JP3933089B2 - Low alloy steel - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低合金鋼、なかでも腐食環境中で優れた耐孔食性を有し、そのために孔食を起点とする応力腐食割れの発生を抑えることができる低合金鋼に関する。より詳しくは、油井や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、ドリルカラーやサッカーロッド、更には化学プラント用の鋼板や配管の素材として好適な低合金鋼に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年のエネルギー事情の逼迫に伴い、これまでは敬遠されてきた硫化水素や炭酸ガス等の腐食性のガスを多く含む原油や天然ガスを活用せざるを得ない情勢となっている。こうした原油や天然ガスの掘削、輸送及び貯蔵には、腐食や応力腐食割れに対する抵抗性を有する鋼材や鋼管が要求される。
【0003】
硫化水素を含む環境中での応力腐食割れは特に硫化物応力割れ(以下、SSCという)と称され、低合金鋼を油井環境で用いる場合には耐SSC性に優れることが要求される。
【0004】
油井やガス井の深井戸化、輸送効率の向上や低コスト化の観点から、鋼材や鋼管には更なる高強度化が求められているが、一般に高強度鋼ほどSSCが発生しやすくなる。このため、高強度化と耐SSC性を両立させる技術が種々検討されてきた。
【0005】
その結果、耐SSC性は鋼材自身の組織に強く依存し、SSCの防止には鋼材の組織の改善が最も効果的であることが報告されている。例えば、(イ)細粒組織とする、(ロ)高温焼戻し処理する、(ハ)マルテンサイト相を多く含有する組織とする、等が耐SSC性の改善に有効であることが多くの文献で報告されている。
【0006】
鋼の高強度化と上記の望ましい組織を両立させるためには、鋼にTi、Nb、VやMo、場合によっては更にZr等の合金元素を含有させることが効果的である。この理由は、上述の合金元素はCとの親和力が大きいので容易に炭化物を形成し、熱処理過程で生成した微細な合金炭化物が析出強化による高強度化に寄与するとともに、ピン止めによる細粒化や高温での焼戻しを可能とするためである。一般には、上記の各元素を0.03〜0.05%程度含有させれば、十分な効果が得られる。
【0007】
一方、鋼中には不可避的に不純物元素や非金属介在物(以下、「非金属介在物」を単に「介在物」という)が存在するが、これらが過剰に含まれる場合には孔食の発生を促進し、孔食を起点としたSSCが起こりやすくなる。特に、溶製量の多い厚肉鋼板や大径鋼管では、溶製過程で生じた不純物元素の偏析や粗大な介在物が耐SSC性を大きく低下させることも少なくない。鋼中に偏析して孔食やSSCを助長する不純物元素としてはMn、P及びSがよく知られており、これらの不純物元素を低減することが孔食やSSCの防止に効果的である。
【0008】
なお、介在物が孔食に及ぼす影響はステンレス鋼においては多く調べられているが、低合金鋼における調査例はほとんど無く、特許文献1に低合金鋼でも粗大なTi窒化物を含有した場合には、これが孔食の発生起点となりSSCを誘発することが述べられており、Ti窒化物の微細化により耐SSC性を改善できることが指摘されている程度である。
【0009】
しかし、昨今の鋼材や鋼管の使用される環境の過酷化と、高強度化の要求に対応するには上記の技術で十分とは言い難く、更なる耐食性能の改善が要求されている。特に、介在物の制御による孔食の防止技術は十分検討されてきたとはと言い難く、この観点からの高耐食化の技術が望まれている。
【0010】
【特許文献1】
特開2001−131698号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたもので、その目的は、介在物を起点とする孔食の発生を防止し、それによって孔食を起点とするSSCを誘発することがない、耐孔食性に優れた低合金鋼を提供することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の要旨は、下記(1)〜(5)に示す低合金鋼にある。
【0013】
(1)質量%で、C:0.2〜0.55%、Si:0.05〜0.5%、Mn:0.1〜1.0%、Al:0.005〜0.05%、Cr:0.1〜1.5%、Mo:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.03%及びNb:0.002〜0.03%を含み、残部はFe及び不純物からなり、不純物中のPは0.03%以下、Sは0.01%以下、Nは0.01%以下、O(酸素)は0.01%以下の化学組成で、介在物として長径が1μm以上の下記(1)式を満たすNb系介在物を断面積1mm2あたり10個以上含み、しかも、下記の (2) 式を満たすNb系介在物が断面積1mm 2 あたり10個以下であることを特徴とする低合金鋼。
【0014】
NB×bNB≦150・・・(1)、a NB ×b NB ≧300・・・ (2)。但し、上記(1)式及び (2) 中におけるaNBはNb系介在物の長径(μm)、bNBはNb系介在物中のNbの含有量(質量%)である。
【0015】
(2)質量%で、C:0.2〜0.55%、Si:0.05〜0.5%、Mn:0.1〜1.0%、Al:0.005〜0.05%、Cr:0.1〜1.5%、Mo:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.03%、Nb:0.002〜0.03%及びZr:0.005〜0.06%を含み、残部はFe及び不純物からなり、不純物中のPは0.03%以下、Sは0.01%以下、Nは0.01%以下、O(酸素)は0.01%以下の化学組成で、介在物として長径が1μm以上の下記(3)式を満たすNb−Zr系介在物を断面積1mm2あたり10個以上含み、しかも、下記の (4) 式を満たすNb−Zr系介在物が断面積1mm 2 あたり10個以下であることを特徴とする低合金鋼。
【0016】
NZ×(bNZ+0.5cNZ)≦150・・・(3)、a NZ ×(b NZ +0.5c NZ )≧300・・・ (4)。但し、上記(3)式及び (4) 中におけるaNZはNb−Zr系介在物の長径(μm)、bNZはNb−Zr系介在物中のNbの含有量(質量%)、cNZはNb−Zr系介在物中のZrの含有量(質量%)である。
【0017】
(3)Feの一部に代えて、質量%で、0.03〜0.5%のVを含有することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の低合金鋼。
【0018】
(4)Feの一部に代えて、質量%で、0.0001〜0.005%のBを含有することを特徴とする上記(1)から(3)までのいずれかに記載の低合金鋼。
【0019】
(5)Feの一部に代えて、質量%で、0.0003〜0.005%のCaを含有することを特徴とする上記(1)から(4)までのいずれかに記載の低合金鋼。
【0020】
下、上記の(1)〜(5)の低合金鋼に係る発明をそれぞれ(1)〜(5)の発明という。
【0021】
ここで、(1)の発明でいう「Nb系介在物」とは、質量%で、Nbを10%以上含有し、残部はTi、C、N、Al、Ca、Mg、O(酸素)やS等からなる複合介在物を指す。したがって、前記のbNBの値は10以上であり、また、その定義から明らかなように、前記のaNBの値は1以上である。
【0022】
また、(2)の発明でいう「Nb−Zr系介在物」とは、質量%で、Nb及びZrをそれぞれ5%以上含有し、残部はTi、C、N、Al、Ca、Mg、O(酸素)やS等からなる複合介在物を指す。したがって、前記のbNZとcNZの値はそれぞれ5以上である。また、その定義から明らかなように、前記のaNZの値は1以上である。
【0023】
ここで、介在物の「長径」とは、図1においてa1又はa2として示すように、任意の1切断面における当該介在物の内径のうちで最大の径をいう。
【0024】
また、介在物中の質量%でのNbやZrの含有量は、図1においてb1又はb2として示すように、介在物の中心部をエネルギー分散型X線分析装置(EDX)によって組成分析して求めた値をいう。具体的には、C、N及びO(酸素)の測定値は精度上の信頼性が低いことから、これらの元素を除いたNb、Zr、Ti、Al、Ca、Mg及びSについて分析し、その質量比から算出した。
【0025】
なお、本発明でいう「介在物」は、JIS G 0202に記載されている「鋼の凝固過程において鋼中に析出又は巻き込まれる非金属性の介在物」を指し、例えば、長径が100nm以下のような、焼入れした鋼を焼戻しする際に析出する微細な炭化物や窒化物は含まない。
【0026】
本発明者らは、前記した課題を達成するために、種々の介在物が低合金鋼の孔食に及ぼす影響を詳細に調査した。その結果、鋼中に不可避的に存在するNb系介在物、又はNb−Zr系介在物が孔食に強く影響することを初めて見出した。
【0027】
すなわち、先にも述べたとおり、従来、Nb及びZrは、熱処理過程で100nm以下の微細な合金炭化物として析出させ、析出強化や細粒化のための元素として用いられてきた。しかし、一方では、NbやZrの一部は溶製段階で不可避的に生成する介在物中に濃化する場合があるのに、こうした介在物の影響について詳細に調べた例は今までに無かった。そこで、本発明者らは、詳しくは後述するが、Nb及びZrを含有する鋼の孔食発生に及ぼす冶金的因子を調査し、下記(a)及び(b)の作用により、Nb系介在物及びNb−Zr系介在物が耐孔食性に強く影響することを見出したのである。
【0028】
(a)微細なNb系介在物又はNb−Zr系介在物の均一分散によって、孔食の発生が抑止される。
【0029】
(b)粗大なNb系介在物又はNb−Zr系介在物は、孔食の起点となって耐孔食性を低下させる場合があるので、こうした介在物を排除することによって更に孔食の発生が抑止される。
【0030】
したがって、上記(a)と(b)の理由から、Nb系又はNb−Zr系の微細介在物を均一分散させれば耐孔食性が向上し、上記のNb系又はNb−Zr系の微細介在物の均一分散に加えて、Nb系及びNb−Zr系の粗大介在物の生成を防止することによって耐孔食性を一層向上できることが明らかになった。
【0031】
なお、従来の鋼材及び鋼管の製造方法では、上に述べたようなNb系介在物又はNb−Zr系介在物の微細化や、粗大なNb系介在物や粗大なNb−Zr系介在物の除去を達成することはできなかった。そこで、本発明者らは望ましい介在物形態を安定して得るための製造方法について種々検討した。その結果、例えば、鋼材の溶製工程、鋳造工程及び加工工程を最適化することにより、Nb系介在物及びNb−Zr系介在物の形態を制御することが可能であることを見出した。
【0032】
すなわち、例えば、
(i)タンデイッシュ内の溶鋼保持温度、
(ii)鋳造後の冷却速度、
(iii)鋳造後の総加工度、
に関して、これらを適正化して組み合わせることにより、従来なし得なかったNb系介在物やNb−Zr系介在物を均一に微細分散させた耐孔食性に優れた低合金鋼或いは更にNb系及びNb−Zr系の粗大介在物の生成を防止した耐孔食性に極めて優れた低合金鋼が得られることが明らかになった。
【0033】
前記の(1)〜(5)の発明は、上記の知見に基づいて完成されたものである。
【0034】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各要件について詳しく説明する。
【0035】
(A)鋼の化学組成
先ず、本発明の低合金鋼における化学組成とその限定理由について述べる。なお、以下の説明において、各元素の含有量の「%」表示は「質量%」を意味する。
【0036】
C:0.2〜0.55%
Cは、焼入れ性を高め、強度を向上させるのに有効な元素であり、0.2%以上含有させる必要がある。しかし、その含有量が0.55%を超えると焼割れの感受性が高くなるし、靱性も低下する。したがって、Cの含有量を0.2〜0.55%とした。
【0037】
Si:0.05〜0.5%
Siは、脱酸作用を有する元素であり、十分な脱酸効果を得るためには0.05%以上含有させる必要がある。しかし、その含有量が0.5%を超えると靱性や加工性の低下を招く。したがって、Siの含有量を0.05〜0.5%とした。Siの好ましい含有量の範囲は0.05〜0.35%である。
【0038】
Mn:0.1〜1.0%
Mnは、鋼の焼入れ性を高める作用を有する元素であり、この効果を得るためには0.1%以上含有させる必要がある。しかし、1.0%を超えるMnの含有量は、鋼材の溶出を促進して孔食を起こしやすくする。更に、Mnが粒界に偏析して靱性や耐SSC性の低下を招く。したがって、Mnの含有量を0.1〜1.0%とした。Mnの好ましい含有量の範囲は0.1〜0.5%である。
【0039】
Al:0.005〜0.05%
Alは、鋼の脱酸に必要な元素であり、含有量が0.005%未満ではその効果が得難い。一方、0.05%を超えて含有させてもその効果は飽和し、かつ粗大なAl系酸化物が多く生成して靱性を低下させる等の問題が生じる。このため、Alの含有量を0.005〜0.05%とした。なお、本明細書でいうAlとは所謂「sol.Al(酸可溶Al)」のことを指す。
【0040】
Cr:0.1〜1.5%
Crは、焼入れ性を上げるとともに焼戻し軟化抵抗を高めて高温焼戻しを可能にし、耐SSC性を向上させる作用を有する。この効果を得るためにはCrの含有量は0.1%以上とする必要がある。一方、Crを1.5%を超えて含有させても前記の効果は飽和してコストが嵩むばかりである。したがって、Crの含有量を0.1〜1.5%とした。
【0041】
Mo:0.1〜1.0%
Moは、焼入れ性を向上させるとともに、焼戻し軟化抵抗を高めて高温焼戻しを可能にし、耐SSC性を高める作用を有する。しかし、その含有量が0.1%未満では十分な効果が得られない。一方、Moを1.0%を超えて含有させてもその効果は飽和し、コストが嵩むばかりである。したがって、Moの含有量を0.1〜1.0%とした。
【0042】
Ti:0.005〜0.03%
Tiは、鋼中の不純物であるN(窒素)を窒化物として固定する。これにより結晶粒微細化や析出強化による高強度化に効果的である。更に、Bを含有させた鋼では、B窒化物の生成を抑制してBによる焼入れ性向上を助長する作用を有する。これらの効果を得るにはTiを0.005%以上含有させる必要がある。一方、過剰に含有させるとNb系介在物或いはNb−Zr系介在物中にその一部が固溶し、Nb系介在物やNb−Zr系介在物の粗大化を促進し、その結果耐孔食性の低下をきたす。特に、Tiの含有量が0.03%を超えると耐孔食性の低下が著しくなる。したがって、Tiの含有量を0.005〜0.03%とした。
【0043】
Nb:0.002〜0.03%
Nbは本発明において重要な元素である。Nbは単独で炭窒化物を形成するか、Ti、ZrやAlとともに複合炭窒化物を形成し、ピン止め効果によって組織を微細化して、靱性や耐SSC性を向上させる。また、微細なNb系介在物として鋼中に均一分散させた場合には、後述するように耐孔食性を高める働きをする。こうした効果を得るためには、Nbを0.002%以上含有させる必要がある。しかし、Nbを0.03%を超えて含有させると、後述のように粗大なNb系介在物を多く形成するので耐孔食性の低下が著しくなる。したがって、Nbの含有量を0.002〜0.03%とした。
【0044】
本発明においては、不純物元素としてのP、S、N及びO(酸素)については、その含有量を下記のとおり規定する。
【0045】
P:0.03%以下
Pは不純物として鋼中に不可避的に存在し、活性溶解して耐孔食性を低めたり、粒界に偏析して靱性や耐SSC性を劣化させる。特に、その含有量が0.03%を超えると、耐孔食性、靱性や耐SSC性の低下が顕著となる。したがって、Pは不純物として混入するとしてもその含有量は0.03%以下にする必要がある。なお、Pの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【0046】
S:0.01%以下
SもPと同様に不純物として鋼中に不可避的に存在し、溶解しやすいMn系硫化物を多く生成することによって耐孔食性や耐SSC性を低下させる。特に、Sの含有量が0.01%を超えると、耐孔食性や耐SSC性の低下が著しくなる。したがって、Sは不純物として混入するとしてもその含有量は0.01%以下にする必要がある。なお、Sの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【0047】
N:0.01%以下
Nは不純物として鋼中に不可避的に存在し、Nb系介在物或いはNb−Zr系介在物中に濃化してこれらの介在物を粗大化させ、耐孔食性を低下させる。特に、その含有量が0.01%を超えると耐孔食性の低下が顕著になる。したがって、Nは不純物として混入するとしてもその含有量は0.01%以下にする必要がある。なお、Nの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【0048】
O(酸素):0.01%以下
OはNと同様に不純物として鋼中に不可避的に存在し、過剰に含有されると粗大な酸化物を形成して耐孔食性を低下させる。特に、その含有量が0.01%を超えると耐孔食性の低下が著しくなる。したがって、Oは不純物として混入するとしてもその含有量は0.01%以下にする必要がある。なお、Oの含有量はできるだけ低くすることが望ましい。
【0049】
前記(1)の発明に係る低合金鋼の化学組成は、上記のCからOまでの成分を含有し、残部がFe及び不純物からなるものである。
【0050】
前記(2)の発明に係る低合金鋼の化学組成は、ピン止め効果による結晶粒の微細化、鋼中不純物であるNの固定によるBの焼入れ性向上効果の助長やNb−Zr系介在物の微細分散による耐孔食性の向上を目的として、上(1)の発明の鋼のFeの一部に代えて、次に述べる量のZrを含有させたものである。
【0051】
Zr:0.005〜0.06%
Zrは添加しなくてもよい。添加すれば、単独で炭窒化物を形成するか、又はNb、TiやAlとともに複合炭窒化物を生成し、Nbと同様にピン止め効果による細粒化効果を有する。また、NbよりもNとの親和力が大きく窒化物生成能が強いことから、鋼中の不純物であるNを窒化物として固定し、Bによる焼入れ性向上効果を助長する作用も有する。更には、後述するように、Nbと複合して含有させた場合にはNb−Zr系介在物を形成し、このNb−Zr系介在物を均一に微細分散させることにより耐孔食性を高めることができる。これらの効果を確実に得るには、Zrは0.005%以上の含有量とすることが好ましい。一方、Zrを過剰に含有させると後述のように粗大なNb−Zr系介在物を形成し、これが孔食の起点となって耐孔食性の低下をきたす。特に、その含有量が0.06%を超えると耐孔食性の低下が著しくなる。したがって、添加する場合のZrの含有量は、0.005〜0.06%とするのがよい。
【0052】
前記(3)の発明に係る低合金鋼の化学組成は、高温焼戻しを可能にして靱性や耐SSC性を高めることを目的として、上記(1)又は(2)の発明の鋼のFeの一部に代えて、次に述べる量のVを含有させたものである。
【0053】
V:0.03〜0.5%
Vは添加しなくてもよい。添加すれば、焼戻し時に微細な炭化物として析出して焼戻し軟化抵抗を高め、高温焼戻しを可能にして靱性や耐SSC性を改善する作用をする。この効果を得るには、Vは0.03%以上の含有量とすることが好ましい。一方、Vを0.5%を超えて含有させても上記の効果は飽和するのでコストが嵩むばかりである。したがって、添加する場合のVの含有量は、0.03〜0.5%とするのがよい。
【0054】
前記(4)の発明に係る低合金鋼の化学組成は、鋼の焼入れ性を高めることを目的として、上記(1)から(3)までのいずれかの発明の鋼のFeの一部に代えて、次に述べる量のBを含有させたものである。
【0055】
B:0.0001〜0.005%
Bは添加しなくてもよい。添加すれば、微量で鋼の焼入れ性を向上させる作用を有する。この効果を得るには、Bは0.0001%以上の含有量とすることが好ましい。一方、Bを0.005%を超えて含有させてもその効果は飽和するのでコストが嵩むばかりである。したがって、添加する場合のBの含有量は、0.0001〜0.005%とするのがよく、0.0001〜0.003%とすれば一層よい。
【0056】
前記(5)の発明に係る低合金鋼の化学組成は、連続鋳造時のノズル閉塞を防止することを目的として、上記(1)から(4)までのいずれかの発明の鋼のFeの一部に代えて、次に述べる量のCaを含有させたものである。
【0057】
Ca:0.0003〜0.005%
Caは添加しなくてもよい。添加すれば、粗大なAl系介在物を微細なAl−Ca系酸硫化物に変え、連続鋳造時のノズル閉塞を防止する効果を有する。この効果を確実に得るには、Caは0.0003%以上の含有量とすることが好ましい。一方、Caの含有量が0.005%を超えると、粗大なAl−Ca系酸硫化物が生成して耐孔食性の低下を招く。したがって、添加する場合のCaの含有量は、0.0003〜0.005%とするのがよい。
【0058】
(B)介在物
Nbを含有する鋼及びNbとZrとを複合して含有する鋼にはそれぞれ、Nbが固溶した介在物及び、NbとZrとが固溶した介在物が不可避的に存在する。
【0059】
本発明者らは、Nbが固溶した介在物及び、NbとZrとが固溶した介在物が孔食に及ぼす影響を詳細に調査し、既に述べた(a)及び(b)の知見を得た。
【0060】
以下に、本発明者らが行った調査内容について詳述する。
【0061】
先ず、各種の介在物が腐食に及ぼす電気化学的な作用を調査するために、純度が99%以上である各種の炭化物、窒化物、硫化物及び酸化物の焼結体を用いて、脱気した25℃の「5%食塩+0.5%酢酸」水溶液中で電気化学試験を行った。ここで、上記の「炭化物」の焼結体には、単独の元素の炭化物(例えば、「Nb炭化物」)の焼結体だけではなく、2種以上の元素の複合炭化物(例えば、NbとZrの複合炭化物(「Nb−Zr炭化物)の焼結体も含む。窒化物、硫化物及び酸化物の焼結体についても同様である。
【0062】
その結果、Nbを単独で含む、又は、NbとZrを複合して含む、炭化物、窒化物、硫化物及び酸化物は、表層に不導態皮膜を形成してそれ自身はほとんど溶出しないが、皮膜が強力なn型半導体として働いてプラスの電荷を蓄積し、隣接するFeのアノード溶解を促進する作用を有することが明らかになった。
【0063】
すなわち、表1に示す各鋼について、1辺が10mmの立方体状の試験片を採取して、その立方体の6面のうち5面をシリコン樹脂にてシールし、残った1面を鏡面研磨して、Nb系介在物及びNb−Zr系介在物を走査電子顕微鏡(SEM)により観察した。次いで、上述のSEM観察に供した6面のうち5面をシリコン樹脂にてシールした立方体状の試験片を、脱気した25℃の「5%食塩+0.5%酢酸」水溶液中に24時間〜720時間浸漬し、孔食の発生状況を観察した。
【0064】
その結果、微細なNb系介在物又は微細なNb−Zr系介在物が均一に分散した鋼では、これらの介在物が孔食を抑制する効果を有していた。これは均一に分散した微細な上記のNb系介在物及びNb−Zr系介在物が試験片全体のアノード溶解を均一化し、局所的なアノード溶解、すなわち孔食の成長を抑制することによる。
【0065】
一方、粗大なNb系介在物又は粗大なNb−Zr系介在物を含有する鋼では、これらの粗大介在物を起点とした孔食が発生した。これは、上記の粗大な介在物に隣接した部分の素地のアノード溶解が促進され、ここから孔食へ進展することによる。
【0066】
上記の結果を踏まえて更に検討を行ったところ、孔食の発生を抑制する効果や、逆に孔食の発生を促進する作用は、Nb系介在物とNb−Zr系介在物の大きさだけではなく、組成にも依存することが明らかになった。
【0067】
そこで次に、Nb系介在物の長径又はNb−Zr系介在物の長径と、Nb系介在物中のNb含有量(%)又はNb−Zr系介在物のNbとZrの含有量(Nb(%)+0.5Zr(%))との関係に着目して、詳細に検討した。
【0068】
その結果、長径が1μm以上のNb系介在物のうち、前記の(1)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(2)式を満たすNb系介在物が断面積1mm2あたり10個以下である場合、又は長径が1μm以上のNb−Zr系介在物のうち、前記の(3)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(4)式を満たすNb−Zr系介在物が断面積1mm2あたり10個以下である場合には、耐孔食性が向上することが判明した。
【0069】
こで、既に述べたように、介在物の「長径」は、図1においてa1又はa2として示すように、任意の1切断面における当該介在物の内径のうちで最大の径を指し、介在物中の質量%でのNbやZrの含有量は、図1においてb1又はb2として示すように、介在物の中心部をエネルギー分散型X線分析装置(EDX)によって組成分析して求めた値、具体的には、C、N及びOの測定値は精度上の信頼性が低いことから、これらの元素を除いたNb、Zr、Ti、Al、Ca、Mg及びSについて分析し、その質量比から算出した値を指す。
【0070】
したがって、Nbを含有する低合金鋼である(1)の発明においては、任意の1切断面において、長径が1μm以上のNb系介在物のうち、前記の(1)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(2)式を満たすものが1mm2あたり10個以下であることとした。
【0071】
また、NbとZrとを複合して含有する低合金鋼である(2)の発明においては、任意の1切断面において、長径が1μm以上のNb−Zr系介在物のうち、前記の(3)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(4)式を満たすものが1mm2あたり10個以下であることとした。
【0072】
なお、既に述べたように前記(1)式及び(2)式におけるaNBの値は1以上であるが、その上限値は耐孔食性を確保する観点から15μm程度とするのがよい。
【0073】
同様に、(3)式及び(4)式におけるaNZの値も1以上であるが、その上限値は耐孔食性を確保する観点から15μm程度とするのがよい。
【0074】
なお、前記(1)式及び(2)式におけるbNBの値は限りなく100に近い値であってもよい。
【0075】
また、前記(3)式及び(4)式におけるbNZの値は限りなく95に近い値であってもよく、同様に、前記(3)式及び(4)式におけるcNZの値も限りなく95に近い値であってもよい。
【0076】
前記(A)項に記載の化学組成を有する低合金鋼は、例えば、鋼材の溶製工程、鋳造工程及び加工工程を最適化することにより、上述したNb系介在物及びNb−Zr系介在物の形態とすることができる。
【0077】
低合金鋼は通常、転炉又は電気炉により溶製され、合金成分の添加や、いわゆる「2次精錬」等の処理を施されてから取り鍋に移され、その後、取り鍋からタンディッシュを通じて鋳型に注がれて鋼塊となり、鋼塊は各種の加工を施されて所望形状に加工されるという製造工程を経る。
【0078】
上記の製造工程において、(1)の発明や(2)の発明に係る低合金鋼の介在物形態とするには、例えば、下記の(i)〜(iii)に示す条件とすればよい。
【0079】
(i)タンデイッシュ内の溶鋼保持温度を1520℃以上とし、タンディッシュ中で粗大介在物を凝集浮上させて除去する、
(ii)鋳造後の冷却速度、なかでも1500℃から1000℃の温度域の冷却速度を50℃/分以上として、介在物が粗大化するのを防止して、均一に微細分散させる、
(iii)鋳造後の総加工度を60%以上とする。すなわち、鋳造された丸ビレット、ブルーム、スラブやインゴット等に、熱間或いは冷間での加工を施し、鋼板或いは鋼管等の所望の形状に加工するが、本発明の特徴であるNb介在物及びNb−Zr介在物を均一に微細分散させるために、断面減少率での総加工度を60%以上として鋳造後の加工を施す。
【0080】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明する。
【0081】
【実施例】
表1及び表2に示す化学組成を有する29種の低合金鋼を転炉溶製し、各鋼に応じた2次精錬と成分調整を行ってから溶鋼を取り鍋に移し、その後タンディッシュを通じて連続鋳造により直径が220〜360mmの丸ビレットとした。なお、タンディッシュ内での溶鋼保持温度をヒーターを使って種々変化させ、また、鋳造後は鋳片冷却用の水量を調節しつつビレットの表面の温度を計測し、鋳造後の冷却速度を種々変化させた。
【0082】
上記のようにして得た丸ビレットに、通常の方法で穿孔圧延機による穿孔、マンドレルミルによる熱間圧延及びストレッチレデューサーによる寸法調整を施して継目無鋼管とした。なお、ビレットの直径と継目無鋼管の寸法を種々変化させることにより、鋳造した丸ビレットから最終の継目無鋼管までの総加工度を種々変化させた。
【0083】
なお、表1及び表2において、鋼A〜P及び鋼7〜10は化学組成が本発明で規定する範囲内の本発明例の鋼であり、鋼11〜19は成分のいずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れた比較例の鋼である。
【0084】
ここで、表1及び表2における鋼A〜及び鋼11〜19については、鋳造後の1500℃から1000℃の温度域の冷却速度を50℃/分以上とし、且つ、鋳造後の総加工度を60%以上とした。また、に、タンディッシュ内の溶鋼保持温度を1520℃以上とした。一方、表2における鋼7〜10については、鋳造後の冷却速度を50℃/分未満、又は鋳造後の総加工度を60%未満とした。
【0085】
【表1】

Figure 0003933089
【0086】
表2
Figure 0003933089
【0087】
のようにして得た継目無鋼管から、1辺が10mmの立方体状の試験片をそれぞれ2個ずつ切り出し、いずれか1つの面が観察面となるように樹脂に埋め込んで鏡面研磨し、SEMの倍率を50倍又は200倍としてNb系介在物及びNb−Zr系介在物の観察を各10視野について実施し、既に述べた方法で、上記介在物の長径を測定するとともに、介在物の中心部をEDXによって組成分析した。そして、各視野において、長径が1μm以上のNb系介在物又はNb−Zr系介在物のうち、前記(1)式又は(3)式を満たすものの1mm2あたりの個数、及び、前記(2)式又は(4)式を満たすものの1mm2あたりの個数を計数し、その計数した値を10視野で平均した。
【0088】
また、上述の継目無鋼管から3mm×10mm×40mmの寸法の試験片を長手方向に各2個ずつ採取し、600番エメリー紙で研磨後、腐食試験を実施して耐孔食性を調査した。
【0089】
すなわち、上記の研磨した試験片を脱気した25℃の「5%食塩+0.5%酢酸」水溶液中に720時間浸漬し、発生した孔食の最大径を測定した。なお、発生した孔食の最大直径が100μmを超えると孔食を起点としたSSCが発生しやすくなるので、耐孔食性の目標を、孔食の最大直径が100μm以下であることとした。
【0090】
3に、調査結果を整理して示す。
【0091】
表3
Figure 0003933089
【0092】
表3から、鋼の化学組成が本発明で規定する範囲内にあり、しかも、長径が1μm以上のNb系介在物のうち、前記の(1)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(2)式を満たすNb系介在物が断面積1mm2あたり10個以下であるか、長径が1μm以上のNb−Zr系介在物のうち、前記の(3)式を満たすものを1mm2あたり10個以上含み、しかも、前記の(4)式を満たすNb−Zr系介在物が断面積1mm2あたり10個以下である試験番号1〜16の場合には、発生した孔食の最大直径は高々50μmで、極めて良好な耐孔食性を有することが明らかである。
【0093】
これに対して、鋼の化学組成が本発明で規定する範囲内にあっても、長径が1μm以上のNb系介在物のうち、前記の(1)式を満たすものが断面積1mm2あたり10個に満たず、しかも、前記の (2) 式を満たすものが、断面積1mm 2 あたり10個を超える場合(試験番号33〜35)、更には、鋼の化学組成が本発明で規定する範囲内にあっても、長径が1μm以上のNb−Zr系介在物のうち、前記の(3)式を満たすものが断面積1mm2あたり10個に満たず、しかも、前記の (4) 式を満たすものが、断面積1mm 2 あたり10個を超える場合(試験番号36)には、最大直径で100μmを超える230〜380μmの孔食が発生し、耐孔食性に劣ることが明らかである。
【0094】
また、その成分のいずれかが本発明で規定する含有量の範囲から外れた比較例の鋼11〜19を用いた試験番号37〜45の場合も、最大直径で100μmを超える孔食が発生し、耐孔食性に劣ることが明らかである。
【0095】
すなわち、Mn、P及びSの含有量がそれぞれ本発明で規定する含有量の範囲から高めに外れた比較例の鋼11〜13を用いた試験番号37〜39の場合には、これらの合金元素が鋼材の溶出を促進して最大直径で100μmを超える180〜260μmの孔食が発生し、耐孔食性に劣ることが明らかである。
【0096】
Ti、Nb、Zr及びNの含有量がそれぞれ本発明で規定する含有量の範囲から高めに外れた比較例の鋼14〜16及び鋼18を用いた試験番号40〜42及び試験番号44の場合には、粗大なNb系介在物又はNb−Zr系介在物が生成し、これらが孔食の起点となるため最大直径で100μmをはるかに超える450〜600μmの孔食が発生し、耐孔食性に極めて劣っていた。
【0097】
Caの含有量が本発明で規定する含有量の範囲から高めに外れた比較例の鋼17を用いた試験番号43の場合には、溶解性のCa酸硫化物が多く生成し、これが孔食の起点となるため最大直径で100μmを超える250μmの孔食が発生し、耐孔食性に劣っていた。
【0098】
更に、O(酸素)の含有量が本発明で規定する含有量の範囲から高めに外れた比較例の鋼19を用いた試験番号45の場合には、粗大な酸化物が残留し、これが孔食の起点となるため最大直径で100μmを超える210μmの孔食が発生し、耐孔食性に劣っていた。
【0099】
【発明の効果】
本発明の低合金鋼は、介在物を起点とする孔食の発生が抑制されるため、孔食を起点とするSSCを誘発することがなく、油井や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、ドリルカラーやサッカーロッド、更には、化学プラント用の鋼板や配管の素材として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 介在物の長径の測定方法及び介在物中の質量%でのNbやZrの含有量を求めるためのEDXによる分析箇所について説明する図である。
【符号の説明】
a1、a2:介在物の長径、
b1、b2:EDXで分析する介在物の中心部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a low alloy steel, and in particular, to a low alloy steel that has excellent pitting corrosion resistance in a corrosive environment and can suppress the occurrence of stress corrosion cracking starting from pitting corrosion. More specifically, the present invention relates to a low alloy steel suitable as a material for casings and tubing for oil wells and gas wells, drill pipes for drilling, drill collars and soccer rods, and steel plates and pipes for chemical plants.
[0002]
[Prior art]
  With the recent tightening of energy situation, crude oil and natural gas containing a lot of corrosive gases such as hydrogen sulfide and carbon dioxide, which have been avoided, have been used. For drilling, transporting and storing such crude oil and natural gas, steel materials and pipes having resistance to corrosion and stress corrosion cracking are required.
[0003]
  Stress corrosion cracking in an environment containing hydrogen sulfide is particularly referred to as sulfide stress cracking (hereinafter referred to as SSC). When low alloy steel is used in an oil well environment, it is required to have excellent SSC resistance.
[0004]
  From the viewpoint of deep wells in oil wells and gas wells, improvement in transport efficiency, and cost reduction, steel materials and steel pipes are required to have higher strength, but in general, higher strength steels are more likely to generate SSC. For this reason, various techniques for achieving both high strength and SSC resistance have been studied.
[0005]
  As a result, SSC resistance strongly depends on the structure of the steel material itself, and it has been reported that the improvement of the structure of the steel material is most effective in preventing SSC. For example, in many literatures, (b) a fine grain structure, (b) high-temperature tempering treatment, (c) a structure containing a large amount of martensite phase are effective in improving SSC resistance. It has been reported.
[0006]
  In order to achieve both the high strength of steel and the above-mentioned desirable structure, it is effective to contain Ti, Nb, V, Mo, and in some cases, an alloy element such as Zr in some cases. The reason for this is that the above alloy elements have a high affinity with C, so they easily form carbides, and the fine alloy carbides produced in the heat treatment process contribute to the increase in strength by precipitation strengthening, and fine graining by pinning. This is to enable tempering at high temperatures. In general, sufficient effects can be obtained if the above elements are contained in an amount of about 0.03 to 0.05%.
[0007]
  On the other hand, there are inevitably impurity elements and non-metallic inclusions in steel (hereinafter, “non-metallic inclusions” are simply referred to as “inclusions”). The generation is promoted and SSC starting from pitting corrosion tends to occur. In particular, in thick steel plates and large-diameter steel pipes with a large amount of melting, segregation of impurity elements and coarse inclusions generated during the melting process often greatly reduce the SSC resistance. Mn, P, and S are well known as impurity elements that segregate in steel and promote pitting corrosion and SSC, and reducing these impurity elements is effective in preventing pitting corrosion and SSC.
[0008]
  Although the influence of inclusions on pitting corrosion has been investigated a lot in stainless steel, there are almost no investigation examples in low alloy steel, and Patent Document 1 contains a coarse Ti nitride even in low alloy steel. It is stated that this is the starting point of pitting corrosion and induces SSC, and it is pointed out that the SSC resistance can be improved by making the Ti nitride finer.
[0009]
  However, it is difficult to say that the above-described technology is sufficient to cope with the recent severe environment of steel materials and pipes and the demand for higher strength, and further improvement in corrosion resistance is required. In particular, it is difficult to say that a technique for preventing pitting corrosion by controlling inclusions has been sufficiently studied, and a technique for improving corrosion resistance from this viewpoint is desired.
[0010]
[Patent Document 1]
  JP 2001-131698 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
  The present invention has been made in view of the above-described present situation, and its object is to prevent the occurrence of pitting corrosion starting from inclusions, thereby preventing the occurrence of SSC starting from pitting corrosion. It is to provide a low alloy steel having excellent corrosion resistance.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  The gist of the present invention is the following (1) to(5)It is in the low alloy steel shown in
[0013]
  (1) By mass%, C: 0.2 to 0.55%, Si: 0.05 to 0.5%, Mn: 0.1 to 1.0%, Al: 0.005 to 0.05% Cr: 0.1-1.5%, Mo: 0.1-1.0%, Ti: 0.005-0.03% and Nb: 0.002-0.03%, the balance being Fe In the impurities, P is 0.03% or less, S is 0.01% or less, N is 0.01% or less, and O (oxygen) is 0.01% or less as an inclusion. Nb-based inclusions satisfying the following formula (1) whose major axis is 1 μm or more are cross-sectional area 1 mm2Contains 10 or more perMoreover, the following (2) Nb-based inclusions satisfying the equation have a cross-sectional area of 1 mm 2 10 or less perLow alloy steel characterized by that.
[0014]
  aNBXbNB≦ 150 ... (1), A NB Xb NB ≧ 300 ... (2). However, the above formula (1)as well as (2) formulaA inNBIs the long diameter (μm) of the Nb inclusion, bNBIs the content (% by mass) of Nb in the Nb-based inclusion.
[0015]
  (2) By mass%, C: 0.2 to 0.55%, Si: 0.05 to 0.5%, Mn: 0.1 to 1.0%, Al: 0.005 to 0.05% Cr: 0.1-1.5%, Mo: 0.1-1.0%, Ti: 0.005-0.03%, Nb: 0.002-0.03% and Zr: 0.005 -0.06% is included, the balance is Fe and impurities, P in the impurities is 0.03% or less, S is 0.01% or less, N is 0.01% or less, and O (oxygen) is 0.0. Nb—Zr inclusions satisfying the following formula (3) with a chemical composition of 01% or less and a major axis of 1 μm or more as an inclusion have a sectional area of 1 mm2Contains 10 or more perMoreover, the following (Four) Nb-Zr inclusions satisfying the equation have a cross-sectional area of 1 mm 2 10 or less perLow alloy steel characterized by that.
[0016]
  aNZ× (bNZ+ 0.5cNZ) ≦ 150 ... (3), A NZ × (b NZ + 0.5c NZ ) ≧ 300 ... (Four). However, the above formula (3)as well as (Four) formulaA inNZIs the long diameter (μm) of the Nb—Zr inclusion, bNZIs the content (% by mass) of Nb in the Nb-Zr inclusion, cNZIs the content (mass%) of Zr in the Nb-Zr inclusions.
[0017]
  (3)Instead of part of Fe,% By mass0.03 to 0.5% of V is contained in the above (1) or (2)Low alloy steel.
[0018]
  (4)Instead of part of Fe,% By mass0.0001 to 0.005% of B is contained in any one of said (1) to (3) characterized by the above-mentionedLow alloy steel.
[0019]
  (5) Instead of a part of Fe, in mass%,0.0003 to 0.005% CaFrom the above (1), characterized by containing(4)Low alloy according to any one ofsteel.
[0020]
  Less thanBelow, the above (1) ~(5)Inventions related to low alloy steels of (1) to(5)This invention is called.
[0021]
  here,(1)The “Nb-based inclusion” as used in the present invention is a composite inclusion containing 10% or more of Nb by mass%, with the balance being Ti, C, N, Al, Ca, Mg, O (oxygen), S or the like. Point to. Therefore, said bNBThe value of is greater than or equal to 10, and as is clear from its definition, aNBThe value of is 1 or more.
[0022]
  Also,(2)The “Nb—Zr-based inclusion” as used in the invention is mass% and contains 5% or more of Nb and Zr respectively, and the balance is Ti, C, N, Al, Ca, Mg, O (oxygen), S, etc. A composite inclusion consisting of Therefore, said bNZAnd cNZEach of the values is 5 or more. As is clear from the definition, aNZThe value of is 1 or more.
[0023]
  Here, the “major axis” of the inclusion refers to the maximum diameter among the inner diameters of the inclusion in an arbitrary cut surface, as indicated by a1 or a2 in FIG.
[0024]
  In addition, the content of Nb and Zr in mass% in the inclusions is obtained by analyzing the composition of the central part of the inclusions with an energy dispersive X-ray analyzer (EDX) as shown as b1 or b2 in FIG. This is the calculated value. Specifically, since the measured values of C, N and O (oxygen) are low in reliability in accuracy, Nb, Zr, Ti, Al, Ca, Mg and S except these elements are analyzed, It calculated from the mass ratio.
[0025]
  The “inclusions” as used in the present invention refers to “non-metallic inclusions precipitated or entrained in steel during the solidification process of steel” described in JIS G 0202, for example, the major axis is 100 nm or less. Such fine carbides and nitrides that precipitate when tempering a quenched steel are not included.
[0026]
  In order to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have investigated in detail the influence of various inclusions on the pitting corrosion of low alloy steel. As a result, it has been found for the first time that Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions unavoidably present in steel strongly affect pitting corrosion.
[0027]
  That is, as described above, conventionally, Nb and Zr have been used as elements for precipitation strengthening and grain refinement by precipitating as fine alloy carbides of 100 nm or less in the heat treatment process. However, on the other hand, a part of Nb and Zr may be concentrated in inclusions inevitably generated in the melting stage, but there has been no example in which the influence of such inclusions has been investigated in detail. It was. Therefore, the inventors investigated the metallurgical factors affecting the occurrence of pitting corrosion in steels containing Nb and Zr, as will be described in detail later, and Nb-based inclusions by the following actions (a) and (b): And Nb-Zr inclusions have been found to strongly affect pitting corrosion resistance.
[0028]
  (A) Occurrence of pitting corrosion is suppressed by uniform dispersion of fine Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions.
[0029]
  (B) Coarse Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions may cause pitting corrosion and reduce pitting corrosion resistance. Therefore, by eliminating such inclusions, pitting corrosion can be further generated. Deterred.
[0030]
  Therefore, for the reasons of (a) and (b), if the Nb-based or Nb-Zr-based fine inclusions are uniformly dispersed, the pitting corrosion resistance is improved, and the Nb-based or Nb-Zr-based fine inclusions are improved. It became clear that the pitting corrosion resistance can be further improved by preventing the formation of Nb-based and Nb-Zr-based coarse inclusions in addition to the uniform dispersion of materials.
[0031]
  In addition, in the conventional manufacturing method of steel materials and steel pipes, refinement of Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions as described above, coarse Nb-based inclusions, and coarse Nb-Zr-based inclusions. Removal could not be achieved. Accordingly, the present inventors have studied various production methods for stably obtaining a desirable inclusion form. As a result, it has been found that, for example, the forms of Nb-based inclusions and Nb-Zr-based inclusions can be controlled by optimizing the steel melting, casting and processing steps.
[0032]
    That is, for example,
  (I) Molten steel holding temperature in the tundish,
  (Ii) cooling rate after casting,
  (Iii) Total working degree after casting,
As a result, by combining these in an appropriate manner, a low alloy steel excellent in pitting corrosion resistance in which Nb inclusions and Nb-Zr inclusions, which could not be obtained in the past, are uniformly finely dispersed, or even Nb and Nb- It has been clarified that a low alloy steel excellent in pitting corrosion resistance that prevents the formation of Zr-based coarse inclusions can be obtained.
[0033]
  Said (1) ~(5)The invention has been completed based on the above findings.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Hereinafter, each requirement of the present invention will be described in detail.
[0035]
  (A) Chemical composition of steel
  First, the chemical composition in the low alloy steel of the present invention and the reason for limitation will be described. In the following description, “%” display of the content of each element means “mass%”.
[0036]
  C: 0.2-0.55%
  C is an element effective for improving the hardenability and improving the strength, and needs to be contained by 0.2% or more. However, if its content exceeds 0.55%, the sensitivity to fire cracking increases and the toughness also decreases. Therefore, the content of C is set to 0.2 to 0.55%.
[0037]
  Si: 0.05-0.5%
  Si is an element having a deoxidizing action, and it is necessary to contain 0.05% or more in order to obtain a sufficient deoxidizing effect. However, when the content exceeds 0.5%, the toughness and workability are reduced. Therefore, the Si content is set to 0.05 to 0.5%. The range of preferable content of Si is 0.05 to 0.35%.
[0038]
  Mn: 0.1 to 1.0%
  Mn is an element having an action of enhancing the hardenability of steel, and in order to obtain this effect, it is necessary to contain 0.1% or more. However, if the Mn content exceeds 1.0%, elution of the steel material is promoted and pitting corrosion tends to occur. Furthermore, Mn segregates at the grain boundaries, leading to a decrease in toughness and SSC resistance. Therefore, the Mn content is set to 0.1 to 1.0%. The range of preferable content of Mn is 0.1 to 0.5%.
[0039]
  Al: 0.005 to 0.05%
  Al is an element necessary for deoxidation of steel, and if the content is less than 0.005%, it is difficult to obtain the effect. On the other hand, even if the content exceeds 0.05%, the effect is saturated, and a large amount of coarse Al-based oxide is generated, resulting in a problem that the toughness is lowered. For this reason, the content of Al is set to 0.005 to 0.05%. In addition, Al in the present specification refers to so-called “sol. Al (acid-soluble Al)”.
[0040]
  Cr: 0.1 to 1.5%
  Cr has the effect of improving the SSC resistance by increasing the hardenability and increasing the temper softening resistance to enable high temperature tempering. In order to obtain this effect, the Cr content needs to be 0.1% or more. On the other hand, even if Cr is contained exceeding 1.5%, the above effect is saturated and the cost is increased. Therefore, the content of Cr is set to 0.1 to 1.5%.
[0041]
  Mo: 0.1 to 1.0%
  Mo has the effects of improving hardenability, increasing temper softening resistance, enabling high-temperature tempering, and improving SSC resistance. However, if the content is less than 0.1%, a sufficient effect cannot be obtained. On the other hand, even if Mo is contained in excess of 1.0%, the effect is saturated and the cost is increased. Therefore, the Mo content is set to 0.1 to 1.0%.
[0042]
  Ti: 0.005 to 0.03%
  Ti fixes N (nitrogen), which is an impurity in steel, as a nitride. This is effective for increasing the strength by refining crystal grains and strengthening precipitation. Further, the steel containing B has an action of suppressing the formation of B nitride and promoting the hardenability by B. In order to obtain these effects, it is necessary to contain 0.005% or more of Ti. On the other hand, when excessively contained, part of the Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions are solid-solved to promote the coarsening of the Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions. Reduces eating habits. In particular, when the Ti content exceeds 0.03%, the pitting corrosion resistance is significantly reduced. Therefore, the content of Ti is set to 0.005 to 0.03%.
[0043]
  Nb: 0.002 to 0.03%
  Nb is an important element in the present invention. Nb forms carbonitride by itself or forms composite carbonitride with Ti, Zr and Al, refines the structure by the pinning effect, and improves toughness and SSC resistance. Further, when it is uniformly dispersed in the steel as fine Nb-based inclusions, it works to enhance pitting corrosion resistance as will be described later. In order to acquire such an effect, it is necessary to contain Nb 0.002% or more. However, when Nb is contained in excess of 0.03%, a large amount of coarse Nb inclusions are formed as will be described later, resulting in a significant decrease in pitting corrosion resistance. Therefore, the Nb content is set to 0.002 to 0.03%.
[0044]
  In the present invention, the contents of P, S, N and O (oxygen) as impurity elements are defined as follows.
[0045]
  P: 0.03% or less
  P is unavoidably present in steel as an impurity, and is actively dissolved to lower pitting corrosion resistance, or segregates at grain boundaries to deteriorate toughness and SSC resistance. In particular, when the content exceeds 0.03%, the pitting corrosion resistance, toughness, and SSC resistance decrease significantly. Therefore, even if P is mixed as an impurity, its content needs to be 0.03% or less. Note that the P content is preferably as low as possible.
[0046]
  S: 0.01% or less
  S, like P, is inevitably present in the steel as an impurity, and reduces the pitting corrosion resistance and SSC resistance by generating a large amount of easily dissolved Mn-based sulfides. In particular, when the S content exceeds 0.01%, the pitting corrosion resistance and the SSC resistance are remarkably lowered. Therefore, even if S is mixed as an impurity, its content needs to be 0.01% or less. Note that the S content is desirably as low as possible.
[0047]
  N: 0.01% or less
  N is unavoidably present in steel as an impurity, and is concentrated in Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions to coarsen these inclusions and lower pitting corrosion resistance. In particular, when the content exceeds 0.01%, the pitting corrosion resistance is significantly reduced. Therefore, even if N is mixed as an impurity, its content needs to be 0.01% or less. Note that the N content is desirably as low as possible.
[0048]
  O (oxygen): 0.01% or less
  O is unavoidably present in steel as an impurity like N, and if it is excessively contained, it forms a coarse oxide and lowers pitting corrosion resistance. In particular, when the content exceeds 0.01%, the pitting corrosion resistance is remarkably lowered. Therefore, even if O is mixed as an impurity, its content needs to be 0.01% or less. Note that the O content is desirably as low as possible.
[0049]
  Said(1)The chemical composition of the low alloy steel according to the invention contains the above-described components from C to O, with the balance being Fe and impurities.
[0050]
  Said(2)The chemical composition of the low alloy steel according to the invention is that the grain refinement by the pinning effect, the effect of improving the hardenability of B by fixing the impurity N in the steel, and the resistance to resistance by fine dispersion of Nb-Zr inclusions. For the purpose of improving pitting corrosionAnd aboveRecord(1)Instead of a part of Fe of the steel of the invention, the following amount of Zr is contained.
[0051]
  Zr: 0.005 to 0.06%
  Zr may not be added. If added, carbonitrides are formed alone, or composite carbonitrides are produced together with Nb, Ti, and Al, and as with Nb, it has a finening effect due to the pinning effect. In addition, since N has a greater affinity with N than Nb and has a strong ability to form nitrides, N, which is an impurity in steel, is fixed as nitrides, and has an effect of promoting the effect of improving hardenability by B. Furthermore, as will be described later, when combined with Nb, Nb-Zr-based inclusions are formed, and the Nb-Zr-based inclusions are uniformly finely dispersed to enhance pitting corrosion resistance. Can do. In order to reliably obtain these effects, it is preferable that the content of Zr is 0.005% or more. On the other hand, when Zr is excessively contained, coarse Nb—Zr-based inclusions are formed as will be described later, and this serves as a starting point for pitting corrosion, thereby reducing pitting corrosion resistance. In particular, when the content exceeds 0.06%, the pitting corrosion resistance is remarkably lowered. Therefore, the content of Zr when added is preferably 0.005 to 0.06%.
[0052]
  Said(3)The chemical composition of the low alloy steel according to the invention of the above is intended to increase the toughness and SSC resistance by enabling high temperature tempering.(1) or (2)Instead of a part of Fe in the steel of the invention, the following amount of V is contained.
[0053]
  V: 0.03-0.5%
  V may not be added. If added, it precipitates as fine carbides during tempering to increase temper softening resistance and enables high temperature tempering to improve toughness and SSC resistance. In order to obtain this effect, the V content is preferably 0.03% or more. On the other hand, even if V is contained in excess of 0.5%, the above effect is saturated and the cost is increased. Therefore, when V is added, the content of V is preferably 0.03 to 0.5%.
[0054]
  Said(4)The chemical composition of the low alloy steel according to the present invention is from the above (1) for the purpose of enhancing the hardenability of the steel.(3)Instead of a part of Fe of the steel of any of the above inventions, an amount of B described below is contained.
[0055]
  B: 0.0001 to 0.005%
  B may not be added. If added, it has the effect of improving the hardenability of the steel in a small amount. In order to obtain this effect, the B content is preferably 0.0001% or more. On the other hand, even if B is contained in excess of 0.005%, the effect is saturated and the cost is increased. Therefore, when B is added, the B content is preferably 0.0001 to 0.005%, and more preferably 0.0001 to 0.003%.
[0056]
  Said(5)The chemical composition of the low alloy steel according to the present invention is from the above (1) for the purpose of preventing nozzle clogging during continuous casting.(4)Instead of a part of Fe of the steel of any of the above inventions, the following amount of Ca is contained.
[0057]
  Ca: 0.0003 to 0.005%
  Ca need not be added. If added, the coarse Al-based inclusions are changed to fine Al-Ca-based oxysulfides, and there is an effect of preventing nozzle clogging during continuous casting. In order to reliably obtain this effect, the Ca content is preferably 0.0003% or more. On the other hand, when the content of Ca exceeds 0.005%, coarse Al—Ca oxysulfide is generated and the pitting corrosion resistance is lowered. Therefore, when Ca is added, the content of Ca is preferably 0.0003 to 0.005%.
[0058]
  (B) Inclusion
  The steel containing Nb and the steel containing a composite of Nb and Zr inevitably contain inclusions in which Nb is dissolved and inclusions in which Nb and Zr are dissolved.
[0059]
  The present inventors have investigated in detail the effect of inclusions in which Nb is dissolved and inclusions in which Nb and Zr are dissolved in pitting corrosion, and have already obtained the findings of (a) and (b). Obtained.
[0060]
  The details of the investigation conducted by the present inventors will be described in detail below.
[0061]
  First, in order to investigate the electrochemical effect of various inclusions on corrosion, deaeration was performed using sintered bodies of various carbides, nitrides, sulfides and oxides having a purity of 99% or more. The electrochemical test was performed in a 25% aqueous solution of “5% sodium chloride + 0.5% acetic acid”. Here, the sintered body of the above-mentioned “carbide” includes not only a sintered body of a single element carbide (for example, “Nb carbide”) but also a composite carbide of two or more elements (for example, Nb and Zr). In addition, a sintered body of composite carbide ("Nb-Zr carbide") of Nitride, sulfide and oxide is also the same.
[0062]
  As a result, carbides, nitrides, sulfides and oxides containing Nb alone or containing Nb and Zr in combination form a non-conductive film on the surface layer and hardly elute themselves. It was revealed that the film acts as a strong n-type semiconductor, accumulates positive charges, and has an effect of promoting anodic dissolution of adjacent Fe.
[0063]
  That is, for each steel shown in Table 1, a cube-shaped test piece having a side of 10 mm was sampled, 5 surfaces of the 6 surfaces of the cube were sealed with silicon resin, and the remaining surface was mirror-polished. The Nb-based inclusions and Nb-Zr-based inclusions were observed with a scanning electron microscope (SEM). Next, a cube-shaped test piece in which five of the six surfaces subjected to the SEM observation described above were sealed with silicon resin was placed in a degassed 25 ° C. “5% salt + 0.5% acetic acid” aqueous solution for 24 hours. After immersion for 720 hours, the occurrence of pitting corrosion was observed.
[0064]
  As a result, in steel in which fine Nb-based inclusions or fine Nb-Zr-based inclusions were uniformly dispersed, these inclusions had an effect of suppressing pitting corrosion. This is because the above-mentioned finely dispersed Nb-based inclusions and Nb-Zr-based inclusions uniformly dispersed make the anodic dissolution of the entire test piece uniform and suppress local anodic dissolution, that is, the growth of pitting corrosion.
[0065]
  On the other hand, in steel containing coarse Nb-based inclusions or coarse Nb-Zr-based inclusions, pitting corrosion occurred starting from these coarse inclusions. This is due to the fact that the anodic dissolution of the substrate adjacent to the coarse inclusion is promoted and progresses from here to pitting corrosion.
[0066]
  Further examination based on the above results revealed that the effect of suppressing the occurrence of pitting corrosion and the action of promoting the occurrence of pitting corrosion were only the size of Nb-based inclusions and Nb-Zr-based inclusions. However, it became clear that it also depends on the composition.
[0067]
  Then, next, the major axis of the Nb-based inclusion or the major axis of the Nb-Zr-based inclusion, the Nb content (%) in the Nb-based inclusion, or the contents of Nb and Zr in the Nb-Zr-based inclusion (Nb ( %) + 0.5Zr (%)) and examined in detail.
[0068]
  As a result, among the Nb-based inclusions whose major axis is 1 μm or more, those satisfying the above formula (1) are 1 mm.2Nb-based inclusions containing 10 or more per electrode and satisfying the above formula (2) are 1 mm in cross-sectional area2Per101 mm or less satisfying the above-mentioned formula (3) among Nb-Zr inclusions whose major axis is 1 μm or more.2Nb-Zr inclusions containing 10 or more per piece and satisfying the above formula (4) have a cross-sectional area of 1 mm.2Per10It is found that the resistance to pitting corrosion is improved when the number is less thanIt was.
[0069]
  ThisHere, as already described, the “major axis” of the inclusion indicates the largest diameter among the inner diameters of the inclusion in any one cut surface, as indicated by a1 or a2 in FIG. The content of Nb and Zr in mass% is a value obtained by analyzing the composition of the central part of the inclusion with an energy dispersive X-ray analyzer (EDX), as shown as b1 or b2 in FIG. Specifically, since the measured values of C, N, and O have low reliability in accuracy, Nb, Zr, Ti, Al, Ca, Mg, and S except these elements are analyzed, and the mass ratio thereof is analyzed. The value calculated from
[0070]
  Therefore, it is a low alloy steel containing Nb.(1)In the present invention, 1 mm of Nb-based inclusions having a major axis of 1 μm or more on any one cut surface satisfying the above-mentioned formula (1).210 or more per case, and satisfies the above equation (2)Sumo1mm2It was decided that there should be no more than 10.
[0071]
  Moreover, it is a low alloy steel containing a composite of Nb and Zr.(2)In the invention, 1 mm of Nb—Zr inclusions having a major axis of 1 μm or more at any one cut surface satisfying the above-mentioned expression (3).210 or more per case, and satisfies the above equation (4)Sumo1mm2It was decided that there should be no more than 10.
[0072]
  As already described, a in the above formulas (1) and (2)NBThe upper limit value is preferably about 15 μm from the viewpoint of ensuring pitting corrosion resistance.
[0073]
  Similarly, a in formulas (3) and (4)NZThe upper limit value is preferably about 15 μm from the viewpoint of ensuring pitting corrosion resistance.
[0074]
  Note that b in the above equations (1) and (2)NBMay be a value close to 100.
[0075]
  In addition, b in the equations (3) and (4)NZThe value of may be as close to 95 as possible, and similarly c in the above formulas (3) and (4)NZThe value of may be as close to 95 as possible.
[0076]
  The low alloy steel having the chemical composition described in the item (A) is, for example, an Nb-based inclusion and an Nb-Zr-based inclusion described above by optimizing the melting, casting and processing steps of the steel material. It can be made the form.
[0077]
  Low alloy steel is usually melted in a converter or electric furnace, and after being subjected to treatments such as addition of alloy components and so-called “secondary refining”, it is transferred to a ladle, and then from the ladle through a tundish. The steel ingot is poured into a mold to form a steel ingot, and the steel ingot undergoes various processes and is processed into a desired shape.
[0078]
  In the above manufacturing process, the invention of (1)(2)DepartureClearlyIn order to obtain the inclusion form of the low alloy steel, for example, the following conditions (i) to (iii) may be satisfied.
[0079]
  (I) The molten steel holding temperature in the tundish is set to 1520 ° C. or more, and coarse inclusions are aggregated and floated in the tundish to be removed.
  (Ii) The cooling rate after casting, in particular, the cooling rate in the temperature range from 1500 ° C. to 1000 ° C. is set to 50 ° C./min or more to prevent the inclusions from coarsening and uniformly finely disperse.
  (Iii) The total degree of processing after casting is set to 60% or more. That is, the cast round billet, bloom, slab, ingot, etc. are hot or cold processed into a desired shape such as a steel plate or steel pipe. In order to uniformly and finely disperse the Nb—Zr inclusions, the processing after casting is performed with the total degree of processing at the cross-section reduction rate being 60% or more.
[0080]
  Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0081]
【Example】
  Table 1And Table 2It has the chemical composition shown in29A low-alloy steel of the kind is melted in the converter, and after secondary refining and component adjustment according to each steel, the molten steel is transferred to a ladle, and then a round billet with a diameter of 220 to 360 mm by continuous casting through a tundish. did. In addition, the molten steel holding temperature in the tundish is changed variously using a heater, and after casting, the surface temperature of the billet is measured while adjusting the amount of water for cooling the slab, and the cooling rate after casting is varied. Changed.
[0082]
  The round billet obtained as described above was subjected to piercing with a piercing and rolling mill, hot rolling with a mandrel mill, and dimension adjustment with a stretch reducer by a conventional method to obtain a seamless steel pipe. In addition, the total workability from the cast round billet to the final seamless steel pipe was changed variously by changing the diameter of the billet and the dimensions of the seamless steel pipe.
[0083]
  Table 1And Table 2In steel A~ P and steel 7-10 is a steel of the present invention within the range defined by the present invention in chemical composition, and steels 11-19 are steels of comparative examples in which any of the components deviates from the content range defined by the present invention. .
[0084]
  Here, Table 1And Table 2Steel A inPFor steels 11 to 19, the cooling rate in the temperature range from 1500 ° C. to 1000 ° C. after casting was set to 50 ° C./min or more, and the total workability after casting was set to 60% or more.Also,SpecialAndThe molten steel holding temperature in the dish was set to 1520 ° C. or higher. on the other hand,Table 2For steels 7 to 10, the cooling rate after casting was less than 50 ° C./min, or the total workability after casting was less than 60%.
[0085]
[Table 1]
Figure 0003933089
[0086]
[Table 2]
Figure 0003933089
[0087]
  ThisFrom the seamless steel pipe obtained as described above, two cube-shaped test pieces each having a side of 10 mm are cut out, embedded in a resin so that any one surface becomes an observation surface, and mirror-polished, The observation of Nb inclusions and Nb-Zr inclusions was carried out for each 10 visual fields at a magnification of 50 times or 200 times, the major axis of the inclusions was measured by the method already described, and the center of the inclusions The composition was analyzed by EDX. In each field of view, 1 mm of the Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions having a major axis of 1 μm or more satisfying the formula (1) or (3).21mm that satisfies the above formula (2) or (4)2The number per unit was counted, and the counted values were averaged over 10 fields.
[0088]
  Further, two test pieces each having a size of 3 mm × 10 mm × 40 mm were collected from the seamless steel pipe in the longitudinal direction, polished with No. 600 emery paper, and then subjected to a corrosion test to investigate pitting corrosion resistance.
[0089]
  That is, the polished specimen was immersed in a degassed 25 ° C. “5% salt + 0.5% acetic acid” aqueous solution for 720 hours, and the maximum diameter of pitting corrosion that occurred was measured. In addition, when the maximum diameter of the generated pitting corrosion exceeds 100 μm, SSC starting from the pitting corrosion is likely to occur. Therefore, the target of the pitting corrosion resistance is set to 100 μm or less.
[0090]
  tableTo 3The survey results are organized and shown.
[0091]
[Table 3]
Figure 0003933089
[0092]
  Table 3From the above, the Nb-based inclusions having a chemical composition of steel within the range specified by the present invention and having a major axis of 1 μm or more satisfying the above formula (1) is 1 mm.2Nb-based inclusions containing 10 or more per electrode and satisfying the above formula (2) are 1 mm in cross-sectional area2Per101 mm of Nb-Zr inclusions having a major axis of 1 μm or more and satisfying the above formula (3).2Nb-Zr inclusions containing 10 or more per piece and satisfying the above formula (4) have a cross-sectional area of 1 mm.2Per10Test number 1 to less than16In the case of the maximum diameter of pitting corrosion that occurredIs highVery good pitting corrosion resistance at 50μmHaveIt is clear to do.
[0093]
  In contrast, the chemical composition of steel is within the range specified in the present invention.EvenAmong the Nb inclusions whose major axis is 1 μm or more,(1)Satisfy the expressionThe cross section is 1mm2PerLess than 10 and the above (2) One that satisfies the equation has a cross-sectional area of 1 mm. 2 More than 10 per(Test numbers 33 to 35), and the chemical composition of the steel is within the range specified by the present invention.EvenAmong the Nb-Zr inclusions whose major axis is 1 μm or more,(3)Satisfy the expressionThe cross section is 1mm2PerLess than 10 and the above (Four) One that satisfies the equation has a cross-sectional area of 1 mm. 2 More than 10 perIn the case (test number 36), pitting corrosion of 230 to 380 μm exceeding the maximum diameter of 100 μm occurs, and it is clear that the pitting corrosion resistance is inferior.
[0094]
  Moreover, also in the case of the test numbers 37-45 using the steels 11-19 of the comparative example from which any of the components remove | deviated from the range of content prescribed | regulated by this invention, pitting corrosion exceeding 100 micrometers in maximum diameter generate | occur | produced. It is apparent that the pitting corrosion resistance is inferior.
[0095]
  That is, in the case of test numbers 37 to 39 using steels 11 to 13 of comparative examples in which the contents of Mn, P and S deviate from the range of contents specified in the present invention, these alloy elements However, the elution of the steel material is promoted, and the pitting corrosion of 180 to 260 μm exceeding the maximum diameter of 100 μm occurs, which is clearly inferior in pitting corrosion resistance.
[0096]
  In the case of Test Nos. 40 to 42 and Test No. 44 using Steels 14 to 16 and Steel 18 of Comparative Examples in which the contents of Ti, Nb, Zr and N deviate from the range of contents specified in the present invention, respectively. In this case, coarse Nb-based inclusions or Nb-Zr-based inclusions are generated, and these serve as starting points for pitting corrosion, so that pitting corrosion of 450 to 600 μm, which exceeds the maximum diameter of 100 μm, occurs, and pitting corrosion resistance It was extremely inferior.
[0097]
  In the case of the test number 43 using the steel 17 of the comparative example in which the Ca content deviates from the content range specified in the present invention, a large amount of soluble Ca oxysulfide is generated, which is pitting corrosion. Therefore, pitting corrosion of 250 μm exceeding the maximum diameter of 100 μm occurred and the pitting corrosion resistance was inferior.
[0098]
  Further, in the case of the test number 45 using the steel 19 of the comparative example in which the content of O (oxygen) deviates from the content range specified in the present invention, coarse oxide remains, which is a pore. Since it became the starting point of corrosion, pitting corrosion of 210 μm exceeding the maximum diameter of 100 μm occurred, and the pitting corrosion resistance was poor.
[0099]
【The invention's effect】
  Since the low alloy steel of the present invention suppresses the occurrence of pitting corrosion starting from inclusions, it does not induce SSC starting from pitting corrosion, and is used for casings and tubing for oil wells and gas wells, for drilling. Drill pipes, drill collars and soccer rods, as well as steel plates and piping materials for chemical plants.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining a method for measuring a major axis of inclusions and an analysis portion by EDX for obtaining the contents of Nb and Zr in mass% in the inclusions.
[Explanation of symbols]
  a1, a2: long diameter of inclusions,
  b1, b2: central part of inclusions analyzed by EDX

Claims (5)

質量%で、C:0.2〜0.55%、Si:0.05〜0.5%、Mn:0.1〜1.0%、Al:0.005〜0.05%、Cr:0.1〜1.5%、Mo:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.03%及びNb:0.002〜0.03%を含み、残部はFe及び不純物からなり、不純物中のPは0.03%以下、Sは0.01%以下、Nは0.01%以下、O(酸素)は0.01%以下の化学組成で、介在物として長径が1μm以上の下記(1)式を満たすNb系介在物を断面積1mm2あたり10個以上含み、しかも、下記の(2)式を満たすNb系介在物が断面積1mm2あたり10個以下であることを特徴とする低合金鋼。
NB×bNB≦150・・・(1)
NB×bNB≧300・・・(2)
但し、上記(1)式及び(2)式中におけるaNBはNb系介在物の長径(μm)、bNBはNb系介在物中のNbの含有量(質量%)である。
In mass%, C: 0.2 to 0.55%, Si: 0.05 to 0.5%, Mn: 0.1 to 1.0%, Al: 0.005 to 0.05%, Cr: 0.1 to 1.5%, Mo: 0.1 to 1.0%, Ti: 0.005 to 0.03% and Nb: 0.002 to 0.03%, with the balance being Fe and impurities P in the impurity has a chemical composition of 0.03% or less, S is 0.01% or less, N is 0.01% or less, O (oxygen) is 0.01% or less, and the major axis is 1 μm as an inclusion. 10 or more Nb inclusions satisfying the following formula (1) per 1 mm 2 in cross-sectional area, and 10 Nb inclusions satisfying the following formula (2) per 1 mm 2 in cross-sectional area Low alloy steel characterized by
a NB × b NB ≦ 150 (1)
a NB × b NB ≧ 300 ··· (2)
In the above formulas (1) and (2), a NB is the major axis (μm) of the Nb-based inclusion, and b NB is the Nb content (% by mass) in the Nb-based inclusion.
質量%で、C:0.2〜0.55%、Si:0.05〜0.5%、Mn:0.1〜1.0%、Al:0.005〜0.05%、Cr:0.1〜1.5%、Mo:0.1〜1.0%、Ti:0.005〜0.03%、Nb:0.002〜0.03%及びZr:0.005〜0.06%を含み、残部はFe及び不純物からなり、不純物中のPは0.03%以下、Sは0.01%以下、Nは0.01%以下、O(酸素)は0.01%以下の化学組成で、介在物として長径が1μm以上の下記(3)式を満たすNb−Zr系介在物を断面積1mm2あたり10個以上含み、しかも、下記の(4)式を満たすNb−Zr系介在物が断面積1mm2あたり10個以下であることを特徴とする低合金鋼。
NZ×(bNZ+0.5cNZ)≦150・・・(3)
NZ×(bNZ+0.5cNZ)≧300・・・(4)
但し、上記 (3)式及び (4)式中におけるaNZはNb−Zr系介在物の長径(μm)、bNZはNb−Zr系介在物中のNbの含有量(質量%)、cNZはNb−Zr系介在物中のZrの含有量(質量%)である。
In mass%, C: 0.2 to 0.55%, Si: 0.05 to 0.5%, Mn: 0.1 to 1.0%, Al: 0.005 to 0.05%, Cr: 0.1-1.5%, Mo: 0.1-1.0%, Ti: 0.005-0.03%, Nb: 0.002-0.03% and Zr: 0.005-0. The remaining portion is composed of Fe and impurities, P in the impurities is 0.03% or less, S is 0.01% or less, N is 0.01% or less, and O (oxygen) is 0.01% or less. Nb-Zr containing 10 or more Nb-Zr type inclusions having a major axis of 1 μm or more and satisfying the following formula (3) per 1 mm 2 in cross-sectional area, and satisfying the following formula (4) A low alloy steel characterized in that the number of system inclusions is 10 or less per 1 mm 2 in cross-sectional area.
a NZ x (b NZ + 0.5c NZ ) ≤ 150 (3)
a NZ × (b NZ + 0.5c NZ ) ≧ 300 (4)
However, equation (3) and (4) the long diameter of a NZ is Nb-Zr-based inclusions in the formula ([mu] m), the content of b NZ is Nb-Zr system Nb of inclusions (mass%), c NZ is the content (mass%) of Zr in the Nb-Zr inclusions.
Feの一部に代えて、質量%で、0.03〜0.5%のVを含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の低合金鋼。Instead of a part of Fe, by mass%, low alloy steel according to claim 1 or 2, characterized in that it contains from 0.03 to 0.5% of V. Feの一部に代えて、質量%で、0.0001〜0.005%のBを含有することを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の低合金鋼。The low alloy steel according to any one of claims 1 to 3 , characterized by containing 0.0001 to 0.005% B in mass% instead of a part of Fe. Feの一部に代えて、質量%で、0.0003〜0.005%のCaを含有することを特徴とする請求項1からまでのいずれかに記載の低合金鋼。The low alloy steel according to any one of claims 1 to 4 , characterized by containing 0.0003 to 0.005% Ca in mass% instead of a part of Fe.
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