JP2001121289A - 耐ｓｒ特性に優れた高強度鋼管 - Google Patents
耐ｓｒ特性に優れた高強度鋼管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 母材ならびに溶接金属を含んだ溶接部のＳＲ
前後での靭性に優れた、降伏強さ551MPa以上の、耐ＳＲ
特性に優れた高強度鋼管を提供する。 【解決手段】 C ：0.03〜0.09％、Si：0.05〜0.40％、
Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.002 ％以
下、Nb：0.005 〜0.05％、Ti：0.005 〜0.02％、Al：0.
01〜0.04％を含み、残部が実質的に鉄からなる降伏強さ
551MPa以上の母材部と、C ：0.03〜0.12％、Si：0.05〜
0.30％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.
005 ％以下、Ni：0.5 〜2.5 ％、Mo：0.3 〜1.0 ％を含
み、かつCu：0.50％以下、Cr：1.0 ％以下、V ：0.10％
以下のうち１種または２種以上を含有し、残部が実質的
に鉄からなる降伏強さ551MPa以上の溶接金属とを有する
耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を用いる。
前後での靭性に優れた、降伏強さ551MPa以上の、耐ＳＲ
特性に優れた高強度鋼管を提供する。 【解決手段】 C ：0.03〜0.09％、Si：0.05〜0.40％、
Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.002 ％以
下、Nb：0.005 〜0.05％、Ti：0.005 〜0.02％、Al：0.
01〜0.04％を含み、残部が実質的に鉄からなる降伏強さ
551MPa以上の母材部と、C ：0.03〜0.12％、Si：0.05〜
0.30％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.
005 ％以下、Ni：0.5 〜2.5 ％、Mo：0.3 〜1.0 ％を含
み、かつCu：0.50％以下、Cr：1.0 ％以下、V ：0.10％
以下のうち１種または２種以上を含有し、残部が実質的
に鉄からなる降伏強さ551MPa以上の溶接金属とを有する
耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐ＳＲ特性に優
れた、母材および溶接金属の降伏強さが551MPa以上の高
強度溶接鋼管に関するものである。
れた、母材および溶接金属の降伏強さが551MPa以上の高
強度溶接鋼管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】パイプラインの敷設において、現地円周
溶接によりライザーなどの溶接鋼管に合金元素が非常に
多い鍛造品を接続する場合、鍛造品の溶接による残留応
力除去を目的として、ＳＲ（応力除去焼鈍）が行われ
る。このＳＲにより溶接鋼管のシーム溶接部の特性、特
に靭性が劣化するため、ＳＲが施される溶接鋼管にはＳ
Ｒ前後での溶接部特性の劣化が小さいこと、つまり耐Ｓ
Ｒ特性が高いことが要求される。また、近年溶接鋼管に
おいては薄肉化に伴う高強度化の傾向があり、ライザー
などの溶接鋼管においてもX80 グレード以上の需要が増
加している。このような耐ＳＲ特性を有する高強度溶接
鋼管の製造技術に関して、特公昭57-29540号公報、特開
平11-50188号公報などが開示されているが、前者は主に
Ｘ70グレードの鋼板に関する技術でありシーム溶接部の
組成については言及しておらず、後者はＸ80グレード鋼
管用鋼板に関する技術であるがＳＲ後の靭性劣化が問題
となるシーム溶接部の組成、特性については検討されて
いない。高強度鋼管のシーム溶接に関しては、特公昭57
-27800号公報、特開平9-49055 号公報に、良好な溶接金
属の低温靭性を得るためにＴｉ、Ｂを添加した溶接金属
を用いる技術が記載してあり、特に特公昭57-27800号公
報には耐ＳＲ脆性に優れた溶接金属に関する技術につい
て記載してある。しかし、Ｘ80グレード以上の溶接金属
のように焼入れ性が十分確保されている場合には、Ｔ
ｉ、Ｂ添加による溶接部の靭性改善効果は小さい。特開
平9-314379号公報には高強度鋼管のシーム溶接に関し
て、Ｎｉを4.0〜6.5 ％含んだ溶接ワイヤを用いる技術
が開示されているが、ＳＲ後の溶接部の特性については
言及していない。
溶接によりライザーなどの溶接鋼管に合金元素が非常に
多い鍛造品を接続する場合、鍛造品の溶接による残留応
力除去を目的として、ＳＲ（応力除去焼鈍）が行われ
る。このＳＲにより溶接鋼管のシーム溶接部の特性、特
に靭性が劣化するため、ＳＲが施される溶接鋼管にはＳ
Ｒ前後での溶接部特性の劣化が小さいこと、つまり耐Ｓ
Ｒ特性が高いことが要求される。また、近年溶接鋼管に
おいては薄肉化に伴う高強度化の傾向があり、ライザー
などの溶接鋼管においてもX80 グレード以上の需要が増
加している。このような耐ＳＲ特性を有する高強度溶接
鋼管の製造技術に関して、特公昭57-29540号公報、特開
平11-50188号公報などが開示されているが、前者は主に
Ｘ70グレードの鋼板に関する技術でありシーム溶接部の
組成については言及しておらず、後者はＸ80グレード鋼
管用鋼板に関する技術であるがＳＲ後の靭性劣化が問題
となるシーム溶接部の組成、特性については検討されて
いない。高強度鋼管のシーム溶接に関しては、特公昭57
-27800号公報、特開平9-49055 号公報に、良好な溶接金
属の低温靭性を得るためにＴｉ、Ｂを添加した溶接金属
を用いる技術が記載してあり、特に特公昭57-27800号公
報には耐ＳＲ脆性に優れた溶接金属に関する技術につい
て記載してある。しかし、Ｘ80グレード以上の溶接金属
のように焼入れ性が十分確保されている場合には、Ｔ
ｉ、Ｂ添加による溶接部の靭性改善効果は小さい。特開
平9-314379号公報には高強度鋼管のシーム溶接に関し
て、Ｎｉを4.0〜6.5 ％含んだ溶接ワイヤを用いる技術
が開示されているが、ＳＲ後の溶接部の特性については
言及していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
技術の問題点を解決し、母材ならびに溶接金属を含んだ
溶接部のＳＲ前後での靭性に優れた、降伏強さ551MPa以
上の、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を提供することを
目的とする。
技術の問題点を解決し、母材ならびに溶接金属を含んだ
溶接部のＳＲ前後での靭性に優れた、降伏強さ551MPa以
上の、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は以下の発明
により解決される。 本件第１発明は、C ：0.03〜0.09
％、Si：0.05〜0.40％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020
％以下、S ：0.002 ％以下、Nb：0.005 〜0.05％、Ti：
0.005 〜0.02％、Al：0.01〜0.04％を含み、残部が実質
的に鉄からなる降伏強さ551MPa以上の母材部と、C ：0.
03〜0.12％、Si：0.05〜0.30％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P
：0.020 ％以下、S ：0.005 ％以下、Ni：0.5 〜2.5
％、Mo：0.3 〜1.0 ％を含み、かつCu：0.50％以下、C
r：1.0 ％以下、V ：0.10％以下のうち１種または２種
以上を含有し、残部が実質的に鉄からなる降伏強さ551M
Pa以上の溶接金属とを有する耐ＳＲ特性に優れた高強度
鋼管である。
により解決される。 本件第１発明は、C ：0.03〜0.09
％、Si：0.05〜0.40％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020
％以下、S ：0.002 ％以下、Nb：0.005 〜0.05％、Ti：
0.005 〜0.02％、Al：0.01〜0.04％を含み、残部が実質
的に鉄からなる降伏強さ551MPa以上の母材部と、C ：0.
03〜0.12％、Si：0.05〜0.30％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P
：0.020 ％以下、S ：0.005 ％以下、Ni：0.5 〜2.5
％、Mo：0.3 〜1.0 ％を含み、かつCu：0.50％以下、C
r：1.0 ％以下、V ：0.10％以下のうち１種または２種
以上を含有し、残部が実質的に鉄からなる降伏強さ551M
Pa以上の溶接金属とを有する耐ＳＲ特性に優れた高強度
鋼管である。
【０００５】本件第２発明は、本件第１発明に記載の高
強度鋼管が、母材部に、さらにCu：0.50％以下、Ni：0.
50％以下、Cr：0.30％以下、Mo：0.50％以下、V:0.10％
以下、Ca：0.0005〜0.0025％のうち１種または２種以上
を含有することを特徴とする、耐ＳＲ特性に優れた高強
度鋼管である。
強度鋼管が、母材部に、さらにCu：0.50％以下、Ni：0.
50％以下、Cr：0.30％以下、Mo：0.50％以下、V:0.10％
以下、Ca：0.0005〜0.0025％のうち１種または２種以上
を含有することを特徴とする、耐ＳＲ特性に優れた高強
度鋼管である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、高強度溶接鋼管の母材
およびシーム溶接部における耐ＳＲ特性について鋭意検
討することにより成された。母材と溶接金属の化学成分
を変化させて、溶接ままならびにＳＲ後での強度、靭性
を調査し、その結果、本発明の化学成分とすることによ
り、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を得ることができ
た。本発明における成分範囲ならびに限定理由を以下に
述べる。
およびシーム溶接部における耐ＳＲ特性について鋭意検
討することにより成された。母材と溶接金属の化学成分
を変化させて、溶接ままならびにＳＲ後での強度、靭性
を調査し、その結果、本発明の化学成分とすることによ
り、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管を得ることができ
た。本発明における成分範囲ならびに限定理由を以下に
述べる。
【０００７】まず、母材添加元素の成分範囲及び限定理
由を示す。 C ：0.03〜0.09％ 0.09％を超える過剰なC の添加は鋼板ならびに溶接熱影
響部の靭性の劣化を招くので、添加量の上限を0.09％と
する必要があり、溶接性および溶接金属の耐ＳＲ特性の
観点からもC 量の低減が望ましいため、上限を0.09％と
する。一方、0.03％未満ではX80 の所定の強度を確保す
ることが難しくなるため、0.03〜0.09％とする。
由を示す。 C ：0.03〜0.09％ 0.09％を超える過剰なC の添加は鋼板ならびに溶接熱影
響部の靭性の劣化を招くので、添加量の上限を0.09％と
する必要があり、溶接性および溶接金属の耐ＳＲ特性の
観点からもC 量の低減が望ましいため、上限を0.09％と
する。一方、0.03％未満ではX80 の所定の強度を確保す
ることが難しくなるため、0.03〜0.09％とする。
【０００８】Si：0.05〜0.40％ Siは脱酸のために添加され、0.05％未満では充分な脱酸
効果が得られず、一方0.40％を越えると溶接熱影響部の
靱性と溶接性の劣化を引き起こすため、0.05〜0.40％と
する。
効果が得られず、一方0.40％を越えると溶接熱影響部の
靱性と溶接性の劣化を引き起こすため、0.05〜0.40％と
する。
【０００９】Mn：1.2 〜2.0 ％ Mnは鋼板の強度および靱性の向上に有効な元素で、1.2
％未満ではその効果が小さく、また2.0 ％を越えると溶
接熱影響部の靱性、溶接性および溶接金属の耐ＳＲ特性
が著しく劣化するため、1.2 〜2.0 ％とする。
％未満ではその効果が小さく、また2.0 ％を越えると溶
接熱影響部の靱性、溶接性および溶接金属の耐ＳＲ特性
が著しく劣化するため、1.2 〜2.0 ％とする。
【００１０】P ：0.020 ％以下 溶接鋼管において母材ならびに溶接熱影響部の靱性を確
保するため、P を極力低減することが望ましいが、過度
の脱P はコスト上昇を招くため上限を0.020 ％とする。
保するため、P を極力低減することが望ましいが、過度
の脱P はコスト上昇を招くため上限を0.020 ％とする。
【００１１】S ：0.002 ％以下 Caを添加してMnS からCaS 系の介在物に形態制御を行っ
たとしても、X80 グレードの高強度材の場合には微細に
分散したCaS 系介在物も靱性低下要因となり得るため
に、S 含有量を0.002 ％以下に低減する必要がある。
たとしても、X80 グレードの高強度材の場合には微細に
分散したCaS 系介在物も靱性低下要因となり得るため
に、S 含有量を0.002 ％以下に低減する必要がある。
【００１２】Nb：0.005 〜0.05％ Nbはスラブ加熱時と圧延時の結晶粒の成長を抑制するこ
とによりミクロ組織を微細化し、充分な靱性を付与する
ために必要な成分である。その効果は0.005 ％以上で顕
著であり、0.05％を超えるとその効果がほぼ飽和して溶
接熱影響部の靱性ならびに溶接金属の耐ＳＲ特性を劣化
させるため、0.005 〜0.05％とする。
とによりミクロ組織を微細化し、充分な靱性を付与する
ために必要な成分である。その効果は0.005 ％以上で顕
著であり、0.05％を超えるとその効果がほぼ飽和して溶
接熱影響部の靱性ならびに溶接金属の耐ＳＲ特性を劣化
させるため、0.005 〜0.05％とする。
【００１３】Ti：0.005 〜0.02％ TiはTiN を形成してスラブ加熱時や溶接熱影響部の粒成
長を抑制し、結果としてミクロ組織の微細化をもたらし
て靱性を改善する効果がある。その効果は0.005 ％以上
で顕著で、0.02％を越えると逆に靱性の劣化を引き起こ
すため、0.005〜0.02％とする。
長を抑制し、結果としてミクロ組織の微細化をもたらし
て靱性を改善する効果がある。その効果は0.005 ％以上
で顕著で、0.02％を越えると逆に靱性の劣化を引き起こ
すため、0.005〜0.02％とする。
【００１４】Al：0.01〜0.04％ Alは脱酸剤として添加され、0.01％以上でその効果が顕
著であり、0.04％を超えると溶接熱影響部靱性の劣化を
引き起こすため、0.01〜0.04％とする。
著であり、0.04％を超えると溶接熱影響部靱性の劣化を
引き起こすため、0.01〜0.04％とする。
【００１５】母材の任意添加元素の成分範囲と限定理由
を以下に示す。 Cu：0.50％以下 Cuは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が, 0.50 ％を超えるCuの含有は溶接性を阻害するた
め、添加する場合は0.50％以下とする。
を以下に示す。 Cu：0.50％以下 Cuは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が, 0.50 ％を超えるCuの含有は溶接性を阻害するた
め、添加する場合は0.50％以下とする。
【００１６】Ni：0.50％以下 Niは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が、0.50％を超えると効果が飽和するため、添加する場
合は0.50％以下とする。
が、0.50％を超えると効果が飽和するため、添加する場
合は0.50％以下とする。
【００１７】Cr：0.30％以下 CrはMnとともに低C でも充分な強度を得るために有効な
元素であるが、0.30％を超えて添加すると溶接性に悪影
響を与えるため、上限を0.30％とする。
元素であるが、0.30％を超えて添加すると溶接性に悪影
響を与えるため、上限を0.30％とする。
【００１８】Mo：0.50％以下 Moは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が、0.50％を超えて添加すると効果が飽和し、溶接性や
耐HIC 性を阻害するため、添加する場合は0.50％以下と
する。
が、0.50％を超えて添加すると効果が飽和し、溶接性や
耐HIC 性を阻害するため、添加する場合は0.50％以下と
する。
【００１９】V ：0.10％以下 V は靱性および強度の向上に有効な元素であるが、0.1
％を超えると溶接部の靱性を劣化させるので、上限を0.
10％とする。
％を超えると溶接部の靱性を劣化させるので、上限を0.
10％とする。
【００２０】Ca：0.0005〜0.0025％ Caは硫化物系介在物の形態を制御し溶接熱影響部靱性を
改善するが、0.0005％以上でその効果が現われ、0.0025
％を超えると効果が飽和し、逆に清浄度を低下させて溶
接熱影響部靱性を劣化させるため、0.0005〜0.0025％と
する。
改善するが、0.0005％以上でその効果が現われ、0.0025
％を超えると効果が飽和し、逆に清浄度を低下させて溶
接熱影響部靱性を劣化させるため、0.0005〜0.0025％と
する。
【００２１】次に、溶接金属の添加元素の成分範囲と限
定理由を以下に示す。 C ：0.03〜0.12％ 0.12％を超える過剰なC の添加は溶接金属の靭性ならび
に耐ＳＲ特性の劣化を招くので0.12％以下とする必要が
あり、溶接性の観点からもC 量の低減が望ましいため、
上限を0.12％とする。一方、0.03％未満ではX80 以上の
所定の強度を確保することが難しくなるため、0.03〜0.
10％とする。
定理由を以下に示す。 C ：0.03〜0.12％ 0.12％を超える過剰なC の添加は溶接金属の靭性ならび
に耐ＳＲ特性の劣化を招くので0.12％以下とする必要が
あり、溶接性の観点からもC 量の低減が望ましいため、
上限を0.12％とする。一方、0.03％未満ではX80 以上の
所定の強度を確保することが難しくなるため、0.03〜0.
10％とする。
【００２２】Si：0.05〜0.30％ Siは溶接金属の脱酸ならびに良好な作業性を確保するた
めに必要で、0.05％未満では充分な脱酸効果が得られ
ず、一方0.30％を越えると靱性や溶接性の劣化を引き起
こすため、0.05〜0.30％とする。
めに必要で、0.05％未満では充分な脱酸効果が得られ
ず、一方0.30％を越えると靱性や溶接性の劣化を引き起
こすため、0.05〜0.30％とする。
【００２３】Mn：1.2 〜2.0 ％ Mnは溶接金属の強度および靱性の向上に有効な鋼の元素
として添加されるが、1.2 ％未満ではX80 以上の所定の
強度を確保することが難しくなるため、また2.0 ％を越
えると靱性ならびに耐ＳＲ特性、さらに溶接性を著しく
劣化させるため、1.2 〜2.0 ％とする。
として添加されるが、1.2 ％未満ではX80 以上の所定の
強度を確保することが難しくなるため、また2.0 ％を越
えると靱性ならびに耐ＳＲ特性、さらに溶接性を著しく
劣化させるため、1.2 〜2.0 ％とする。
【００２４】P ：0.020 ％以下、 S：0.005 ％以下 P およびS は溶接金属中では、粒界に偏析しその靱性を
劣下させるので、上限値をそれぞれ0.020 ％、0.005 ％
とする。
劣下させるので、上限値をそれぞれ0.020 ％、0.005 ％
とする。
【００２５】Ni：0.5 〜2.5 ％ Niは靭性改善および強度の上昇に有効な元素であり、特
にＳＲ後の靭性に有効である。0.5 ％未満ではその効果
が発揮されず、溶接金属の耐ＳＲ特性が劣化する。ま
た、2.5 ％を超えて添加しても耐ＳＲ特性に対する効果
が飽和するため、その範囲を0.5 〜2.5 ％とする。
にＳＲ後の靭性に有効である。0.5 ％未満ではその効果
が発揮されず、溶接金属の耐ＳＲ特性が劣化する。ま
た、2.5 ％を超えて添加しても耐ＳＲ特性に対する効果
が飽和するため、その範囲を0.5 〜2.5 ％とする。
【００２６】Mo：0.3 〜1.0 ％ Moは焼戻し軟化抵抗が高く、ＳＲ前後での強度の両立に
非常に有効な元素であるが、0.3 ％未満ではＳＲ前後で
の強度が得られず、1.0 ％を超えると効果が飽和し溶接
性を阻害するため、その範囲を0.3 〜1.0 ％とする。
非常に有効な元素であるが、0.3 ％未満ではＳＲ前後で
の強度が得られず、1.0 ％を超えると効果が飽和し溶接
性を阻害するため、その範囲を0.3 〜1.0 ％とする。
【００２７】溶接金属の添加元素の成分範囲と限定理由
を以下に示す。 Cu：0.50％以下 Cuは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が、0.50％を超えるCuの含有は溶接性を阻害するため、
添加する場合には0.50％以下とする。
を以下に示す。 Cu：0.50％以下 Cuは靭性の改善と強度の上昇に有効な元素の１つである
が、0.50％を超えるCuの含有は溶接性を阻害するため、
添加する場合には0.50％以下とする。
【００２８】Cr：1.0 ％以下 Crは低C でも充分な強度を得るために有効な元素である
が、1.0 ％を超えて添加すると溶接性に悪影響を与える
ため、上限を1.0 ％とする。
が、1.0 ％を超えて添加すると溶接性に悪影響を与える
ため、上限を1.0 ％とする。
【００２９】V ：0.10％以下 V は靱性・溶接性を劣化させずに強度を高めるため、充
分な強度を得るために有効な添加元素であるが、0.10％
を越えると溶接性ならびに耐ＳＲ特性を著しく損なうた
め0.10％以下とする。
分な強度を得るために有効な添加元素であるが、0.10％
を越えると溶接性ならびに耐ＳＲ特性を著しく損なうた
め0.10％以下とする。
【００３０】以上のような、本発明の成分範囲の鋼を用
いることにより、ＳＲ前後において母材、溶接部とも高
強度と高靭性の溶接鋼管を製造することができる。溶接
鋼管の母材となる鋼板は、厚板ミルや熱延ミルにて製造
され、UOE 成形、プレスベンド成形、ロール成形などに
より成形され、サブマージドアーク溶接により溶接接合
されて、ライザーなどに使用されるが、本発明におい
て、鋼板製造方法は特に限定しない。また、鋼管の製造
方法も冷間である限り特に規定しない。
いることにより、ＳＲ前後において母材、溶接部とも高
強度と高靭性の溶接鋼管を製造することができる。溶接
鋼管の母材となる鋼板は、厚板ミルや熱延ミルにて製造
され、UOE 成形、プレスベンド成形、ロール成形などに
より成形され、サブマージドアーク溶接により溶接接合
されて、ライザーなどに使用されるが、本発明におい
て、鋼板製造方法は特に限定しない。また、鋼管の製造
方法も冷間である限り特に規定しない。
【００３１】
【実施例】表１に示すA 〜J の化学成分の鋼を用い、冷
間成形シーム溶接により鋼管とし、溶接ままならびにＳ
Ｒ（600 ℃×2hr ）後の母材の強度、靱性ならびにシー
ム溶接熱影響部の靱性を調べた。母材の降伏強さ（単位
MPa ）、引張強さ（単位MPa ）と、母材ならびに溶接熱
影響部（ＨＡＺ）の-20 ℃でのシャルピー吸収エネルギ
ー（単位J ）を表２に示す。強度は溶接ままおよびＳＲ
（600 ℃×2hr ）後とも降伏強さが551MPa以上、引張強
さが620MPa以上で良好と判断した。靭性は溶接ままおよ
びＳＲ（600 ℃×2Hr ）後とも吸収エネルギーが50J 以
上の場合良好とした。本発明の鋼では充分な強度と良好
な靱性ならびに優れた耐ＳＲ特性が得られた。本発明で
はない鋼は、母材の強度が充分でなかったり（鋼I ）、
ＳＲ前後における母材あるいは溶接熱影響部の靱性が充
分でない（鋼G 、 H、 I、 J）。
間成形シーム溶接により鋼管とし、溶接ままならびにＳ
Ｒ（600 ℃×2hr ）後の母材の強度、靱性ならびにシー
ム溶接熱影響部の靱性を調べた。母材の降伏強さ（単位
MPa ）、引張強さ（単位MPa ）と、母材ならびに溶接熱
影響部（ＨＡＺ）の-20 ℃でのシャルピー吸収エネルギ
ー（単位J ）を表２に示す。強度は溶接ままおよびＳＲ
（600 ℃×2hr ）後とも降伏強さが551MPa以上、引張強
さが620MPa以上で良好と判断した。靭性は溶接ままおよ
びＳＲ（600 ℃×2Hr ）後とも吸収エネルギーが50J 以
上の場合良好とした。本発明の鋼では充分な強度と良好
な靱性ならびに優れた耐ＳＲ特性が得られた。本発明で
はない鋼は、母材の強度が充分でなかったり（鋼I ）、
ＳＲ前後における母材あるいは溶接熱影響部の靱性が充
分でない（鋼G 、 H、 I、 J）。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】表１の鋼A 、 F、 Hと、表３に示す種々の
溶接金属A-1 〜H-3 を組み合わせて1 〜12の鋼管を製造
し、溶接ままならびにＳＲ後での溶接金属の強度、靱性
を調べた。溶接金属の降伏強さ（単位MPa ）、引張強さ
（単位MPa ）、-20 ℃でのシャルピー吸収エネルギー
（単位J ）を表４に示す。同じ組成の母材を用いた場合
においても、組成の異なる溶接材料を用いると表３のよ
うに異なった溶接金属組成が得られる。本発明の組成を
有する溶接金属はいずれも充分な強度と靱性が得られて
いる（溶接金属A-1 、 A-2、 A-3、 A-4、 F-1、 F-
2）。一方、本発明の組成を有していない溶接金属では
ＳＲ前後における強度（溶接金属F-3 、 F-5、H-3）あ
るいは靱性が充分でない（溶接金属F-4 、 H-1、 H-2、
H-3 ）。
溶接金属A-1 〜H-3 を組み合わせて1 〜12の鋼管を製造
し、溶接ままならびにＳＲ後での溶接金属の強度、靱性
を調べた。溶接金属の降伏強さ（単位MPa ）、引張強さ
（単位MPa ）、-20 ℃でのシャルピー吸収エネルギー
（単位J ）を表４に示す。同じ組成の母材を用いた場合
においても、組成の異なる溶接材料を用いると表３のよ
うに異なった溶接金属組成が得られる。本発明の組成を
有する溶接金属はいずれも充分な強度と靱性が得られて
いる（溶接金属A-1 、 A-2、 A-3、 A-4、 F-1、 F-
2）。一方、本発明の組成を有していない溶接金属では
ＳＲ前後における強度（溶接金属F-3 、 F-5、H-3）あ
るいは靱性が充分でない（溶接金属F-4 、 H-1、 H-2、
H-3 ）。
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】したがって、本発明の母材ならびに溶接金
属組成を有した鋼管で、初めて母材、溶接部ともに良好
な性能が得られることが分かる（鋼管1 〜6 ）。母材組
成が本発明範囲でも溶接金属が本発明の範囲にない鋼管
（鋼管7 〜9 ）ならびに母材、溶接金属ともに本発明の
範囲にない鋼管（鋼管10〜12）では充分な機械的性質が
得られていない。
属組成を有した鋼管で、初めて母材、溶接部ともに良好
な性能が得られることが分かる（鋼管1 〜6 ）。母材組
成が本発明範囲でも溶接金属が本発明の範囲にない鋼管
（鋼管7 〜9 ）ならびに母材、溶接金属ともに本発明の
範囲にない鋼管（鋼管10〜12）では充分な機械的性質が
得られていない。
【００３８】
【発明の効果】本発明により、母材、溶接部とも耐ＳＲ
特性に優れた降伏強さ551Mpa以上の高強度鋼管を提供す
ることができる。
特性に優れた降伏強さ551Mpa以上の高強度鋼管を提供す
ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 C ：0.03〜0.09％、Si：0.05〜0.40％、
Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.002 ％以
下、Nb：0.005 〜0.05％、Ti：0.005 〜0.02％、Al：0.
01〜0.04％を含み、残部が実質的に鉄からなる降伏強さ
551MPa以上の母材部と、C ：0.03〜0.12％、Si：0.05〜
0.30％、Mn：1.2 〜2.0 ％、P ：0.020 ％以下、S ：0.
005 ％以下、Ni：0.5 〜2.5 ％、Mo：0.3 〜1.0 ％を含
み、かつCu：0.50％以下、Cr：1.0 ％以下、V ：0.10％
以下のうち１種または２種以上を含有し、残部が実質的
に鉄からなる降伏強さ551MPa以上の溶接金属とを有す
る、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管。 - 【請求項２】 請求項１に記載の高強度鋼管が、母材部
に、さらにCu：0.50％以下、Ni：0.50％以下、Cr：0.30
％以下、Mo：0.50％以下、V:0.10％以下、Ca：0.0005〜
0.0025％のうち１種または２種以上を含有することを特
徴とする、耐ＳＲ特性に優れた高強度鋼管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29925999A JP2001121289A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 耐ｓｒ特性に優れた高強度鋼管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29925999A JP2001121289A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 耐ｓｒ特性に優れた高強度鋼管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001121289A true JP2001121289A (ja) | 2001-05-08 |
Family
ID=17870231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29925999A Pending JP2001121289A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 耐ｓｒ特性に優れた高強度鋼管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001121289A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013105396A1 (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-18 | 新日鐵住金株式会社 | 低合金鋼 |
| JP2016151052A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 新日鐵住金株式会社 | 耐ｓｒ特性に優れた高強度ｕｏｅ鋼管のサブマージアーク溶接金属 |
| CN113930687A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-14 | 中钢集团西安重机有限公司 | 一种非调质活塞杆用钢的制备方法 |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP29925999A patent/JP2001121289A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013105396A1 (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-18 | 新日鐵住金株式会社 | 低合金鋼 |
| JP2013142190A (ja) * | 2012-01-12 | 2013-07-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 低合金鋼 |
| CN104040005A (zh) * | 2012-01-12 | 2014-09-10 | 新日铁住金株式会社 | 低合金钢 |
| AU2012365129B2 (en) * | 2012-01-12 | 2015-11-05 | Nippon Steel Corporation | Low alloy steel |
| JP2016151052A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 新日鐵住金株式会社 | 耐ｓｒ特性に優れた高強度ｕｏｅ鋼管のサブマージアーク溶接金属 |
| CN113930687A (zh) * | 2021-10-15 | 2022-01-14 | 中钢集团西安重机有限公司 | 一种非调质活塞杆用钢的制备方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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