JP6303628B2 - 板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板 - Google Patents
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C :0.06〜0.10%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.70〜1.90%、
Al:0.05%以下、
Ti:0.010〜0.025%、
B :0.0010〜0.0025%、
Mo:0.04〜0.25%、
V :0.040〜0.060%、
Nb:0.040〜0.060%
を含有し、更に、
P :0.030%以下、
S :0.004%以下、
O :0.004%以下、
残部:Fe及び不可避的不純物からなり、
金属組織が焼戻し上部ベイナイトであり、楕円状の旧γ粒の短径が25μm以下である
ことを特徴とする板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板。
Ca:0.0030%以下、Cr、0.5%以下、Ni:0.5%以下、Cu:0.5%以下、及び、REM:0.005%以下の1種又は2種を含む
ことを特徴とする前記(1)に記載の板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板。
(i)前記(1)又は(2)に記載の成分組成を有する鋳片を所要の温度に加熱し、950℃以下の累積圧下率が50%以上の熱間圧延を施し、次いで、
(ii)直ちに、巻取り温度まで平均冷却速度8〜15℃/秒で冷却し、450〜550℃で巻き取る
ことを特徴とする板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法。
引張強度725MPa超、L方向の降伏強度655〜758MPa、及び、0℃でC方向のシャルピー値22J以上である
ことを特徴とする前記(4)又は(5)に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
C :0.06〜0.10%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.70〜1.90%、
Al:0.05%以下、
Ti:0.010〜0.025%、
B :0.0010〜0.0025%、
Mo:0.04〜0.25%、
V :0.040〜0.060%、Nb:0.040〜0.060%
を含有し、更に、
P :0.030%以下、
S :0.004%以下、
O :0.0040%以下、
残部:Fe及び不可避的不純物からなり、
前記母材の金属組織が、焼戻し上部ベイナイトであり、楕円状の旧γ粒の短径が25μm以下である
ことを特徴とする前記(4)又は(5)に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
引張強度725MPa超、L方向の降伏強度655〜758MPa、及び、0℃でC方向のシャルピー値22J以上である
ことを特徴とする前記(7)に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
Ca:0.0030%以下、Cr、0.5%以下、Ni:0.5%以下、Cu:0.5%以下、及び、REM:0.005%以下の1種又は2種を含むことを特徴とする前記(7)又は(8)に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
成分組成が、質量%で、
C :0.06〜0.10%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.70〜1.90%、
Al:0.05%以下、
Ti:0.010〜0.025%、
B :0.0010〜0.0025%、
Mo:0.04〜0.25%、
V :0.040〜0.060%、
Nb:0.040〜0.060%
を含有し、更に、
P :0.030%以下、
S :0.004%以下、
O :0.004%以下、
残部:Fe及び不可避的不純物からなり、
金属組織が焼戻し上部ベイナイトであり、楕円状の旧γ粒の短径が25μm以下である
ことを特徴とする。
本発明熱延鋼板を製造する方法において、
(i)本発明熱延鋼板の成分組成を有する鋳片を所要の温度に加熱し、950℃以下の累積圧下率が50%以上の熱間圧延を施し、次いで、
(ii)直ちに、巻取り温度まで平均冷却速度8〜15℃/秒で冷却し、450〜550℃で巻き取る
ことを特徴とする。
Cは、鋼の焼入れ性を高めて、鋼板の強度を高める元素である。所要の機械特性を得るため0.06%以上とする。好ましくは0.07%以上である。一方、0.10%を超えると、母材鋼板の靭性及び溶接熱影響部の靭性が低下するので0.10%以下とする。好ましくは0.09%以下である。
Siは、脱酸や、強度の向上を目的として添加する元素である。添加効果を得るため0.10%以上とする。好ましくは0.20%以上である。一方、0.50%を超えると、電縫溶接時にSiを含有する酸化物が生成し、溶接部の品質が低下すとともに、溶接熱影響部の靭性が低下するので、0.50%以下とする。好ましくは0.40%以下である。
Mnは、鋼の焼入れ性を高めて、鋼板の強度を高め、また、MnSを形成してSを固定し、鋳片割れを抑制する元素である。添加効果を得るため、1.70%以上とする。好ましくは1.75%以上である。一方、1.90%を超えると、耐硫化物応力割れ性が低下するので、1.90%以下とする。好ましくは1.85%以下である。
Tiは、窒化物を形成し、Nを固定して鋳片割れを防止するとともに、BNの析出を防止し、焼入れ性を確保するのに必要な元素である。添加効果を得るため0.010%以上とする。好ましくは0.013%以上である。一方、0.025%を超えると、鋼板の靱性及び溶接熱影響部の靭性が低下するので、0.025%以下とする。好ましくは0.022%以下である。
Bは、鋼の焼入れ性を高めて、鋼板の強度を高める元素である。添加効果を得るため、0.0010%以上とする。好ましくは0.0013%以上である。一方、0.0025%を超えると靱性が低下するので、0.0025%以下とする。好ましくは0.0018%以下である。
Moは、鋼の焼入れ性を高めるとともに、炭窒化物(析出物)を形成して、強度の向上に寄与する元素である。添加効果を得るため0.04%以上とする。好ましくは0.05%以上である。一方、0.25%を超えると、溶接性が低下するので、0.25%以下とする。好ましくは0.20%以下である。
Vは、炭窒化物として微細に析出し、溶接性を損なうことなく、鋼板強度の向上に寄与する元素である。添加効果を得るため0.040%以上とする。好ましくは0.045%以上である。一方、0.060%を超えると、溶接性が低下するので0.060%以下とする。好ましくは0.055%以下である。
Nbは、炭窒化物として微細に析出してオーステナイトの粒界移動を抑制し、オーステナイト粒の粗大化、再結晶を抑制し、熱間仕上げ圧延におけるオーステナイト未再結晶温度域圧延を可能にするとともに、オーステナイト未再結晶温度域直上での粗大粒の発生を防止する作用をなす元素である。
Pは、不純物であり、粒界に偏析して耐硫化物応力割れ性を低下させる元素であるので、0.030%以下とする。好ましくは0.020%以下である。
Sは、不純物であり、靱性を損なうとともに、MnSを形成して耐硫化物応力割れ性を阻害する元素であるので、0.004%以下とする。好ましくは0.002%以下である。
Oは、電縫溶接部で溶接欠陥の原因となる酸化物を形成し、耐硫化物応力割れ性を阻害する元素であるので、0.004%以下とする。好ましくは0.002%以下である。
Alは、脱酸剤として作用する元素であるが、0.05%を超えると、鋼に固溶してフェライト相の形成を促進し、また、電縫溶接部の清浄性を損なうので0.05%以下とする。好ましくは0.03%以下である。下限は特に限定しないが、脱酸効果を充分に得るためには0.01%以上が好ましい。
Ca:0.0030%以下
Caは、展伸した粗大な硫化物を球状化し、靱性の向上に寄与する元素であるが、0.0030%を超えると、鋼板の清浄度が低下するので、0.0030%以下とする。下限は特に限定しないが、添加効果を充分に得るためには0.0005%以上が好ましい。
Crは、焼入れ性を高め、鋼板強度の向上に寄与する元素であるが、0.5%を超えると、電縫溶接時に溶接欠陥を誘発することがあるので0.5%以下が好ましい。下限は特に限定しないが、添加効果を充分に得るためには0.05%以上が好ましい。
Niは、鋼板の靭性向上に寄与する元素であるが、0.5%を超えると、溶接性が低下するとともに、材料コストが高騰するので、0.5%以下が好ましい。下限は特に限定しないが、添加効果を充分に得るためには0.05%以上が好ましい。
Cuは、固溶強化又は析出強化で鋼板強度の向上に寄与する元素であるが、0.5%を超えると、熱間加工性が低下することがあるので、0.5%以下が好ましい。下限は特に限定しないが、添加効果を充分に得るためには、0.05%以上が好ましい。
REMは、展伸した粗大な硫化物を球状化して靱性の向上に寄与する元素であるが、0.005%を超えると、鋼板の清浄度が低下することがあるので、0.005%以下が好ましい。下限は特に限定しないが、添加効果を充分に得るためには、0.0005%以上が好ましい。
表1に示す成分組成の鋼を溶製し、連続鋳造で得た鋼片を、表2に示す加熱温度、950℃以下の累積圧下率、圧延終了速度、冷却速度、巻取温度で熱間圧延し、板厚15〜17mmの熱延鋼板を製造した。得られた熱延鋼板を冷間で管状に成形し、電縫溶接して、外径473mmの鋼管(肉厚15〜17mm)を製造した。
表3に示す成分組成の鋼を溶製し、連続鋳造で得た鋼片を、加熱温度:1200〜1250℃、950℃以下の累積圧下率:65〜70%、圧延終了温度:780〜840℃、冷却速度8〜15℃/s、巻取温度:500〜550℃で熱間圧延し、板厚15〜17mmの熱延鋼板を製造した。
Claims (10)
- 成分組成が、質量%で、
C :0.06〜0.10%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.70〜1.90%、
Al:0.05%以下、
Ti:0.010〜0.025%、
B :0.0010〜0.0025%、
Mo:0.04〜0.25%、
V :0.040〜0.060%、
Nb:0.040〜0.060%
を含有し、更に、
P :0.030%以下、
S :0.004%以下、
O :0.004%以下、
残部:Fe及び不可避的不純物からなり、
金属組織が焼戻し上部ベイナイトであり、楕円状の旧γ粒の短径が25μm以下である
ことを特徴とする板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板。 - 前記成分組成が、更に、
Ca:0.0030%以下、Cr、0.5%以下、Ni:0.5%以下、Cu:0.5%以下、及び、REM:0.005%以下の1種又は2種を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板。 - 請求項1又は2に記載の板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板を製造する方法において、
(i)請求項1又は2に記載の成分組成を有する鋳片を所要の温度に加熱し、950℃以下の累積圧下率が50%以上の熱間圧延を施し、次いで、
(ii)直ちに、巻取り温度まで平均冷却速度8〜15℃/秒で冷却し、450〜550℃で巻き取る
ことを特徴とする板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板の製造方法。 - 請求項1又は2に記載の板厚15mm以上の電縫鋼管用熱延鋼板を母材として製造したことを特徴とする肉厚15mm以上の電縫鋼管。
- 請求項4に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管において、電縫溶接部に熱処理が施されていることを特徴とする請求項4に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
- 前記母材の金属組織の機械特性が、
引張強度725MPa超、L方向の降伏強度655〜758MPa、及び、0℃でC方向のシャルピー値22J以上である
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。 - 前記母材の成分組成が、質量%で、
C :0.06〜0.10%、
Si:0.10〜0.50%、
Mn:1.70〜1.90%、
Al:0.05%以下、
Ti:0.010〜0.025%、
B :0.0010〜0.0025%、
Mo:0.04〜0.25%、
V :0.040〜0.060%、Nb:0.040〜0.060%
を含有し、更に、
P :0.030%以下、
S :0.004%以下、
O :0.0040%以下、
残部:Fe及び不可避的不純物からなり、
前記母材の金属組織が、焼戻し上部ベイナイトであり、楕円状の旧γ粒の短径が25μm以下である
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。 - 前記母材の金属組織の機械特性が、
引張強度725MPa超、L方向の降伏強度655〜758MPa、及び、0℃でC方向のシャルピー値22J以上である
ことを特徴とする請求項7に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。 - 前記母材の成分組成が、更に、
Ca:0.0030%以下、Cr、0.5%以下、Ni:0.5%以下、Cu:0.5%以下、及び、REM:0.005%以下の1種又は2種を含むことを特徴とする請求項7又は8に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。 - 前記電縫鋼管の電縫溶接部の金属組織が焼戻しマルテンサイトであることを特徴とする請求項5〜9のいずれか1項に記載の肉厚15mm以上の電縫鋼管。
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