JP2001172739A

JP2001172739A - 耐硫化物応力腐食割れ性に優れた油井用鋼材およびそれを用いた油井用鋼管の製造方法

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Publication number: JP2001172739A
Application number: JP35552599A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Abe; 俊治阿部
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1999-12-15
Filing date: 1999-12-15
Publication date: 2001-06-26
Anticipated expiration: 2019-12-15
Also published as: JP3543708B2

Abstract

(57)【要約】【課題】耐硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度の油井
用低合金鋼管を低コストで安定して製造できる。【解決手段】(1) Ｃ：0.15〜0.30％、Si：0.05〜1.0
％、Mn：0.10〜1.0％、Ｐ：0.025％以下、Ｓ：0.005％
以下、Cr：0.1〜1.5％、Mo：0.1〜l.0％、Al：0.003〜
0.08％、Ｎ：0.008％以下、Ｂ：0.0005〜0.010％、Ca＋
Ｏ（酸素）：0.008％以下を含み、さらにTi：0.005〜0.
05％、Nb：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Ｖ：0.30％以
下のうちの１種以上を含有し、鋼中の介在物性状が下記
(a)および(b)式を満足する油井用鋼材である。最大長さＬｘ≦80μm ・・・ (a) 粒径20μm以上の個数Ｋｚ≦10個／100mm²・・・ (b) (2) 上記鋼材を用いて鋼管を製造するに際し、熱間加工
により製管後、冷却することなく、そのまま直接焼入、
若しくはAc₃変態点以上の温度で保持した後焼入れし、
次いでAc_l変態点以下で焼戻しを行う油井用鋼管の製造
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、油井或いはガス井
用のケーシングやチュービング、掘削用のドリルパイ
プ、さらに輸送用のラインパイプなどに用いられる、耐
硫化物応力腐食割れ性に優れた高強度の油井用低合金鋼
材、およびこれを用いた油井用鋼管の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来技術】近年、石油採掘の分野では、エネルギー事
情の逼迫にともない、従来敬遠されていた硫化水素を含
む腐食雰囲気中での採掘となるサワー化対応が強く求め
られるようになり、硫化物応力腐食割れ（以下、「ＳＳ
Ｃ」と略称する）に対する高い抵抗性を示す油井用鋼材
が求められている。一方、油井やガス井の深井戸化への
対応、例えば、数千mの長い油井管を吊り下げ、鋼管本
体に大きな荷重が加わることから、油井用鋼管には高強
度化も要求されている。

【０００３】具体的には、従来広く用いられていた耐硫
化物応力腐食割れ性（以下、「耐ＳＳＣ性」という）に
優れ、降伏応力（ＹＳ）が552〜655N/mm²（80ksi級：80
〜95ksi）、または655〜758N/mm²（95ksi級：95〜110ks
i）の鋼管に代えて、最近では、ＳＳＣ性に優れると同
時にＹＳが758〜862N/mm²（110ksi級：110〜125ksi）を
満足するような高強度の油井用鋼管に対する要請も高ま
りつつある。

【０００４】通常、上述の高強度鋼管の要請に対して
は、その油井用鋼材としてMn−Cr鋼、またはCr−Mo鋼を
採用して、焼入・焼戻しの熱処理を施すことで対応して
いる。すなわち、製造工程における焼入・焼戻し処理に
よって、鋼管の高強度および高靭性を確保することと
し、さらに鋼中の焼戻しマルテンサイト組織によって、
優れた耐ＳＳＣ性を期待するものである。しかしなが
ら、鋼材における耐食性と高強度化は相反する特性であ
り、鋼材の強度が増加するほど、ＳＳＣを発生し易い特
性を具備することになる。したがって、硫化水素を多く
含む腐食環境下で使用される鋼材の高強度化に関して
は、耐ＳＳＣ性の改善が最も大きな課題となる。

【０００５】油井用鋼材の耐ＳＳＣ性の改善に関して
は、上述の通り、マルテンサイト組織が耐ＳＳＣ性に優
れた性能を発揮することから、鋼材組織をマルテンサイ
ト組織（約90％以上）にすることが行われてきた。しか
し、マルテンサイト組織を得るための焼入・焼戻し処理
が煩雑な製造プロセスとなり、熱効率の面からその効果
は十分なものとは言えない。さらに、その他の耐ＳＳＣ
性の改善に関して、鋼材を細粒組織にしたり、ＰやＳ等
の不純物元素をできるだけ少なくし、鋼を高清浄度化す
る等の対策が提案されている。しかし、これらの対策に
ついても、問題がある。

【０００６】まず、鋼材組織を細粒化する対策では、鋼
材の強度が高くなると、その脆性割れは主として結晶粒
単位で進展するので、組織を細粒化すると割れに対する
抑止力が増加するとしている。しかも、細粒組織そのも
のも強度上昇に寄与し、さらに、細粒化による単位体積
当たりの粒界面積が増加するので、結果として不純物元
素の粒界偏析が軽減され粒界脆化が防止されるので、一
層、耐ＳＳＣ性の改善が図れることになる。

【０００７】特公昭63-54765号公報では、上述の観点か
ら、鋼材組織を細粒化し耐ＳＳＣ性に優れた高強度鋼を
製造するため、所定の化学成分組成を有する鋼材に、製
管工程後に第１回目および第２回目と２回に及ぶ焼入・
焼戻し処理を施すことを必須とする製法が提案されてい
る。しかし、提案の方法では、作業効率の悪化をきた
し、工程簡略化による製造コスト低減の動向に反するこ
とになる。

【０００８】次に、鋼の高清浄度化に関する対策では、
ＳＳＣは遅れ破壊と同様に水素脆化の一種と認識して、
粒界の脆化防止を図るため、不純物元素であるＰやＳを
可能な限り少なくすることとしている。さらに、特公昭
60-7697号公報では、鋼中の介在物に起因した破壊進展
を防止するため、例えば、長く伸延したMnＳの生成を抑
制できるように、Caを添加して介在物を分散、球状化し
た耐ＳＳＣ性と強度に優れる油井用鋼材が開示されてい
る。

【０００９】しかしながら、特公昭60-7697号公報が開
示するような、所定の化学組成であり、Ｓ量を低減し、
さらにCaを添加した鋼材であっても、介在物の偏析低減
が安定せず、耐ＳＳＣ性評価試験として汎用されている
NACE定荷重試験、例えば、NACE TM-0177 Method-Aに規
定される定荷重試験において、耐ＳＳＣ性が安定しない
という問題がある。すなわち、開示された油井用鋼材で
作製した直径6.4mmの丸棒引張試験片に定荷重を負荷
し、772hrで破断しない限界負荷応力によって耐ＳＳＣ
性を評価した結果、高強度材で時々短時間で破断する現
象が起こることがあり、性能上に問題があることが明ら
かになった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述の通り、従来から
提案されていた油井用鋼材の耐ＳＳＣ性の改善に関し、
鋼材組織を細粒化しようとすると、作業効率の悪化をき
たし、工程簡略化による製造コスト低減の動向に反する
ことになる。また、鋼の高清浄度化に関する対策では、
NACE定荷重試験において耐ＳＳＣ性が安定せず、高強
度材で時々短時間で破断する現象が起こり、性能上に問
題があった。

【００１１】本発明は、従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、油井用として要求される高強度を有し、か
つ、その強度に見合う優れた耐ＳＳＣ性を有する油井用
低合金鋼材、およびそれを用いた油井用鋼管を低廉な製
造コストで工業的に、安定して製造することができる方
法を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記(1)の油
井用鋼材、および(2)の油井用鋼管の製造方法を要旨と
するものである。

【００１３】(1) 質量％で、Ｃ：0.15〜0.30％、Si：0.
05〜1.0％、Mn：0.10〜1.0％、Ｐ：0.025％以下、Ｓ：
0.005％以下、Cr：0.1〜1.5％、Mo：0.1〜l.0％、Al：
0.003〜0.08％、Ｎ：0.008％以下、Ｂ：0.0005〜0.010
％、Ca＋Ｏ（酸素）：0.008％以下を含み、さらにTi：
0.005〜0.05％、Nb：0.05％以下、Zr：0.05％以下、
Ｖ：0.30％以下のうちの１種、または２種以上を含有
し、残部はFeおよび不可避不純物からなり、かつ、鋼中
の介在物性状が下記(a)および(b)式を満足することを特
徴とする耐ＳＳＣ性に優れた油井用鋼材である。

【００１４】Ｌｘ≦80μm ・・・（ａ）Ｋｚ≦１０個／100mm²・・・ (b) ただし、Ｌｘ：断面顕微鏡観察による連続した非金属介
在物の最大長さＫｚ：断面顕微鏡観察による非金属介在物の粒径20μm
以上の個数 (2) 上記(1)に記載の鋼材を用いて鋼管を製造するに際
し、熱間加工により製管後、冷却することなく、そのま
ま直接焼入、若しくはAc₃変態点以上の温度で保持した
後焼入れし、次いでAc_l変態点以下で焼戻しを行うこと
を特徴とする耐ＳＳＣ性に優れた油井用鋼管の製造方法
である。

【００１５】本発明者は、前述した課題を解決するため
に、ＳＳＣ試験後の試験片を詳細に調査し、ＳＳＣの発
生メカニズムについて検討した結果、Ca添加によってMn
Ｓ系介在物の生成を抑制した鋼であっても、Ti（Nb、Z
r）−Ｃ−Ｎ系の介在物、またはCa−Al−（Mg）−Ｏ系
の介在物が大型介在物として存在すると、腐食環境下に
おいてその部分が孔食発生の起点となり、耐ＳＳＣ性を
著しく悪化させることを明らかにした。

【００１６】そこで、耐ＳＳＣ性に及ぼす鋼材成分の影
響、さらに非金属介在物の形状と分布状況について種々
の調査を実施した結果、上記に示す化学組成と、介在物
性状を規定することによって、油井用鋼材およびそれも
用いた鋼管の耐ＳＳＣ性を著しく向上させることができ
ることを知見した。上記の本発明は、このような知見に
基づいて完成されたものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明において、油井用鋼材の化
学組成および非金属介在物の性状、並びに鋼管の熱処理
条件を上記のように限定した理由を説明する。以下の説
明において、化学組成％は、質量％を示す。

【００１８】１．油井用鋼材の化学組成等Ｃ：0.15〜0.30％Ｃは、焼入性を高めて強度と靭性を確保するうえで必要
な元素である。しかし、その含有量が0.15％未満では焼
入性が低下し、一方、0.30％を超えると焼入れにともな
い焼割れが発生し易くなる。したがって、Ｃ含有量は、
0.15〜0.30％とする。

【００１９】Si：0.05〜1.0％ Siは脱酸元素として有効な元素であるが、鋼の脱酸作用
を発揮させるには、少なくても0.05％の添加が必要であ
り、一方、1.0％を超えて添加すると、靭性の低下およ
び耐食性の劣化をきたすことになる。したがって、Si含
有量は、0.05〜1.0％とする。

【００２０】Mn：0.10〜1.0％ Mnは、Siと同様に脱酸作用を発揮する元素であり、その
効果を発揮させるため、少なくても0.10％の添加が必要
であり、1.0％を超えて添加すると、靭性の低下をきた
すとともに、凝固偏析を起因とする耐食性の劣化があ
る。したがって、Mn含有量は、0.10〜1.0％のとする。

【００２１】Ｐ：0.025％以下Ｐは鋼中に不可避的に存在する不純物であり、粒界に偏
析して耐食性を劣化させる。その含有量が0.025％を超
えると、耐ＳＳＣ性の劣化が著しくなる。したがって、
Ｐ含有量は0.025％以下とし、可能な限り含有量を少な
くするのが望ましい。

【００２２】Ｓ：0.005％以下Ｓは鋼中に不可避的に存在する不純物であり、耐ＳＳＣ
性を低下させる非金属介在物を生成する元素である。鋼
中の含有量が多くなると、硫化物系の非金属介在物であ
るMnＳを形成し、水素誘起割れの要因となり、その含有
量が0.005％を超えると、耐ＳＳＣ性の劣化が著しくな
る。したがって、Ｓ含有量は0.005％以下とし、可能な
限り含有量を少なくするのが望ましい。

【００２３】Cr：0.1〜1.5％ Crは焼入れ性を向上させ、耐食性を確保するのに有効な
元素である。この効果を確実に得るには、少なくとも0.
1％以上を含有することが必要である。一方、1.5％を超
えて含有させると、鋼中への水素侵入を助長し、耐ＳＳ
Ｃ性を劣化させることになる。したがって、Cr含有量
は、0.1〜1.5％とする。

【００２４】Mo：0.1〜l.0％ Moは、Crと同様に、焼入れ性を向上させるとともに、焼
戻し軟化抵抗性を高め、高温焼戻しを可能にし、耐ＳＳ
Ｃ性を向上させる元素である。しかし、その含有量が0.
1％未満では、その効果が発揮されない。一方、1.0％を
超えて含有させてもその効果は飽和し、さらに粗大な炭
化物を生成し、却って靭性と耐ＳＳＣ性を劣化させるこ
とになる。したがって、Mo含有量は、0.1〜l.0％とす
る。

【００２５】Al：0.003〜0.08％ Alは脱酸および靭性確保に有効な元素であるが、その含
有量が0.003％未満では、その効果を得ることができな
い。一方、0.08％を超えて含有させると、アルミナ系の
クラスター状介在物が多数生成しやすくなり、靱性およ
び耐ＳＳＣ性が低下する。したがって、Al含有量は、0.
003〜0.08％とする。

【００２６】Ｎ：0.008％以下Ｎは不純物として鋼中に存在し、含有量が0.008％を超
えると、靭性を劣化させるとともに、炭窒化物が多くな
り、連続した大型介在物を形成し易くなるので、耐ＳＳ
Ｃ性を劣化させる。したがって、Ｎ含有量は0.008％以
下とするが、望ましい上限は、0.004％である。

【００２７】Ｂ：0.0005〜0.010％Ｂは微量で焼入性を向上させ、粒界に微細析出して粒界
強化を図り、耐ＳＳＣ性を向上させる有効な元素であ
る。含有量が0.0005％未満ではその効果は十分でなく、
一方、含有量が0.010％を超えると、靭性が著しく劣化
する。したがって、Ｂ含有量は、0.0005〜0.010％とす
る。

【００２８】Ca＋Ｏ（酸素）：0.008％以下 CaおよびＯは、いずれも鋼中に不可避的に存在する不純
物であり、耐ＳＳＣ性を低下させる非金属介在物を生成
する元素であり、これらの含有量は少ないほどよい。前
述の通り、Ｓは硫化物系非金属介在物（MnＳ）を形成
し、水素誘起割れの要因となる。この抑制対策として、
一般的に、Ca添加して形態制御を行うことが実施されて
いるが、Ca含有量が多い場合には、Ca−Al−Ｏ系のクラ
スター状の非金属介在物が局部的に集まることがあり、
この場合にはＳＳＣ発生の起点となり、耐食性を著しく
低下させる。同様に、Ｏ（酸素）もCa−Al−Ｏ系の非金
属介在物を形成する元素であり、含有量を低減すること
によって、介在物を低減することができる。したがっ
て、CaおよびＯを合わせて規定することとした。

【００２９】後述する図１は、実施例のＳＳＣ試験にお
ける、Ca＋Ｏ量と鋼中に分散する非金属介在物の粒径20
μm以上の個数Ｋｚ（個／100mm²）との関係を示す図で
ある。同図に示すように、Ca＋Ｏ量を制限することによ
って、ＳＳＣ発生の起点となり得る大型介在物の発生を
抑制でき、耐ＳＳＣ性を向上させることができる。そこ
で、Ｓ含有量を0.005％以下に限定するとともに、Ca含
有を不純物として残存するＳを固定するのに必要な最小
限の添加に留めるものとし、Ca＋Ｏ量で0.008％以下に
限定する。

【００３０】Ti：0.005〜0.05％ Tiは結晶粒を微細化させると同時に、窒素をTiＮとして
固定し耐ＳＳＣ性を向上させる。さらにＮを固定するこ
とによって、焼入性を向上させるために添加するＢを固
溶状態に維持して、鋼の焼入性を確保することができ
る。この効果を達成するには、少なくとも0.005％の含
有が必要である。しかし、含有量が多くなると、炭窒化
物系介在物の量が多くなるとともに、形状も大きく連続
し耐ＳＳＣ性を劣化させるので、上限を0.05％に限定す
る必要がある。したがって、添加する場合には、Ti含有
量は0.005〜0.05％とする。

【００３１】Nb：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Ｖ：0.
30％以下 Nb、ZrおよびＶは、いずれも結晶粒を微細化し、また焼
戻し軟化抵抗性を高める元素であり、靭性および耐ＳＳ
Ｃ性を向上させる。Nb、Zrは過剰に含有させると、炭窒
化物の量や大きさが増加し耐ＳＳＣ性を劣化させるの
で、添加する場合には上限を0.05％に限定する必要があ
る。また、Ｖを過剰に含有させると、靭性が劣化するの
で、添加する場合には上限を0.30％に限定する。

【００３２】したがって、上述した鋼の焼入性や焼戻し
軟化抵抗性を確保して、靭性および耐ＳＳＣ性を向上さ
せる場合には、Ti、Nb、ZrおよびＶのうちの１種、また
は２種以上を含有する。

【００３３】非金属介在物の最大長さＬｘおよび粒径20
μm以上の個数Ｋｚ前述の通り、鋼中に大型非金属介在
物が存在すると、ＳＳＣ発生の起点となる孔食を発生さ
せるので耐食性を著しく劣化させる。そこで、断面顕微
鏡観察で確認できる、Ti−Ｃ−Ｎ系、またはCa−Al−
（Mg）−Ｏ系の大型介在物を抑制するため、非金属介在
物の最大長さＬｘおよび粒径20μm以上の個数Ｋｚを下
記(a)、(b)式で規定することとしている。

【００３４】Ｌｘ≦80μm ・・・ (a) Ｋｚ≦10個／100mm²・・・ (b) 非金属介在物の最大長さＬｘを上記(a)式によって規定
しているのは、80μｍを超える連続した長い介在物が存
在すると、MnＳと同様にその部分への水素吸蔵が集中
し、水素脆化若しくはＳＳＣ発生の起点となるためであ
る。

【００３５】一方、金属介在物の粒径20μm以上の個数
Ｋｚを上記(b)式で規定しているのは、粒径20μm以上の
ものが多く存在すると、腐食環境中で孔食発生の起点と
なり易く、孔食が発生すると、その部分からＳＳＣが進
展することになるからである。そして、その個数Ｋｚ
は、後述の図１に示すように、Ca＋Ｏ量を調整すること
によってコントロールが可能である。

【００３６】さらに、最大長さＬｘおよび個数Ｋｚは、
連続鋳造等による冷却速度を速くすると同時に、鋳込温
度制御（タンデッシュヒータ採用等）の採用や大型介在
物の浮上分離の促進を図ることによっても制御すること
ができる。

【００３７】２．油井用鋼管の熱処理条件対象となる油井用鋼管は、上記化学組成の鋼を溶解し、
脱ガスを十分に行なった後、鋳込み条件を制御して大型
のクラスター状介在物の浮上分離を十分にさせながら鋳
込みを行い、耐ＳＳＣ性に優れた高清浄性の鋼塊または
連続鋳造によるブルーム若しくは丸ビレットを製造す
る。次いで、必要により分塊圧延等で所定径のビレット
とした後、熱間加工により所定の寸法の鋼管とする。

【００３８】本発明の製造方法では、熱間加工により製
管後、冷却することなく、そのまま直接焼入、若しくは
Ac₃変態点以上の温度で保持した後焼入れし、次いでAc_l
変態点以下で焼戻しを行うものである。したがって、熱
間製管後に冷却することなく、焼入・焼戻し処理するこ
とに大きな特徴がある。

【００３９】従来は、耐ＳＳＣ性に優れた結晶粒度の微
細なマルテンサイト組織にするために、一旦冷却後、再
度Ac₃変態点以上に加熱して焼入・焼戻し処理を行って
いた。しかし、製造プロセスとしても煩雑となり、熱効
率の面からも製造コストを押し上げる要因となってい
た。

【００４０】そこで、耐ＳＳＣ性に優れた低合金鋼材と
して最適な化学組成を選択して、これらを含有する鋼材
を素管ビレットとして使用し、熱間製管後冷却すること
なく、そのまま直接焼入若しくはAc₃変態点以上の温度
で保持した後、焼入れし、次いで所定の強度になるよう
Ac_l変態点以下で焼戻しを行うことによっても、従来の
製造プロセスと同等の耐ＳＳＣ性を有することを確認し
た。これにより、製造プロセスを簡略化し、低廉な製造
コストで耐ＳＳＣ性に優れた高強度の油井用鋼管を安定
して製造できるようになった。

【００４１】

【実施例】本発明方法で製造された油井用鋼材の効果を
確認するため、ラボ溶解および実機溶解によって表１に
示す化学組成の19種の鋼を溶製して、引張強度、非金属
介在物の顕微鏡観察および耐ＳＳＣ性の評価を実施し
た。鋼種No.１〜12はそれぞれ150kgVIMでラボ溶解後、
厚さ20mm、幅100mm板に鍛造し、920℃で20分加熱後水冷
焼入れした後、降伏応力で720〜850N／mm²になるように
Ac_l変態点以下の所定の温度で焼戻しを行い供試材とし
た。

【００４２】一方、鋼種No.Ａ〜Ｇは、150ton炉で実機
溶解して鋳込み後、分塊圧延により丸ビレットにし、そ
の後、マンネスマン方式による熱間圧延により外径250m
m肉厚15mmの鋼管を製管し、そののち冷却することな
く、Ac₃変態点以上の950℃に保持した加熱炉で均熱後、
水冷焼入し、その後所定強度になるようにAc_l変態点以
下の温度で焼戻しを行って供試材とした。

【００４３】

【表１】

【００４４】各供試材の清浄性を評価するため、ミクロ
研磨後、断面顕微鏡観察によって、Ti−Ｃ−Ｎ系炭窒化
物およびCa−Al−（Mg)−Ｏ系酸化物等の非金属介在物
の最大長さＬｘと粒径20μm以上の個数Ｋｚを測定し
た。介在物の最大長さは、個々の介在物の間が1μm以下
の場合、連続したものと見なして最大長さＬｚ（μｍ）
とした。一方、介在物の個数Ｋｚは、研磨面を顕微鏡で
全視野観察し、粒径20μm以上の個数をカウントして、
これを100mm²当たりの個数に換算した。

【００４５】耐ＳＳＣ性の評価は、直径6.4mmで平行部2
5.4mmの丸棒引張試験片を供試材の肉厚中央から採取
し、NACE TM-0177 Method-Aに規定される定荷重タイプ
のＳＳＣ試験を実施した。具体的な要領としては、硫化
水素で飽和した25℃の0.5％酢酸＋５％食塩水中での定
荷重試験であり、硫化水素の分圧は１気圧とし、試験は
負荷応力を降伏応力の80％とし、720時間浸漬後破断の
有無により評価した。ＳＳＣ試験はバラツキを確認する
ため、各供試材ともＮ数３個で評価した。その判定結果
は、○：３個試験中３個とも破断なし、△：３個試験中
１個破断、▲：３個試験中２個破断、および×：3個と
も破断、とした。

【００４６】

【表２】

【００４７】上記の引張強度、非金属介在物の顕微鏡観
察および耐ＳＳＣ性の評価結果を表２に示す。本発明例
である鋼種No.１〜６およびNo.Ａ〜Ｄは、ラボ溶解、実
機溶解の別に拘わらず、引張強度がＹＳが738〜820N/mm
²と100〜110ksi級に相当する高強度が確保され、同時に
耐ＳＳＣ値の判定結果も良好であった。

【００４８】図１は、本実施例のＳＳＣ試験における、
Ca＋Ｏ量と非金属介在物の粒径20μm以上の個数Ｋｚ
（個／100mm²）との関係を示す図である。同図に示すよ
うに、Ca＋Ｏ量を0.008％以下に制限し、さらに介在物
の粒径20μm以上の個数Ｋｚを10個／100mm²と規定する
ことによって、ＳＳＣ発生の起点となり得る大型介在物
の発生を抑制できる。

【００４９】比較例のうち、No.７〜11、No.Ｅ〜ＧはCa
＋Ｏ量または／および非金属介在物の粒径20μm以上の
個数Ｋｚの条件を満足しないため、耐ＳＳＣ値の判定結
果は劣るものとなっている。また、比較例のNo.12、No.
Ｇは、非金属介在物の最大長さＬｚが90〜112μｍと前
記(b)式の規定範囲を外れるため、いずれも耐ＳＳＣ性
が劣っていることが分かる

【００５０】

【発明の効果】本発明の油井用鋼材によれば、化学成分
を限定すると同時に、鋼中の非金属介在物の性状を限定
することにより、油井用として要求される高強度を有
し、かつ、その強度に見合う優れた耐ＳＳＣ性を有する
油井用低合金鋼材が得られる。しかも、これを用いれ
ば、製造プロセスを簡略化し、低廉な製造コストで耐Ｓ
ＳＣ性に優れた高強度の油井用鋼管を安定して製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＳＳＣ試験における、Ca＋Ｏ量と非金
属介在物の粒径20μm以上の個数Ｋｚ（個／100mm²）と
の関係を示す図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】質量％で、Ｃ：0.15〜0.30％、Si：0.05〜
1.0％、Mn：0.10〜1.0％、Ｐ：0.025％以下、Ｓ：0.005
％以下、Cr：0.1〜1.5％、Mo：0.1〜l.0％、Al：0.003
〜0.08％、Ｎ：0.008％以下、Ｂ：0.0005〜0.010％、Ca
＋Ｏ（酸素）：0.008％以下を含み、さらにTi：0.005〜
0.05％、Nb：0.05％以下、Zr：0.05％以下、Ｖ：0.30％
以下のうちの１種、または２種以上を含有し、残部はFe
および不可避不純物からなり、かつ、鋼中の介在物性状
が下記(a)および(b)式を満足することを特徴とする耐硫
化物応力腐食割れ性に優れた油井用鋼材。Ｌｘ≦80μm ・・・ (a) Ｋｚ≦10個／100mm²・・・ (b) ただし、Ｌｘ：断面顕微鏡観察による連続した非金属介
在物の最大長さＫｚ：断面顕微鏡観察による非金属介在物の粒径20μm
以上の個数
【請求項２】請求項１に記載の鋼材を用いて鋼管を製造
するに際し、熱間加工により製管後、冷却することな
く、そのまま直接焼入、若しくはAc₃変態点以上の温度
で保持した後焼入れし、次いでAc_l変態点以下で焼戻し
を行うことを特徴とする耐硫化物応力腐食割れ性に優れ
た油井用鋼管の製造方法。