JP2503329B2 - 炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ｈｉｃ性にすぐれたラインパイプ用鋼 - Google Patents
炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ｈｉｃ性にすぐれたラインパイプ用鋼Info
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- JP2503329B2 JP2503329B2 JP3187007A JP18700791A JP2503329B2 JP 2503329 B2 JP2503329 B2 JP 2503329B2 JP 3187007 A JP3187007 A JP 3187007A JP 18700791 A JP18700791 A JP 18700791A JP 2503329 B2 JP2503329 B2 JP 2503329B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭酸ガスや硫化水素ガ
スに対する耐食性がすぐれ、同時に円周溶接性にすぐれ
たラインパイプ用鋼に関する。
スに対する耐食性がすぐれ、同時に円周溶接性にすぐれ
たラインパイプ用鋼に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭酸ガスや硫化水素ガスを含有する天然
ガスや石油の輸送に用いられる鋼管の腐食は、前者につ
いては全面腐食および溶接部での局部腐食が問題にな
り、後者については硫化水素ガスに起因する水素誘起割
れ（Hydrogen Induced Cracking；以下ＨＩＣと略す）
と呼ばれる割れが問題になっている。これらの問題に対
する対策として炭酸ガス腐食に対しては、特公昭５９−
１９１７９号公報、特公昭６１−１６４１８号公報、特
開昭５７−５８４８号公報および特開昭５８−１３３３
４８号公報に開示されているように、Ｃｒをそれぞれ
１．０〜３．０％、０．５〜５．０％および１．０〜
５．０％含有させる方法、あるいはインヒビタ−の注入
と露点管理というランニングコストの高い方法がとられ
ている。また、少量のＣｕかＮｉを添加する方法もあ
る。
ガスや石油の輸送に用いられる鋼管の腐食は、前者につ
いては全面腐食および溶接部での局部腐食が問題にな
り、後者については硫化水素ガスに起因する水素誘起割
れ（Hydrogen Induced Cracking；以下ＨＩＣと略す）
と呼ばれる割れが問題になっている。これらの問題に対
する対策として炭酸ガス腐食に対しては、特公昭５９−
１９１７９号公報、特公昭６１−１６４１８号公報、特
開昭５７−５８４８号公報および特開昭５８−１３３３
４８号公報に開示されているように、Ｃｒをそれぞれ
１．０〜３．０％、０．５〜５．０％および１．０〜
５．０％含有させる方法、あるいはインヒビタ−の注入
と露点管理というランニングコストの高い方法がとられ
ている。また、少量のＣｕかＮｉを添加する方法もあ
る。
【０００３】他方硫化水素ガスによるＨＩＣ対策として
は、特公昭６０−３５９８２号公報、特公昭６１−５５
５７０号公報、特公平１−２１８４９号公報、特開昭６
２−２１１３２６号公報および特開昭６３−１３７１４
０号公報に開示されているように、基本添加元素として
Ｃｕが含有されており、さらに必要に応じてＮｉおよび
Ｃｒを含有することが示されている。
は、特公昭６０−３５９８２号公報、特公昭６１−５５
５７０号公報、特公平１−２１８４９号公報、特開昭６
２−２１１３２６号公報および特開昭６３−１３７１４
０号公報に開示されているように、基本添加元素として
Ｃｕが含有されており、さらに必要に応じてＮｉおよび
Ｃｒを含有することが示されている。
【０００４】しかし、パイプラインの実際の使用環境
は、炭酸ガスと硫化水素ガスが混在する場合が多い。し
かも両者が大量に含まれる場合もあり、さらに場所によ
っては環境ガス組成が経時的に少しづつ変化して、稼働
当初は炭酸ガス環境であってもその後次第に硫化水素ガ
スが混入するようになる場合も多い。このような環境で
使用すると、従来の炭酸ガスを対象にした鋼では耐ＨＩ
Ｃ性が不十分であり、また硫化水素ガスを対象にした鋼
では全面腐食および溶接部での耐局部腐食性に難点があ
った。以上のように、従来から硫化水素ガス腐食を対象
にした鋼、あるいは炭酸ガス腐食を対象にした鋼は使用
されているが、硫化水素ガスおよび炭酸ガスの両者に対
して満足すべき耐食性を有し、なおかつ、良好な溶接性
をそなえた鋼は未だ開発されていなかった。
は、炭酸ガスと硫化水素ガスが混在する場合が多い。し
かも両者が大量に含まれる場合もあり、さらに場所によ
っては環境ガス組成が経時的に少しづつ変化して、稼働
当初は炭酸ガス環境であってもその後次第に硫化水素ガ
スが混入するようになる場合も多い。このような環境で
使用すると、従来の炭酸ガスを対象にした鋼では耐ＨＩ
Ｃ性が不十分であり、また硫化水素ガスを対象にした鋼
では全面腐食および溶接部での耐局部腐食性に難点があ
った。以上のように、従来から硫化水素ガス腐食を対象
にした鋼、あるいは炭酸ガス腐食を対象にした鋼は使用
されているが、硫化水素ガスおよび炭酸ガスの両者に対
して満足すべき耐食性を有し、なおかつ、良好な溶接性
をそなえた鋼は未だ開発されていなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ラインパイ
プの基本特性として具備すべき溶接性を損なうことな
く、炭酸ガスと硫化水素ガスが混在する環境でも良好な
耐食性を有するラインパイプ用鋼を提供するためになさ
れたものである。
プの基本特性として具備すべき溶接性を損なうことな
く、炭酸ガスと硫化水素ガスが混在する環境でも良好な
耐食性を有するラインパイプ用鋼を提供するためになさ
れたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％で、
Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０
％、Ｍｎ：０．８０〜１．５０％、Ｐ≦０．０１５％、
Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：０．３０〜１．５０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜０．２０％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５
％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｃａ：０．００
２０〜０．００６０％、かつＣｕ／Ｎｉ＝０．８〜３．
０で、次式で表されるＡＣＲ値が１．０〜３．０であ
り、さらに次式で表されるＰｃｍ（％）が０．１９％以
下で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物であることを特徴
とする炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐Ｈ
ＩＣ性にすぐれたラインパイプ用鋼であり、 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ、Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓ
ｉ／３０＋（％）Ｍｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋
（％）Ｎｉ／６０＋（％）Ｃｒ／２０、また、
Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．１５〜０．５０
％、Ｍｎ：０．８０〜１．５０％、Ｐ≦０．０１５％、
Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：０．３０〜１．５０％、Ｎ
ｉ：０．０５〜０．２０％、Ｃｕ：０．０５〜０．２５
％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、Ｃａ：０．００
２０〜０．００６０％、かつＣｕ／Ｎｉ＝０．８〜３．
０で、次式で表されるＡＣＲ値が１．０〜３．０であ
り、さらに次式で表されるＰｃｍ（％）が０．１９％以
下で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物であることを特徴
とする炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐Ｈ
ＩＣ性にすぐれたラインパイプ用鋼であり、 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ、Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓ
ｉ／３０＋（％）Ｍｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋
（％）Ｎｉ／６０＋（％）Ｃｒ／２０、また、
【０００７】Ｃ：０．０４〜０．１０％、Ｓｉ：０．１
５〜０．５０％、Ｍｎ：０．８０〜１．５０％、Ｐ≦
０．０１５％、Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：０．３０〜
１．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．２０％、Ｃｕ：０．
０５〜０．２５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｃａ：０．００２０〜０．００６０％、かつＣｕ／Ｎｉ
＝０．８〜３．０で、次式で表されるＡＣＲ値が１．０
〜３．０であり、さらにＮｂ：０．０１０〜０．０５０
％、Ｖ：０．０１０〜０．０５０％、およびＭｏ：０．
０５〜０．１５％のうちの１種または２種以上を含有
し、さらに次式で表されるＰｃｍ（％）が０．１９％以
下で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物であることを特徴
とする炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐Ｈ
ＩＣ性にすぐれたラインパイプ用鋼である。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ、Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓ
ｉ／３０＋（％）Ｍｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋
（％）Ｎｉ／６０＋（％）Ｃｒ／２０＋（％）Ｖ／１０
＋（％）Ｍｏ／１５。 ここで、％はすべて重量％を示すものとする。
５〜０．５０％、Ｍｎ：０．８０〜１．５０％、Ｐ≦
０．０１５％、Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：０．３０〜
１．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．２０％、Ｃｕ：０．
０５〜０．２５％、Ａｌ：０．００５〜０．０５０％、
Ｃａ：０．００２０〜０．００６０％、かつＣｕ／Ｎｉ
＝０．８〜３．０で、次式で表されるＡＣＲ値が１．０
〜３．０であり、さらにＮｂ：０．０１０〜０．０５０
％、Ｖ：０．０１０〜０．０５０％、およびＭｏ：０．
０５〜０．１５％のうちの１種または２種以上を含有
し、さらに次式で表されるＰｃｍ（％）が０．１９％以
下で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物であることを特徴
とする炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐Ｈ
ＩＣ性にすぐれたラインパイプ用鋼である。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ、Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓ
ｉ／３０＋（％）Ｍｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋
（％）Ｎｉ／６０＋（％）Ｃｒ／２０＋（％）Ｖ／１０
＋（％）Ｍｏ／１５。 ここで、％はすべて重量％を示すものとする。
【０００８】
【作用】本発明は、Ｃｒ、Ｃｕ、ＮｉおよびＣａ、さら
にはＮｂ、ＶおよびＭｏ等のバランスのとれた添加量
と、溶接時の最高硬さを反映するＰｃｍ（％）との適切
なバランスを主眼とするラインパイプ用鋼である。以
下、化学組成および各特性値の限定理由について述べ
る。
にはＮｂ、ＶおよびＭｏ等のバランスのとれた添加量
と、溶接時の最高硬さを反映するＰｃｍ（％）との適切
なバランスを主眼とするラインパイプ用鋼である。以
下、化学組成および各特性値の限定理由について述べ
る。
【０００９】Ｃ：０．０４％未満では必要な強度をえる
ために他の元素をＰｃｍ（％）が０．１９％をこえる範
囲で添加する必要があり、良好な溶接性を確保できな
い。また、Ｃが０．１０％をこえると本発明ではＣｒお
よびＣｕの添加を特徴としているため、Ｐｃｍ（％）の
調整が困難となる。したがってＣは０．０４〜０．１０
％の範囲に限定する。 Ｓｉ：Ｓｉは、製鋼時の脱酸剤として必要であるが、
０．１５％未満ではＡｌを多く添加する必要があり、さ
らに靱性の劣化をきたすことがあり、一方０．５０％を
こえても同様に靱性の劣化をきたす。したがってＳｉは
０．１５〜０．５０％の範囲に限定する。 Ｍｎ：Ｍｎは鋼に強度をあたえる有効な元素であるが、
０．８０％未満では他の元素の添加量が多くなりすぎ、
溶接性が劣化する。また、１．５％をこえると低温変態
生成物が多くなり、ＨＩＣ感受性が著しく増加する。し
たがってＭｎは０．８０〜１．５０％の範囲に限定す
る。
ために他の元素をＰｃｍ（％）が０．１９％をこえる範
囲で添加する必要があり、良好な溶接性を確保できな
い。また、Ｃが０．１０％をこえると本発明ではＣｒお
よびＣｕの添加を特徴としているため、Ｐｃｍ（％）の
調整が困難となる。したがってＣは０．０４〜０．１０
％の範囲に限定する。 Ｓｉ：Ｓｉは、製鋼時の脱酸剤として必要であるが、
０．１５％未満ではＡｌを多く添加する必要があり、さ
らに靱性の劣化をきたすことがあり、一方０．５０％を
こえても同様に靱性の劣化をきたす。したがってＳｉは
０．１５〜０．５０％の範囲に限定する。 Ｍｎ：Ｍｎは鋼に強度をあたえる有効な元素であるが、
０．８０％未満では他の元素の添加量が多くなりすぎ、
溶接性が劣化する。また、１．５％をこえると低温変態
生成物が多くなり、ＨＩＣ感受性が著しく増加する。し
たがってＭｎは０．８０〜１．５０％の範囲に限定す
る。
【００１０】ＰおよびＳ：Ｐは偏析を通じて、またＳは
非金属介在物を通じて耐ＨＩＣ性および耐ＳＳＣＣ性を
劣化させる。したがってＰ≦０．０１５％、Ｓ≦０．０
０５％に限定する。 Ｃｒ：炭酸ガス耐食性改善のため添加するが、０．３０
％未満ではその効果が実質的になく、１．５０％をこえ
ると炭酸ガス耐食性の改善が飽和するだけでなく、溶接
性が劣化する。したがってＣｒは０．３０〜１．５０％
の範囲に限定する。 Ｃｕ：耐ＨＩＣ性の改善のために添加するが、０．０５
％未満ではその効果が実質的にない。またＣｕはＣｒの
炭酸ガス耐食性の改善を阻害するため、０．２５％以下
とした。したがってＣｕは０．０５〜０．２５％の範囲
に限定する。 Ｎｉ：ＮｉはＣｒおよびＣｕほどではないが炭酸ガス耐
食性および耐ＨＩＣ性の改善に関して有効であり、かつ
Ｃｕ添加による熱間加工性の劣化を防止し、さらには低
温靱性の改善にも有効である。０．０５％未満では効果
がなく、０．２０％をこえても効果は飽和し、逆にコス
ト高の原因となる。したがってＮｉは０．０５〜０．２
０％の範囲に限定する。なお、Ｃｕ／Ｎｉ＝０．８〜
３．０の範囲に限定したのはコスト高になることなくＮ
ｉの効果を発揮させるためである。
非金属介在物を通じて耐ＨＩＣ性および耐ＳＳＣＣ性を
劣化させる。したがってＰ≦０．０１５％、Ｓ≦０．０
０５％に限定する。 Ｃｒ：炭酸ガス耐食性改善のため添加するが、０．３０
％未満ではその効果が実質的になく、１．５０％をこえ
ると炭酸ガス耐食性の改善が飽和するだけでなく、溶接
性が劣化する。したがってＣｒは０．３０〜１．５０％
の範囲に限定する。 Ｃｕ：耐ＨＩＣ性の改善のために添加するが、０．０５
％未満ではその効果が実質的にない。またＣｕはＣｒの
炭酸ガス耐食性の改善を阻害するため、０．２５％以下
とした。したがってＣｕは０．０５〜０．２５％の範囲
に限定する。 Ｎｉ：ＮｉはＣｒおよびＣｕほどではないが炭酸ガス耐
食性および耐ＨＩＣ性の改善に関して有効であり、かつ
Ｃｕ添加による熱間加工性の劣化を防止し、さらには低
温靱性の改善にも有効である。０．０５％未満では効果
がなく、０．２０％をこえても効果は飽和し、逆にコス
ト高の原因となる。したがってＮｉは０．０５〜０．２
０％の範囲に限定する。なお、Ｃｕ／Ｎｉ＝０．８〜
３．０の範囲に限定したのはコスト高になることなくＮ
ｉの効果を発揮させるためである。
【００１１】Ａｌ：Ａｌは脱酸のため０．００５％以上
添加するが、０．０５０％をこえると清浄度を損なう。
したがってＡｌは０．００５〜０．０５０％の範囲に限
定する。 Ｃａ：厳しい環境下で使用されるパイプラインの耐ＨＩ
Ｃ性の改善にはＣｕ添加だけでは不十分で、Ｃａ添加に
より硫黄（Ｓ）系介在物の形状制御をおこなうが、その
効果を得るためには０．００２０％以上の添加が必要で
あり、他方、０．００６０％以上の添加は逆に耐ＨＩＣ
性が劣化する。したがってＣａは０．００２０〜０．０
０６０％の範囲に限定する。また、Ｃａが適正範囲にあ
ってもＳとの関連において適正添加量が存在し、その適
正添加量は次式で示されるＡＣＲ値が１．０〜３．０の
範囲である。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．１８〕×（％）Ｏ。 ここで用いているＡＣＲ値は、添加されたＣａがＳと有
効に結合する割合を示しており、ＡＣＲ＝１．０は化学
量論的にＳの全部を固定していることを示している。Ａ
ＣＲ値が高くなればＣａによる形状制御の信頼性は向上
するが、３．０をこえると、ＣａＯ系の介在物が多くな
り、かえって耐ＨＩＣ性や耐ＳＳＣＣ性が劣化する。し
たがってＡＣＲ値は１．０〜３．０の範囲に限定する。
添加するが、０．０５０％をこえると清浄度を損なう。
したがってＡｌは０．００５〜０．０５０％の範囲に限
定する。 Ｃａ：厳しい環境下で使用されるパイプラインの耐ＨＩ
Ｃ性の改善にはＣｕ添加だけでは不十分で、Ｃａ添加に
より硫黄（Ｓ）系介在物の形状制御をおこなうが、その
効果を得るためには０．００２０％以上の添加が必要で
あり、他方、０．００６０％以上の添加は逆に耐ＨＩＣ
性が劣化する。したがってＣａは０．００２０〜０．０
０６０％の範囲に限定する。また、Ｃａが適正範囲にあ
ってもＳとの関連において適正添加量が存在し、その適
正添加量は次式で示されるＡＣＲ値が１．０〜３．０の
範囲である。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．１８〕×（％）Ｏ。 ここで用いているＡＣＲ値は、添加されたＣａがＳと有
効に結合する割合を示しており、ＡＣＲ＝１．０は化学
量論的にＳの全部を固定していることを示している。Ａ
ＣＲ値が高くなればＣａによる形状制御の信頼性は向上
するが、３．０をこえると、ＣａＯ系の介在物が多くな
り、かえって耐ＨＩＣ性や耐ＳＳＣＣ性が劣化する。し
たがってＡＣＲ値は１．０〜３．０の範囲に限定する。
【００１２】Ｎｂ、ＶおよびＭｏは、ＨＩＣ感受性を高
める偏析を助長することなく鋼の強度および靱性を向上
させる効果を有しているため、Ｎｂ：０．０１０〜０．
０５０％、Ｖ：０．０１０〜０．０５０％、Ｍｏ：０．
０５〜０．１５％の範囲で１種または２種以上を要求に
応じて添加するが、その含有量がそれぞれの下限値未満
ではその効果が顕著にあらわれない。他方、上限値を超
えると、効果が飽和するようになり、コスト的に不利に
なるだけでなく、ＶやＭｏはＰｃｍ値をいたずらに上昇
させる結果となる。したがって、Ｎｂ、ＶおよびＭｏは
前述の範囲に限定する。Ｐｃｍ（％）が０．１９％を超
えると、溶接金属中拡散性水素量の多いセルローズ系被
覆アーク溶接棒で溶接のさい、熱影響部最高硬さ（ヴィ
ッカース硬さ、荷重＝１０ｋｇ）が２８０を超えること
があり、溶接水素割れやＨＩＣ感受性が増加する。した
がってＰｃｍ（％）は０．１９％以下に限定する。化学
組成に対して以上のような限定を付すことによって、炭
酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ＨＩＣ性を
同時に満足する、すぐれたラインパイプ用鋼を得ること
ができる。
める偏析を助長することなく鋼の強度および靱性を向上
させる効果を有しているため、Ｎｂ：０．０１０〜０．
０５０％、Ｖ：０．０１０〜０．０５０％、Ｍｏ：０．
０５〜０．１５％の範囲で１種または２種以上を要求に
応じて添加するが、その含有量がそれぞれの下限値未満
ではその効果が顕著にあらわれない。他方、上限値を超
えると、効果が飽和するようになり、コスト的に不利に
なるだけでなく、ＶやＭｏはＰｃｍ値をいたずらに上昇
させる結果となる。したがって、Ｎｂ、ＶおよびＭｏは
前述の範囲に限定する。Ｐｃｍ（％）が０．１９％を超
えると、溶接金属中拡散性水素量の多いセルローズ系被
覆アーク溶接棒で溶接のさい、熱影響部最高硬さ（ヴィ
ッカース硬さ、荷重＝１０ｋｇ）が２８０を超えること
があり、溶接水素割れやＨＩＣ感受性が増加する。した
がってＰｃｍ（％）は０．１９％以下に限定する。化学
組成に対して以上のような限定を付すことによって、炭
酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ＨＩＣ性を
同時に満足する、すぐれたラインパイプ用鋼を得ること
ができる。
【００１３】
【実施例】表１に示す化学組成の鋼種について、引張強
さ特性、炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性および溶接最高硬
さ試験を調査した。ここに、鋼Ｄ以外については、通常
の制御圧延方法で厚さ１２．７ｍｍの熱延鋼板とし、鋼
種Ｄについてはビレット加工後、外径１６８．３ｍｍ、
厚さ１２．７ｍｍの継目無鋼管とし、造管後、９２０℃
×１０ｍｉｎ加熱後水冷⇒６３０℃×１５ｍｉｎ焼戻し
の熱処理を施した。表１において、鋼種Ｑ〜Ｔは比較例
であり、本発明範囲に対して鋼種ＱはＣおよびＰｃｍが
高すぎかつＡＣＲ値が低すぎ、鋼種ＲはＣｒが低すぎ、
鋼種ＳはＰ、ＣｕおよびＰｃｍがそれぞれ高すぎ、また
鋼種ＴはＳが高すぎかつＡＣＲ値が低すぎるものであ
る。これら以外の鋼種は、本発明のいずれの要件をも満
足する実施例である。試験方法としては、炭酸ガス耐食
性については１２ｍｍ厚−５０ｍｍ幅−１００ｍｍ長の
寸法の試験片を、５０℃、３．５％ＮａＣｌ水溶液、１
気圧飽和炭酸ガスの環境中に１ｍ／ｓｅｃの流速を与
え、３０日間浸漬後、腐食減量を測定し、ｍｍ／ｙｅａ
ｒで表示した。また、ＨＩＣ試験については１２ｍｍ厚
−５０ｍｍ幅−１００ｍｍ長の寸法の試験片を、１気圧
硫化水素ガスが飽和した０．５％酢酸＋５％ＮａＣｌ水
溶液中に９６時間浸漬し、その後超音波探傷によってＨ
ＩＣ割れを検出し、結果を割れ面積率（％）で表示し
た。また、溶接最高硬さ（Ｈｖｍａｘ）についてはＪＩ
Ｓ Ｚ ３１０１に従い１号試験材にて試験した。以上
の試験結果を表２にまとめて示した。
さ特性、炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性および溶接最高硬
さ試験を調査した。ここに、鋼Ｄ以外については、通常
の制御圧延方法で厚さ１２．７ｍｍの熱延鋼板とし、鋼
種Ｄについてはビレット加工後、外径１６８．３ｍｍ、
厚さ１２．７ｍｍの継目無鋼管とし、造管後、９２０℃
×１０ｍｉｎ加熱後水冷⇒６３０℃×１５ｍｉｎ焼戻し
の熱処理を施した。表１において、鋼種Ｑ〜Ｔは比較例
であり、本発明範囲に対して鋼種ＱはＣおよびＰｃｍが
高すぎかつＡＣＲ値が低すぎ、鋼種ＲはＣｒが低すぎ、
鋼種ＳはＰ、ＣｕおよびＰｃｍがそれぞれ高すぎ、また
鋼種ＴはＳが高すぎかつＡＣＲ値が低すぎるものであ
る。これら以外の鋼種は、本発明のいずれの要件をも満
足する実施例である。試験方法としては、炭酸ガス耐食
性については１２ｍｍ厚−５０ｍｍ幅−１００ｍｍ長の
寸法の試験片を、５０℃、３．５％ＮａＣｌ水溶液、１
気圧飽和炭酸ガスの環境中に１ｍ／ｓｅｃの流速を与
え、３０日間浸漬後、腐食減量を測定し、ｍｍ／ｙｅａ
ｒで表示した。また、ＨＩＣ試験については１２ｍｍ厚
−５０ｍｍ幅−１００ｍｍ長の寸法の試験片を、１気圧
硫化水素ガスが飽和した０．５％酢酸＋５％ＮａＣｌ水
溶液中に９６時間浸漬し、その後超音波探傷によってＨ
ＩＣ割れを検出し、結果を割れ面積率（％）で表示し
た。また、溶接最高硬さ（Ｈｖｍａｘ）についてはＪＩ
Ｓ Ｚ ３１０１に従い１号試験材にて試験した。以上
の試験結果を表２にまとめて示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】
【表２】
【００１６】表２に示すように、比較例Ｑ、ＳおよびＴ
は炭酸ガス腐食減量は小さいがＨＩＣ割れ面積率が大き
く、また比較例ＲはＨＩＣ割れ面積率は小さいが炭酸ガ
ス腐食減量は大きい。また、Ｐｃｍの高いＱおよびＳで
はＨｖｍａｘが２８０を超えている。これに対し本発明
に係る実施例は、良好な炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性お
よび溶接性を示すことがわかる。
は炭酸ガス腐食減量は小さいがＨＩＣ割れ面積率が大き
く、また比較例ＲはＨＩＣ割れ面積率は小さいが炭酸ガ
ス腐食減量は大きい。また、Ｐｃｍの高いＱおよびＳで
はＨｖｍａｘが２８０を超えている。これに対し本発明
に係る実施例は、良好な炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性お
よび溶接性を示すことがわかる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明にかかる鋼は、良好
な炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性および溶接性を示し、炭
酸ガスと硫化水素ガスとを同時に含む過酷な環境下でも
十分使用でき、かつ廉価に製造できる鋼である。
な炭酸ガス耐食性、耐ＨＩＣ性および溶接性を示し、炭
酸ガスと硫化水素ガスとを同時に含む過酷な環境下でも
十分使用でき、かつ廉価に製造できる鋼である。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．０４〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：０．８０〜１．５
０％、Ｐ≦０．０１５％、Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：
０．３０〜１．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．２０％、
Ｃｕ：０．０５〜０．２５％、Ａｌ：０．００５〜０．
０５０％、Ｃａ：０．００２０〜０．００６０％、かつ
Ｃｕ／Ｎｉ＝０．８〜３．０で、次式で表されるＡＣＲ
値が１．０〜３．０であり、さらに次式で表されるＰｃ
ｍ（％）が０．１９％以下で、残部Ｆｅおよび不可避的
不純物であることを特徴とする炭酸ガス耐食性および硫
化水素ガスに対する耐ＨＩＣ性にすぐれたラインパイプ
用鋼。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ。 Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓｉ／３０＋（％）Ｍ
ｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋（％）Ｎｉ／６０＋
（％）Ｃｒ／２０。 - 【請求項２】 重量％で、Ｃ：０．０４〜０．１０％、
Ｓｉ：０．１５〜０．５０％、Ｍｎ：０．８０〜１．５
０％、Ｐ≦０．０１５％、Ｓ≦０．００５％、Ｃｒ：
０．３０〜１．５０％、Ｎｉ：０．０５〜０．２０％、
Ｃｕ：０．０５〜０．２５％、Ａｌ：０．００５〜０．
０５０％、Ｃａ：０．００２０〜０．００６０％、かつ
Ｃｕ／Ｎｉ＝０．８〜３．０で、次式で表されるＡＣＲ
値が１．０〜３．０であり、さらにＮｂ：０．０１０〜
０．０５０％、Ｖ：０．０１０〜０．０５０％、および
Ｍｏ：０．０５〜０．１５％のうちの１種または２種以
上を含有し、さらに次式で表されるＰｃｍ（％）が０．
１９％以下で、残部Ｆｅおよび不可避的不純物であるこ
とを特徴とする炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対
する耐ＨＩＣ性にすぐれたラインパイプ用鋼。 ＡＣＲ＝（％）Ｃａ* ／１．２５（％）Ｓ， ただし （％）Ｃａ* ＝（％）Ｃａ−〔１３０（％）Ｃａ＋０．
１８〕×（％）Ｏ。 Ｐｃｍ（％）＝（％）Ｃ＋（％）Ｓｉ／３０＋（％）Ｍ
ｎ／２０＋（％）Ｃｕ／２０＋（％）Ｎｉ／６０＋
（％）Ｃｒ／２０＋（％）Ｖ／１０＋（％）Ｍｏ／１
５。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187007A JP2503329B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ｈｉｃ性にすぐれたラインパイプ用鋼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187007A JP2503329B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ｈｉｃ性にすぐれたラインパイプ用鋼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593243A JPH0593243A (ja) | 1993-04-16 |
| JP2503329B2 true JP2503329B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=16198573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187007A Expired - Fee Related JP2503329B2 (ja) | 1991-07-02 | 1991-07-02 | 炭酸ガス耐食性および硫化水素ガスに対する耐ｈｉｃ性にすぐれたラインパイプ用鋼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503329B2 (ja) |
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| JP3726562B2 (ja) * | 1999-06-24 | 2005-12-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 耐水素誘起割れ性に優れた鋼の溶製法 |
| CN109913752B (zh) * | 2019-03-14 | 2020-11-20 | 南京钢铁股份有限公司 | 一种极寒环境用x80m管线钢及生产方法 |
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| JPS62112722A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-23 | Nippon Steel Corp | 耐水素誘起割れ性及び耐硫化物応力腐食割れ性の優れた鋼板の製造方法 |
| JPS62284043A (ja) * | 1986-06-03 | 1987-12-09 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 溶接部の耐硫化物応力腐食割れ性に優れた鋼の製造法 |
| JPH02240211A (ja) * | 1989-03-11 | 1990-09-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 耐水素誘起割れ性に優れる電縫鋼管の製法 |
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-
1991
- 1991-07-02 JP JP3187007A patent/JP2503329B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0593243A (ja) | 1993-04-16 |
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