管状的方法没有特别限定。作为成形方法，可以例示UOE成形、压弯成形、辊轧成形等。

焊接工序

焊接工序是指将冷成形工序中成形为管状的钢板的对接部进行焊接的工序。焊接方法没有特别限定，可以通过埋弧焊等进行焊接接合。需要说明的是，对焊接后的钢管实施扩管时，管断面的真圆度得以改善，因此优选。钢管制造后的热处理根据所期望的特性实施即可，没有特别规定。

实施例

将使用具有表1所示的化学成分的钢A～M在表2所示的制造条件下制作的钢板(板厚15～25mm)进行冷成形后，通过缝焊制作外径610mm×管厚15～25mm的钢管。需要说明的是，表2所示的制造条件中，“压下率”是指900℃以下的累积压下率、“FT”是指轧制结束温度、“冷速”是指冷却速度、“冷停”是指冷却停止温度、“热处理”是指长时间时效处理。

从如此制造的钢板的板宽中央部裁取钢组织观察用样品，对与轧制长度方向平行的板厚断面进行镜面研磨后，进行硝酸乙醇溶液腐蚀，由此使显微组织显现。然后，使用光学显微镜，以400倍的倍率随机地对5个视野拍摄钢组织照片，利用图像解析装置对照片中的贝氏体百分率进行测定。

作为钢板特性，沿与钢板轧制方向成直角的方向裁取拉伸试验片，求出350℃下的屈服强度(单位MPa)。在拉伸试验中，使用直径6mm的圆棒试验片，将350℃下的屈服强度(单位MPa)为550MPa以上设定为良好。

作为长时间时效后(400℃下8小时的热处理)的特性，沿与钢板轧制方向成直角的方向裁取拉伸试验片，求出350℃下的屈服强度(单位MPa)。在拉伸试验中，使用直径6mm的圆棒试验片，将350℃下的屈服强度(单位MPa)为550MPa以上设定为良好。

另外，作为长时间时效后(400℃下8小时的热处理)的特性，对于钢管，也裁取管周方向的直径6mm的圆棒试验片，与钢板同样地进行屈服强度的测定。将350℃下的屈服强度(单位MPa)为550MPa以上设定为良好。

在长时间时效后(400℃下8小时的热处理)的位错密度的测定中，从钢板板厚中心裁取厚度1mm、20mm见方的试验片，通过X射线衍射求出半峰宽，换算成位错密度。X射线衍射的解析方法设定为θ-2θ法，将位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上设定为良好。需要说明的是，表中的“E+数字”是指“10的(数字)乘方”。例如，“E+15”是指10¹⁵。

表2中示出钢板的制造条件、所得到的特性。对于化学成分、钢板制造条件都在本发明范围内的本发明钢(No.1～9)，钢板、钢管的350℃下的屈服强度(单位MPa)为550MPa以上，并且关于钢板的长时间时效后的350℃下的屈服强度也得到了550MPa以上。需要说明的是，虽然在表中未示出结果，但关于钢管，长时间时效后(400℃下8小时的热处理)的位错密度在本发明例中也为1.0×10¹⁵/m²以上，为良好。

另一方面，对于化学成分或钢板制造条件在本发明范围外的比较钢(No.10～19)，350℃下的强度和/或长时间时效前后的350℃下的强度相对于本发明钢较差。

Claims

1.一种高强度钢，其是以质量％计含有C：0.04～0.09％、Si：0.05～0.20％、Mn：1.73～2.0％、P：0.020％以下、S：0.002％以下、Cr：0.50％以下、Mo：0.10～0.50％、Nb：0.010～0.050％、V：0.070％以下、Ti：0.005～0.02％、Al：0.01～0.04％、N：0.006％以下、余量由Fe和不可避免的杂质构成、

式(1)所表示的X(％)为0.75％以上、

具有贝氏体百分率以面积百分率计为50％以上的组织的钢，

在拉森米勒参数(LMP)＝15000的条件下进行的时效后的位错密度为1.0×10¹⁵/m²以上、并且所述时效前后的屈服强度为550MPa以上，

X(％)＝0.35Cr+0.9Mo+12.5Nb+8V (1)

式(1)中的元素符号是指各元素的含量(质量％)，另外，对于不含有的元素，代入0。

2.如权利要求1所述的高强度钢，其中，以质量％计，还含有Cu：0.50％以下、Ni：0.50％以下中的一种或两种。

3.一种钢管，其由权利要求1或2所述的高强度钢构成。

4.一种高强度钢的制造方法，其是权利要求1或2所述的高强度钢的制造方法，其中，具有：

将钢原材加热至1100～1200℃的加热工序；

将所述加热工序中加热后的钢原材在900℃以下的累积压下率为50％以上、且轧制结束温度为850℃以下的条件下进行热轧的热轧工序；和

将所述热轧工序中得到的热轧板在冷却速度为5℃/秒以上、冷却停止温度为300～550℃的条件下进行加速冷却的加速冷却工序。

5.一种钢管的制造方法，其具有：

将由权利要求1或2所述的高强度钢构成的钢板冷成形为管状的冷成形工序；和

将所述冷成形工序中成形为管状的钢板的对接部进行焊接的焊接工序。