JP6519025B2 - Low alloy high strength seamless steel pipe for oil well - Google Patents

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Description

本発明は、油井用として最適な、特に低温靭性に優れた油井用低合金高強度継目無鋼管に関する。   The present invention relates to a low alloy high strength seamless steel pipe suitable for oil wells, particularly for oil wells, which is excellent in low temperature toughness.

近年、原油価格の高騰や、近い将来に予想される石油資源の枯渇という観点から、従来省みられなかったような高深度の油田や、硫化水素等を含む、いわゆるサワー環境下にある厳しい腐食環境の油田やガス田等での開発が盛んになっている。このような環境下で使用される油井用鋼管には、高強度で、かつサワー環境下における耐性、すなわち耐硫化物応力割れ性(耐SSC性)を兼ね備えたことが要求される。また、掘削地域に関しても、鋼管の輸送が難しい極寒地域等まで幅広く検討がされている。従来、こういった地域では鋼管が輸送中に低温にさらされ、輸送時に発生する衝撃により割れてしまう等のリスクがあり、優れた低温靭性をもった鋼管のニーズがある。   In recent years, severe corrosion in so-called sour environments, including deep oil fields and hydrogen sulfide, which were not previously considered, in view of soaring crude oil prices and the near-future depletion of petroleum resources Development in environmental oil fields and gas fields has become popular. A steel pipe for oil well used under such an environment is required to have both high strength and resistance under sour environment, that is, resistance to sulfide stress cracking (SSC resistance). In addition, with regard to the excavated area, examinations are widely conducted to extremely cold areas where transportation of steel pipes is difficult. Heretofore, in such a region, there is a risk that the steel pipe is exposed to a low temperature during transportation and is broken by an impact generated during transportation, and there is a need for a steel pipe having excellent low temperature toughness.

このような要求に対し、例えば、特許文献1には、重量%で、C:0.05〜0.35%、Si:0.01〜0.5%、Mn:0.75〜2.5%、S:0.01%以下、P:0.02%以下、Al:0.005〜0.1%、Ti:0.005〜0.020%、Nb:0.005〜0.1%、B:0.0003〜0.003%、N:0.0030〜0.0050%を含有し、かつΔTi(%)≧−0.005%(ただし、ΔTi(%)=Ti含有量(%)−3.4N含有量(%))である鋼片を、熱間成形圧延後焼き入れ−焼戻しすることを規定した低温靭性を改善した低温用シームレス鋼管の製造方法が開示されている。   For such a demand, for example, in Patent Document 1, C: 0.05 to 0.35%, Si: 0.01 to 0.5%, Mn: 0.75 to 2.5 in weight%. %, S: 0.01% or less, P: 0.02% or less, Al: 0.005 to 0.1%, Ti: 0.005 to 0.020%, Nb: 0.005 to 0.1% , B: 0.0003 to 0.003%, N: 0.0030 to 0.0050%, and ΔTi (%) −-0.005% (however, ΔTi (%) = Ti content (%) There is disclosed a method for producing a low temperature seamless steel pipe having improved low temperature toughness which prescribes quenching and tempering after hot forming and rolling that is a steel piece having -3.4N content (%)).

特許文献2には、質量%で、C:0.15〜0.50%、Si:0.8%以下、Mn:0.3〜1.0%、P:0.012%以下、S:0.0020%以下、Al:0.01〜0.10%、N:0.01%以下、Cr:0.1〜1.7%、Mo:0.4〜1.2%、V:0.01〜0.10%、Nb:0.01〜0.08%、Ti:0.005〜0.03%、B:0.0005〜0.0030%を含み、残部Feおよび不可避的不純物からなる組成を有する鋼管素材を加熱し、熱間加工工程により造管し、継目無鋼管となしたのち、該継目無鋼管に焼入れ処理および焼戻処理を施すことを規定した耐硫化物応力腐食割れ性を改善した油井用低合金高強度継目無鋼管の製造方法が開示されている。   In Patent Document 2, C: 0.15 to 0.50%, Si: 0.8% or less, Mn: 0.3 to 1.0%, P: 0.012% or less, S: in mass%. 0.0020% or less, Al: 0.01 to 0.10%, N: 0.01% or less, Cr: 0.1 to 1.7%, Mo: 0.4 to 1.2%, V: 0 .01 to 0.10%, Nb: 0.01 to 0.08%, Ti: 0.005 to 0.03%, B: 0.0005 to 0.0030%, with the balance being Fe and unavoidable impurities The steel material having the following composition is heated, piped by a hot working process to form a seamless steel pipe, and then subjected to a quenching treatment and a tempering treatment to the seamless steel pipe. Disclosed is a method of producing a low alloy high strength seamless steel pipe for oil well with improved properties.

特開平9−20961号公報JP-A-9-20961 特開2015−183197号公報JP, 2015-183197, A

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、低温靭性のみを改善するものであり、高強度、耐SSC性の改善については不明である。特許文献2に記載の技術は、低温靭性の向上はまだ不十分という問題がある。そのため、特許文献1、2では、高強度と低温靭性を両立するには至っていない。近年、油井用継目無鋼管に要求される特性は、環境保護の観点から厳しくなってきており、耐SSC性はもちろん、耐SSC性以外の特性も重要視されている。耐SSC性の改善のため、種々の合金添加を行う方法があるが、その添加元素による副作用として、耐SSC性以外の特性に悪影響を生じかねないという問題があった。したがって、耐SSC性は向上しても、それ以外の特性が悪化する合金の添加は、極力避けなければならない。   However, the technology described in Patent Document 1 improves only the low temperature toughness, and it is unclear about the improvement of the high strength and the SSC resistance. The technique described in Patent Document 2 has a problem that the improvement in low temperature toughness is still insufficient. Therefore, in patent documents 1 and 2, it has not come to make high strength and low temperature toughness compatible. In recent years, the properties required for oil well seamless steel pipes have become severe from the viewpoint of environmental protection, and not only SSC resistance but also properties other than SSC resistance are regarded as important. There are methods of adding various alloys in order to improve SSC resistance, but there is a problem that adverse effects may occur on characteristics other than SSC resistance as a side effect of the added elements. Therefore, even if the SSC resistance is improved, the addition of an alloy whose other properties are deteriorated should be avoided as much as possible.

従来、耐SSC性の改善には、Moの添加が有効とされる。しかし、Moは高価な合金であるため、純度の高いMoを使用することはコストアップにつながり、製造コスト面で競争力を低下させる問題があった。そのため、昨今、鋼管の製造コスト削減の観点より、安価な合金素材の使用が増えている。しかし、安価な合金素材は不純物を含むため、耐SSC性を向上させることが難しい。   Conventionally, addition of Mo is considered effective for improving SSC resistance. However, since Mo is an expensive alloy, using Mo having high purity leads to an increase in cost, and there is a problem of reducing competitiveness in terms of manufacturing cost. Therefore, in recent years, the use of inexpensive alloy materials is increasing from the viewpoint of reducing the manufacturing cost of steel pipes. However, since cheap alloy materials contain impurities, it is difficult to improve SSC resistance.

本発明は係る問題に鑑み、油井用として最適な、優れた耐SSC性を維持したまま、低温、特に−20℃以下の条件下での衝撃吸収エネルギーを向上させる低温靭性に優れた油井用低合金高強度継目無鋼管を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention is an oil well low temperature oil excellent in low temperature toughness, particularly for improving impact absorption energy under conditions of -20 ° C or less while maintaining excellent SSC resistance suitable for oil wells An object of the present invention is to provide an alloy high strength seamless steel pipe.

本発明者らは、上記課題達成のため鋭意研究を行った結果、以下の知見を得た。   As a result of conducting earnest research to achieve the above-mentioned problems, the present inventors obtained the following findings.

鋼管の製造コスト削減の観点から、不純物を含む安価合金素材を使用することを前提に、その影響について鋭意調査した。結果、安価合金素材は、本来、不純物が多いため耐SSC性に悪影響を及ぼすことが分かった。しかし、微量添加元素を中心として成分組成を規定することで、耐SSC性に悪影響を及ぼすことなく、靭性も向上することが可能となる。特に、Coを0.01〜0.06質量%添加することで達成できることが新たに分かった。   From the viewpoint of reducing the manufacturing cost of the steel pipe, on the premise of using the low cost alloy material containing impurities, the influence was investigated thoroughly. As a result, it was found that the low cost alloy material has an adverse effect on the SSC resistance because it is inherently rich in impurities. However, by defining the component composition centering on the minor additive element, it is possible to improve the toughness without adversely affecting the SSC resistance. In particular, it was newly found that this can be achieved by adding 0.01 to 0.06% by mass of Co.

本発明は前述の知見に基づいてなされたものであり、以下を要旨とするものである。
[1]成分組成は、質量%で、C:0.15〜0.50%、Si:0.80%以下、Mn:0.3〜1.0%、P:0.012%以下、S:0.0050%以下、Al:0.01〜0.10%、N:0.01%以下、Cr:0.1〜1.7%、Mo:0.2〜2.0%、V:0.10%以下、Nb:0.01〜0.08%、Ti:0.04%以下、B:0.0005〜0.0030%、Cu:0.03〜0.07%、Co:0.01〜0.06%、Ca:0.0001〜0.0050%を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなることを特徴とする油井用低合金高強度継目無鋼管。
The present invention has been made based on the above-described findings, and the gist of the present invention is as follows.
[1] Component composition is, in mass%, C: 0.15 to 0.50%, Si: 0.80% or less, Mn: 0.3 to 1.0%, P: 0.012% or less, S : 0.0050% or less, Al: 0.01 to 0.10%, N: 0.01% or less, Cr: 0.1 to 1.7%, Mo: 0.2 to 2.0%, V: 0.10% or less, Nb: 0.01 to 0.08%, Ti: 0.04% or less, B: 0.0005 to 0.0030%, Cu: 0.03 to 0.07%, Co: 0 A low alloy high strength seamless steel pipe for oil well containing 01 to 0.06%, Ca: 0.0001 to 0.0050, and the balance being iron and unavoidable impurities.

なお、本発明において、高強度とは、降伏強度650MPa以上(95ksi以上)の強度を有するものをいう。また、本発明において優れた耐硫化物応力腐食割れ性(耐SSC性)とは、NACE TM0177 Method Aに基づく試験であって、H2Sが飽和した0.5%酢酸+5.0%食塩水溶液(液温:24℃)を用い、降伏強さの90%の負荷応力を720時間負荷する定荷重試験を実施し、割れが発生しないことをいう。バラつきを考慮し、同一試験サンプルにおける試験数は3本以上行うことが望ましい。さらに、本発明において、低温靭性とは−20℃以下の条件下での衝撃吸収エネルギーを意味する。低温靭性に優れたとは、Co含有量が0質量%の鋼を比較鋼として本発明鋼の特性を評価し、比較鋼の衝撃吸収エネルギーを1.00とした場合の、比較鋼に対する本発明鋼の衝撃吸収エネルギーの比率が1.00以上であることをいう。 In the present invention, high strength refers to one having a strength of yield strength 650 MPa or more (95 ksi or more). Moreover, the sulfide stress corrosion cracking resistance (SSC resistance) excellent in the present invention is a test based on NACE TM0177 Method A, and is a 0.5% acetic acid + 5.0% saline solution saturated with H 2 S. A constant load test is conducted by using (liquid temperature: 24 ° C.) and applying an applied stress of 90% of the yield strength for 720 hours, which means that no cracking occurs. It is desirable to carry out three or more tests in the same test sample, in consideration of variations. Furthermore, in the present invention, low temperature toughness means impact absorption energy under conditions of -20 ° C or less. The steels of the present invention were evaluated on the characteristics of the steel of the present invention with a Co content of 0% by mass as the comparative steel and the impact absorption energy of the comparative steel was 1.00. It means that the ratio of impact absorption energy of is 1.00 or more.

本発明によれば、降伏強度650MPa以上の高強度を有しつつ、硫化水素ガス飽和環境(サワー環境)下における優れた耐硫化物応力腐食割れ性(耐SSC性)は維持したまま、さらに低温、特に−20℃以下の条件下での靭性に優れた油井用低合金高強度継目無鋼管が得られる。また、本発明の鋼管は、Coを微量含有しているMo合金を使用できるようになったため、安価なMo源を使用することに伴い、コスト削減に大きく寄与することができる。   According to the present invention, while having high strength with a yield strength of 650 MPa or more, while maintaining excellent sulfide stress corrosion cracking resistance (SSC resistance) under a hydrogen sulfide gas saturated environment (sour environment), the temperature is further lowered. In particular, an oil well low alloy high strength seamless steel pipe excellent in toughness under the condition of -20 ° C or less can be obtained. In addition, since the steel pipe of the present invention can use a Mo alloy containing a small amount of Co, the use of an inexpensive Mo source can greatly contribute to cost reduction.

図1は、Co含有量(質量%)、シャルピー衝撃試験温度(℃)および比較鋼に対する本発明鋼の衝撃吸収エネルギー比率の関係を示す図であり、それぞれ(A)は横軸をシャルピー衝撃試験温度とするものであり、(B)は横軸をCo含有量とするものである。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the Co content (% by mass), Charpy impact test temperature (° C.) and the ratio of impact energy absorption of the invention steel to the comparative steel according to the present invention. The temperature is used, and (B) is the one in which the horizontal axis is the Co content.

以下、本発明について詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.

まず、本発明の継目無鋼管の成分組成と、その限定理由について説明する。以下の成分組成を表す%は、特に断らない限り質量%を意味するものとする。   First, the composition of the seamless steel pipe of the present invention and the reason for limitation will be described. Unless otherwise indicated,% which represents the following component composition shall mean the mass%.

C:0.15〜0.50%
Cは、鋼の強度を増加させる作用を有し、所望の高強度を確保するために重要な元素である。また、Cは、焼入れ性を向上させる元素であり、焼戻マルテンサイト相を主相とする組織の形成に寄与する。降伏強度が650MPa以上の高強度を実現し、これらの効果を得るためには、Cは0.15%以上の含有を必要とする。一方、Cが0.50%を超える含有は、焼戻時に、水素のトラップサイトとして作用する炭化物を多量に析出させ、拡散性水素の鋼中への過剰な侵入を阻止できなくなる。また、焼入れ時の割れを抑制できなくなる。このため、Cは0.15〜0.50%とする。好ましくは0.20〜0.30%以下とする。
C: 0.15 to 0.50%
C has the effect of increasing the strength of the steel and is an important element to ensure the desired high strength. Further, C is an element improving the hardenability, and contributes to the formation of a structure having a tempered martensite phase as a main phase. In order to achieve high strength with a yield strength of 650 MPa or more, in order to obtain these effects, C needs to contain 0.15% or more. On the other hand, when the content of C exceeds 0.50%, a large amount of carbides acting as trap sites for hydrogen are precipitated at the time of tempering, and it becomes impossible to prevent excessive penetration of diffusible hydrogen into steel. Moreover, it becomes impossible to suppress the crack at the time of hardening. Therefore, C is set to 0.15 to 0.50%. Preferably, it is 0.20 to 0.30% or less.

Si:0.80%以下
Siは、脱酸剤として作用するとともに、鋼中に固溶して鋼の強度を増加させ、焼戻時の急激な軟化を抑制する作用を有する。これらの効果を得るためには、Siは0.05%以上の含有をすることが好ましい。より好ましくは、0.10%以上とする。一方、Siが0.80%を超える含有は、粗大な酸化物系介在物を形成し、強い水素トラップサイトとして作用する。また、固溶強化に有効なSiの固溶量低下を招く。このため、Siは0.80%以下とする。好ましくは0.40%以下である。
Si: 0.80% or less Si acts as a deoxidizing agent, and forms a solid solution in the steel to increase the strength of the steel and has an action to suppress rapid softening during tempering. In order to acquire these effects, it is preferable to contain Si 0.05% or more. More preferably, it is 0.10% or more. On the other hand, when the content of Si exceeds 0.80%, coarse oxide inclusions are formed to act as strong hydrogen trap sites. In addition, the solid solution amount of Si that is effective for solid solution strengthening decreases. Therefore, the Si content is 0.80% or less. Preferably it is 0.40% or less.

Mn:0.3〜1.0%
Mnは、焼入れ性の向上を介して、鋼の強度を増加させるとともに、Sと結合しMnSとしてSを固定して、Sによる粒界脆化を防止する作用を有する。降伏強度が650MPa以上の高強度を確保するためには、Mnは0.3%以上の含有を必要とする。一方、Mnが1.0%を超える含有は、粒界に析出するセメンタイトが粗大化し、耐硫化物応力腐食割れ性を低下させる。このため、Mnは0.3〜1.0%とする。好ましくは0.5〜0.9%以下とする。
Mn: 0.3 to 1.0%
Mn increases the strength of the steel through the improvement of the hardenability, and combines with S to fix S as MnS, and has the effect of preventing intergranular embrittlement due to S. In order to secure a high strength having a yield strength of 650 MPa or more, the Mn needs to be 0.3% or more. On the other hand, when the content of Mn exceeds 1.0%, cementite precipitated at grain boundaries is coarsened to reduce sulfide stress corrosion cracking resistance. Therefore, the Mn content is 0.3 to 1.0%. Preferably, it is 0.5 to 0.9% or less.

P:0.012%以下
Pは、固溶状態では粒界等に偏析し、粒界脆化割れ等を引き起こす傾向を示し、本発明ではできるだけ低減することが望ましいが、0.012%までは許容できる。このようなことから、Pは0.012%以下とする。なお、好ましくは0.010%以下である。
P: 0.012% or less P tends to segregate in grain boundaries etc. and cause intergranular embrittlement cracking etc. in the solid solution state, and it is desirable to reduce as much as possible in the present invention, but up to 0.012% acceptable. From such a thing, P is made into 0.012% or less. In addition, Preferably it is 0.010% or less.

S:0.0050%以下
Sは、鋼中ではほとんどが硫化物系介在物として存在し、延性、靭性や、耐硫化物応力腐食割れ性等の耐食性を低下させる。Sの一部は固溶状態で存在する場合があるが、その場合には粒界等に偏析し、粒界脆化割れ等を引き起こす傾向を示す。このため、Sは、本発明ではできるだけ低減することが望ましいが、その悪影響が許容できる0.0050%以下とする。しかし、過剰なS低減は精錬コストを高騰させる。このようなことから、本発明では、Sは、0.0004%を下限とすることが好ましい。
S: 0.0050% or less S mostly exists as sulfide inclusions in steel, and lowers the ductility, toughness, and corrosion resistance such as sulfide stress corrosion cracking resistance. A part of S may be present in a solid solution state, but in that case, it tends to segregate at grain boundaries and the like and cause intergranular brittleness cracking and the like. For this reason, although it is desirable to reduce S as much as possible in the present invention, S is made 0.0050% or less at which the adverse effect is acceptable. However, excessive S reduction raises the refining cost. From such a thing, in the present invention, it is preferable to make S into 0.0004% a minimum.

Al:0.01〜0.10%
Alは、脱酸剤として作用するとともに、Nと結合しAlNを形成してオーステナイト結晶粒の微細化に寄与する。これらの効果を得るためには、Alは0.01%以上の含有を必要とする。一方、Alは0.10%を超えて含有すると、酸化物系介在物が増加し、靭性が低下する。このため、Alは0.01〜0.10%とする。好ましくは0.02〜0.07%とする。
Al: 0.01 to 0.10%
Al acts as a deoxidizer, and combines with N to form AlN, which contributes to the refinement of austenite grains. In order to obtain these effects, Al needs to be contained 0.01% or more. On the other hand, if the Al content exceeds 0.10%, oxide inclusions increase and the toughness decreases. For this reason, Al is made 0.01 to 0.10%. Preferably, it is 0.02 to 0.07%.

N:0.01%以下
Nは、Ti、Nb、Al等の窒化物形成元素と結合しMN型の析出物を形成する。しかし、これらの析出物は粗大な析出物となり、耐硫化物応力腐食割れ性を低下させる。従って、Nはできるだけ低減することが好ましいが、0.01%までであれば許容できる。このため、Nは、0.01%以下とする。なお、少量のMN型析出物は、鋼素材等の加熱時に結晶粒の粗大化を抑制する効果を有する。このため、Nは0.003%程度以上を含有することが好ましい。なお、より好ましくは0.003〜0.005%である。
N: 0.01% or less N combines with a nitride-forming element such as Ti, Nb, or Al to form a MN-type precipitate. However, these precipitates become coarse precipitates and reduce sulfide stress corrosion cracking resistance. Therefore, it is preferable to reduce N as much as possible, but up to 0.01% is acceptable. Therefore, N is 0.01% or less. In addition, a small amount of MN-type precipitates has the effect of suppressing the coarsening of crystal grains when the steel material or the like is heated. Therefore, N preferably contains about 0.003% or more. More preferably, it is 0.003 to 0.005%.

Cr:0.1〜1.7%
Crは、焼入れ性を向上させ、その結果として鋼の強度の向上に寄与するとともに、耐食性を向上させる。また、Crは、焼戻時にCと結合し、MC系、M系、M23系等の炭化物を形成し、特にMC系炭化物は、焼戻軟化抵抗を向上させ、焼戻による強度変化を少なくして、強度調整を容易にする。このような効果を得るためには、Crは0.1%以上の含有を必要とする。一方、Crは1.7%を超えて含有すると、多量のM系炭化物、M23系炭化物が形成される。これらの炭化物は、水素のトラップサイトとして作用するため、耐硫化物応力腐食割れ性が低下する。このため、Crは0.1〜1.7%とする。好ましくは0.5〜1.5%とする。さらに好ましくは0.9〜1.5%とする。
Cr: 0.1 to 1.7%
Cr improves the hardenability and as a result contributes to the improvement of the strength of the steel and also improves the corrosion resistance. In addition, Cr combines with C during tempering to form carbides such as M 3 C, M 7 C 3 and M 23 C 6 series, and in particular M 3 C carbide improves temper softening resistance. To reduce the intensity change due to tempering and to facilitate the strength adjustment. In order to obtain such an effect, Cr needs to be contained 0.1% or more. On the other hand, when Cr is contained in excess of 1.7%, a large amount of M 7 C 3 carbides and M 23 C 6 carbides are formed. These carbides act as trap sites for hydrogen, thereby reducing the resistance to sulfide stress corrosion cracking. For this reason, Cr is made into 0.1 to 1.7%. Preferably, it is 0.5 to 1.5%. More preferably, it is 0.9 to 1.5%.

Mo:0.2〜2.0%
Moは、炭化物を形成し、析出強化により強度の増加に寄与するとともに、固溶して、旧オーステナイト粒界に偏析して更なる耐硫化物応力腐食割れ性の向上に寄与する。また、Moは、腐食生成物を緻密化し、さらに割れの起点となるピット等の生成・成長を抑制する。このような効果を得るためには、Moは0.2%以上の含有を必要とする。一方、Moは2.0%を超える含有は、針状のMC型析出物や、Laves相(FeMo)を形成し、耐硫化物応力腐食割れ性を低下させる。このため、Moは0.2〜2.0%とする。好ましくは0.6〜1.5%とする。
Mo: 0.2 to 2.0%
Mo forms carbides and contributes to an increase in strength by precipitation strengthening, and forms a solid solution and segregates in the prior austenite grain boundaries to further contribute to the improvement of the resistance to sulfide stress corrosion cracking. In addition, Mo densifies the corrosion product, and further suppresses the formation and growth of pits and the like that become the starting point of cracking. In order to obtain such an effect, Mo needs to be contained 0.2% or more. On the other hand, when the content of Mo exceeds 2.0%, needle-like M 2 C type precipitates and Laves phase (Fe 2 Mo) are formed to reduce sulfide stress corrosion cracking resistance. Therefore, Mo is set to 0.2 to 2.0%. Preferably, it is 0.6 to 1.5%.

V:0.10%以下
Vは、炭化物あるいは窒化物を形成し、析出強化により鋼の強度向上に寄与する。このような効果を得るためには、0.01%以上のVを含有することが好ましい。一方、Vは、0.10%を超えて含有しても、前述の効果が飽和し、含有量に見合う効果が期待できない。また、経済的に不利となる。このため、Vは0.10%以下とする。好ましくは0.02〜0.08%とする。
V: 0.10% or less V forms carbides or nitrides and contributes to the improvement of the strength of the steel by precipitation strengthening. In order to acquire such an effect, it is preferable to contain 0.01% or more of V. On the other hand, even if V is contained in excess of 0.10%, the above-mentioned effect is saturated, and an effect commensurate with the content can not be expected. It is also economically disadvantageous. Therefore, V is 0.10% or less. Preferably, it is 0.02 to 0.08%.

Nb:0.01〜0.08%
Nbは、オーステナイト(γ)温度域での再結晶を遅延させ、γ粒の微細化に寄与し、マルテンサイトの下部組織(例えば、パケット、ブロック、ラス)の微細化に極めて有効に作用する。また、Nbは、炭化物を形成し、析出強化により鋼の強度向上に寄与する作用も有する。このような効果を得るためには、Nbは0.01%以上の含有を必要とする。一方、Nbは0.08%を超えて含有しても、粗大な析出物(NbC、NbN)の析出を促進し、耐硫化物応力腐食割れ性の低下を招く。このため、Nbは0.01〜0.08%とする。好ましくは0.02〜0.06%とする。
Nb: 0.01 to 0.08%
Nb retards recrystallization in the austenite (γ) temperature region, contributes to the refinement of γ grains, and works extremely effectively for the refinement of martensite substructure (eg, packets, blocks, laths). Nb also forms carbides and has the effect of contributing to the improvement of the strength of the steel by precipitation strengthening. In order to obtain such an effect, Nb needs to be contained 0.01% or more. On the other hand, even if Nb is contained in excess of 0.08%, the precipitation of coarse precipitates (NbC, NbN) is promoted, and the resistance to sulfide stress corrosion cracking is lowered. Therefore, Nb is set to 0.01 to 0.08%. Preferably, it is 0.02 to 0.06%.

Ti:0.04%以下
Tiは、炭化物あるいは窒化物を形成し、析出強化により鋼の強度向上に寄与する。このような効果を得るためには、Tiは0.001%以上の含有が望ましい。一方、Tiは0.03%を超えて含有すると、鋳造時に粗大なMC型窒化物(TiN)の形成が促進され、その後の加熱でも固溶しないため、靭性や耐硫化物応力腐食割れ性の低下を招く。このため、Tiは0.04%以下とする。好ましくは0.01〜0.03%とする。
Ti: 0.04% or less Ti forms carbides or nitrides and contributes to the improvement of the strength of the steel by precipitation strengthening. In order to obtain such an effect, the content of Ti is preferably 0.001% or more. On the other hand, if the content of Ti exceeds 0.03%, the formation of coarse MC-type nitride (TiN) is promoted at the time of casting and it does not form a solid solution even after the subsequent heating, so toughness and sulfide stress corrosion cracking resistance Cause a decline. Therefore, the Ti content is 0.04% or less. Preferably, it is 0.01 to 0.03%.

B:0.0005〜0.0030%
Bは、微量の含有で焼入れ性の向上に寄与する元素である。このような効果を得るためには、Bは0.0005%以上の含有を必要とする。一方、Bは0.0030%を超えて多量に含有しても、前述の効果が飽和するか、あるいはFe硼化物(Fe−B)の形成により、逆に所望の効果が期待できなくなり、経済的に不利となる。また、0.0030%を超える多量のB含有は、MoB、FeB等の粗大な硼化物の形成を促進し、熱延時に割れを発生しやすくする。このため、Bは0.0005〜0.0030%とする。好ましくは0.0010〜0.0030%とする。
B: 0.0005 to 0.0030%
B is an element which contributes to the improvement of the hardenability with a slight content. In order to obtain such an effect, B needs to contain 0.0005% or more. On the other hand, even if B is contained in a large amount exceeding 0.0030%, the above effect is saturated, or the formation of Fe boride (Fe-B) makes it impossible to expect the desired effect conversely. Be a disadvantage. In addition, a large B content exceeding 0.0030% promotes the formation of coarse borides such as Mo 2 B, Fe 2 B, etc., and makes it easy to generate cracks during hot rolling. Therefore, B is set to 0.0005 to 0.0030%. Preferably, it is 0.0010 to 0.0030%.

Cu:0.03〜0.07%
Cuは、鋼の強度を増加させるとともに、靭性、耐食性を向上させる作用を有する元素である。特に、厳しい耐硫化物応力腐食割れ性が要求される場合には、極めて重要な元素となる。Cuは、緻密な腐食生成物を形成し、さらに割れの起点となるピットの生成・成長を抑制して、耐硫化物応力腐食割れ性を顕著に向上する。このような効果を得るためには、Cuは0.03%以上を含有することが必要である。一方、0.07%を超えて含有しても、前述の効果が飽和し、含有量に見合う効果を期待できなくなる。このため、Cuは0.07%以下とする。好ましくは、0.04〜0.05%である。
Cu: 0.03 to 0.07%
Cu is an element which has the effect | action which improves toughness and corrosion resistance while increasing the intensity | strength of steel. In particular, when severe sulfide stress corrosion cracking resistance is required, it becomes an extremely important element. Cu forms a precise corrosion product, and further suppresses the formation and growth of pits that are the starting point of cracking, thereby significantly improving the resistance to sulfide stress corrosion cracking. In order to acquire such an effect, it is necessary for Cu to contain 0.03% or more. On the other hand, even if the content is more than 0.07%, the above-mentioned effect is saturated, and an effect commensurate with the content can not be expected. For this reason, Cu is made into 0.07% or less. Preferably, it is 0.04 to 0.05%.

Co:0.01〜0.06%
Coは、焼き戻し抵抗性の向上や、高温時での硬度上昇に寄与する元素である。上記のような効果を得るためには、一般的に0.05%以上を含有することが有効である。しかし、Coは高価な合金であるため、多量に含有することは経済的に不利となる。また、Coは、低温、特に−20℃以下の条件下での衝撃吸収エネルギーの向上に寄与する元素でもある。このような効果を得るためには、Coは0.01%以上の含有を必要とする。一方、Coは0.06%を超えて含有しても、衝撃吸収エネルギーが低下する。また、経済的に不利となる。このため、Coは0.01〜0.06%とする。好ましくは0.01〜0.05%とする。さらに好ましくは0.01〜0.04%とする。
Co: 0.01 to 0.06%
Co is an element that contributes to the improvement of temper resistance and the increase in hardness at high temperatures. In order to obtain the above effects, it is generally effective to contain 0.05% or more. However, since Co is an expensive alloy, containing a large amount is economically disadvantageous. Co is also an element that contributes to the improvement of impact absorption energy at low temperatures, particularly at -20 ° C. or less. In order to acquire such an effect, Co needs to contain 0.01% or more. On the other hand, when the content of Co exceeds 0.06%, the impact absorption energy is lowered. It is also economically disadvantageous. For this reason, Co is made 0.01 to 0.06%. Preferably, it is 0.01 to 0.05%. More preferably, it is 0.01 to 0.04%.

Ca:0.0001〜0.0050%
Caは、介在物の形態を制御する作用を有する元素として有用であり、展伸した硫化物系介在物を粒状の介在物とする。この介在物の形態制御を介して、延性、靭性や耐硫化物応力腐食割れ性を向上させる作用を有し、必要に応じて含有できる。このような効果を有効に発揮させるためには、Caは0.0001%以上含有することが好ましい。一方、0.0050%を超えて含有すると、非金属介在物量が増加し、かえって延性、靭性や耐硫化物応力腐食割れ性が低下する場合がある。また、経済的に不利になる場合がある。従って、Caを含有する場合には、0.0050%以下とする。好ましくは0.0001〜0.0030%とする。
Ca: 0.0001 to 0.0050%
Ca is useful as an element having a function of controlling the form of inclusions, and makes the spread sulfide-based inclusions as particulate inclusions. It has the effect | action which improves ductility, toughness, and a sulfide stress-corrosion-corrosion crackability through the form control of this inclusion, and it can contain it as needed. In order to exhibit such an effect effectively, it is preferable to contain Ca 0.0001% or more. On the other hand, if the content is more than 0.0050%, the amount of non-metallic inclusions may increase, and the ductility, the toughness and the sulfide stress corrosion cracking resistance may decrease. In addition, it may be economically disadvantageous. Therefore, when it contains Ca, it makes it 0.0050% or less. Preferably, it is 0.0001 to 0.0030%.

残部は鉄および不可避的不純物である。   The balance is iron and unavoidable impurities.

以上の必須元素で本発明の鋼板は目的とする特性が得られる。   With the above essential elements, the steel sheet of the present invention can obtain the desired characteristics.

次に、本発明の継目無鋼管の製造方法について説明する。   Next, the method for producing a seamless steel pipe of the present invention will be described.

本発明の継目無鋼管は、例えば、上記した成分組成からなる鋼管素材を加熱後、熱間成形により造管して継目無鋼管を成形し、次いで該継目無鋼管に焼入れ処理、焼戻処理を施すことで製造することができる。   The seamless steel pipe of the present invention is heated, for example, after heating a steel pipe material having the above-described component composition to form a seamless steel pipe by hot forming, and then, the seamless steel pipe is quenched and tempered It can be manufactured by applying.

本発明では、上記した成分組成からなる鋼管素材の製造方法については、例えば、上記した組成を有する溶鋼を、転炉、電気炉、真空溶解炉等の通常公知の溶製方法で溶製し、通常公知の連続鋳造法、造塊−分塊圧延法等により鋼管素材である鋳片とすることが好ましい。なお、得られる鋳片は、ブルーム、ビレット、いずれの形状でもよいが、連続鋳造法で鋳込まれる形状が丸断面のビレットであれば、後述する丸断面のビレットへの熱間圧延を省略できるためより好ましい。さらに、得られた鋳片を加熱した後、熱間圧延を施し、鋼管素材である鋳片としてもよい。   In the present invention, as a method for producing a steel pipe material having the above-described component composition, for example, molten steel having the above-described composition is melted by a generally known melting method such as a converter, electric furnace, vacuum melting furnace, It is preferable to use as a cast material which is a steel pipe material by a generally known continuous casting method, ingot-lumping method, or the like. In addition, although the slab obtained may be a bloom, billet, any shape, if the shape cast by a continuous casting method is a billet of a round section, the hot rolling to the billet of the round section mentioned later can be omitted. Therefore, it is more preferable. Furthermore, after heating the obtained slab, it may be hot-rolled to make a slab which is a steel pipe material.

得られた鋼管素材は、加熱炉で1100〜1300℃の範囲の温度に加熱した後、熱間成形により継目無鋼管に成形することが好ましい。熱間成形方法は、ピアサー穿孔の後、プラグミル圧延、あるいはマンドレルミル圧延いずれかの方法を用いて所定の肉厚に成形後、適切な縮径圧延までを熱間で行う。なお、プレス方式による熱間押出で継目無鋼管としてもよい。   It is preferable to shape | mold the obtained steel pipe raw material into a seamless steel pipe by hot forming, after heating to the temperature of the range of 1100-1300 degreeC with a heating furnace. In the hot forming method, after piercing, piercing to a predetermined thickness using either plug mill rolling or mandrel mill rolling is followed by hot reduction to appropriate diameter reduction rolling. In addition, it is good also as a seamless steel pipe by the hot extrusion by a press system.

継目無鋼管成形後、目標とする降伏強度650MPa以上を達成するために、焼入れ処理(Q)および焼戻処理(T)を施すことが好ましい。焼入れ処理および焼戻処理は、1回でも効果が得られるが、2回以上しても良い。焼入れ処理を2回以上繰り返し実施することにより、鋼の組織が微細化し、高強度、高靭性で、かつ耐硫化物応力腐食割れ性に優れた鋼管を得ることができる。なお、焼入れ処理を2回以上繰り返す場合、焼入れ処理を連続して繰返して行うQQ処理、あるいは焼入れ処理と焼戻処理を交互に繰返して行うQTQT処理のいずれでもよい。   After seamless steel pipe forming, in order to achieve a target yield strength of 650 MPa or more, it is preferable to apply a quenching treatment (Q) and a tempering treatment (T). The hardening treatment and the tempering treatment can be effective even once, but may be performed twice or more. By repeating the quenching treatment twice or more, the steel structure is refined, and a steel pipe having high strength, high toughness, and excellent sulfide stress corrosion cracking resistance can be obtained. When the quenching process is repeated twice or more, either the QQ process in which the quenching process is repeated continuously or the QTQT process in which the quenching process and the tempering process are alternately repeated may be used.

焼入れ処理として、Ac変態点以上1000℃以下の焼入れ温度に再加熱後、Ac変態点以上1000℃以下の温度域からMs変態点以下、好ましくは100℃以下の温度域まで、2℃/s以上の平均冷却速度で冷却することが好ましい。焼入れ温度がAc変態点未満では、オーステナイト単相域に加熱することができず、その後の冷却で十分なマルテンサイト組織を確保することができない。そのため、所望の高強度を確保できなくなる。一方、焼入れ温度が1000℃を超えると、結晶粒の粗大化を招き、靭性および耐硫化物応力腐食割れ性が低下する。このため、焼入れ温度はAc変態点以上1000℃以下とすることが好ましい。本発明では、焼入れ温度における保持時間は、5min以上が好ましい。平均冷却速度を2℃/s以上とすることにより、十分な焼入れ組織とすることができる。具体的には、微細なオーステナイト(γ)相から変態した微細な下部組織を有するマルテンサイト相を主相とする組織とすることができる。ここで、主相とは、体積%で、90%以上を占める相をいう。なお、平均冷却速度の上限は、特に限定する必要はない。しかし、管の形状確保という観点から25℃/s以下とすることが好ましい。 As quenching treatment, after reheating to a quenching temperature below 1000 ° C. or higher Ac 3 transformation point, from the Ac 3 transformation point or higher 1000 ° C. or less of the temperature range below Ms transformation point, preferably to a temperature range of 100 ° C. or less, 2 ° C. / It is preferable to cool at an average cooling rate of s or more. If the quenching temperature is less than the Ac 3 transformation point, heating to the austenite single phase region can not be performed, and a sufficient martensitic structure can not be secured by subsequent cooling. Therefore, the desired high strength can not be secured. On the other hand, when the quenching temperature exceeds 1000 ° C., coarsening of crystal grains is caused, and the toughness and the resistance to sulfide stress corrosion cracking decrease. For this reason, it is preferable to set the quenching temperature to the Ac 3 transformation point or more and 1000 ° C. or less. In the present invention, the holding time at the quenching temperature is preferably 5 minutes or more. By setting the average cooling rate to 2 ° C./s or more, a sufficient quenched structure can be obtained. Specifically, the main phase can be a martensitic phase having a fine substructure which is transformed from a fine austenite (γ) phase. Here, the main phase refers to a phase that occupies 90% or more by volume. The upper limit of the average cooling rate need not be particularly limited. However, in view of securing the shape of the pipe, it is preferable to set the temperature to 25 ° C./s or less.

焼戻処理として、640〜720℃の温度域の焼戻温度で10min以上保持した後、640〜720℃の温度域から室温まで、空冷以上の平均冷却速度で冷却することが好ましい。焼戻処理は、過剰な転位を減少させ組織の安定化を図り、所望の高強度と更なる優れた耐硫化物応力腐食割れ性とを兼備させるために行う。焼戻温度が640℃未満では、転位等の水素トラップサイトが増加し、耐硫化物応力腐食割れ性が低下する。一方、焼戻温度が730℃超えでは、組織の軟化が著しくなり、目標とする強度を確保できない。このため、焼戻温度は640〜720℃の温度域にすることが好ましい。より好ましくは670〜710℃の温度域とする。焼戻温度での保持時間は、10min以上とすることが好ましい。10min未満では、所望の組織の均一化が達成できない。より好ましくは、20min以上とする。   As tempering treatment, after holding for 10 minutes or more at tempering temperature of a temperature range of 640 to 720 ° C., it is preferable to cool from a temperature range of 640 to 720 ° C. to room temperature at an average cooling rate of air cooling or more. The tempering treatment is performed to reduce excessive dislocations and stabilize the structure, and to combine the desired high strength with further excellent resistance to sulfide stress corrosion cracking. When the tempering temperature is less than 640 ° C., hydrogen trap sites such as dislocations increase and sulfide stress corrosion cracking resistance decreases. On the other hand, if the tempering temperature exceeds 730 ° C., the softening of the structure becomes remarkable, and the target strength can not be secured. For this reason, it is preferable to make tempering temperature into a temperature range of 640-720 degreeC. More preferably, it is a temperature range of 670 to 710 ° C. The holding time at the tempering temperature is preferably 10 minutes or more. If it is less than 10 minutes, desired tissue homogenization can not be achieved. More preferably, it is 20 minutes or more.

次に、本発明の特性について説明する。   Next, the characteristics of the present invention will be described.

本発明の高強度継目無鋼管は、特に低温靭性に優れる。以下、図1を参照しながら説明する。   The high strength seamless steel pipe of the present invention is particularly excellent in low temperature toughness. Hereinafter, description will be made with reference to FIG.

図1は、Co含有量(質量%)、シャルピー衝撃試験温度(℃)および比較鋼に対する本発明鋼の衝撃吸収エネルギー比率の関係を示す図である。図1(A)では横軸をシャルピー衝撃試験温度とし、図1(B)では横軸をCo含有量とする。本発明では、Co含有量が0質量%の鋼を比較鋼とし、本発明鋼の特性を評価している。衝撃吸収エネルギー比率とは、比較鋼の衝撃吸収エネルギーを1.00とした場合の、比較鋼に対する本発明鋼の衝撃吸収エネルギーの比率である。なお、シャルピー衝撃試験の衝撃吸収エネルギーは、後述の実施例に記載の方法で測定する。   FIG. 1 is a graph showing the relationship between the Co content (% by mass), the Charpy impact test temperature (° C.), and the ratio of the impact absorption energy ratio of the invention steel to a comparative steel. In FIG. 1 (A), the horizontal axis is a Charpy impact test temperature, and in FIG. 1 (B), the horizontal axis is a Co content. In the present invention, a steel having a Co content of 0% by mass is used as a comparative steel, and the characteristics of the steel of the present invention are evaluated. The impact absorption energy ratio is the ratio of the impact absorption energy of the present invention steel to the comparison steel when the impact absorption energy of the comparison steel is 1.00. In addition, the impact absorption energy of a Charpy impact test is measured by the method as described in the below-mentioned Example.

図1より、上記した成分組成からなる鋼管素材(本発明鋼)では、Co含有量が0質量%に対し、特にCo含有量が0.04質量%の場合に、シャルピー衝撃試験温度が−20℃、−40℃、−60℃のいずれにおいても、高い衝撃吸収エネルギー比率となることが分かる。一方、Co含有量が0.06質量%になると、シャルピー衝撃試験温度が−20℃、−40℃、−60℃では衝撃吸収エネルギー比率は減少し、その向上代は0.04質量%より低下することも分かる。   From FIG. 1, in the steel pipe material (the invention steel) having the above-described component composition, the Charpy impact test temperature is -20, particularly when the Co content is 0.04% by mass with respect to 0% by mass. It turns out that it becomes a high impact energy absorption ratio also in any of -40 degreeC, -60 degreeC. On the other hand, when the Co content is 0.06% by mass, the impact absorption energy ratio decreases at Charpy impact test temperatures of −20 ° C., −40 ° C., and −60 ° C., and the improvement margin decreases from 0.04% by mass You also know what to do.

以上より、本発明では、Coを所定量添加することにより、低温靭性、すなわち−20℃以下における衝撃吸収エネルギーは著しく向上した。   As mentioned above, in this invention, the low temperature toughness, ie, the impact absorption energy in -20 degrees C or less, improved remarkably by adding Co predetermined amount.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。なお、衝撃吸収エネルギーは、鋼管の製品寸法、すなわち素材からの加工度によって大きく変化する。ここでは、鋼管圧延を模擬した板圧延により評価した。本発明は以下の実施例に限定されない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. In addition, impact absorption energy changes with the product dimensions of a steel pipe, ie, the processing degree from a raw material, a lot. Here, it evaluated by plate rolling which simulated steel pipe rolling. The invention is not limited to the following examples.

表1に示す成分組成の鋼を真空溶解炉で溶製後、135mm厚の50キロの角インゴットで鋳片を作製した。インゴットは1100℃で1時間加熱したのち、板厚45mmまで粗圧延を実施、その後1250℃まで加熱し板厚15mmまで仕上圧延を実施した。得られたサンプルは、920℃で5分保持したのち、水焼入れ処理を実施し、その後685℃で30分保持し焼戻処理を施した。   After melting the steel having the component composition shown in Table 1 in a vacuum melting furnace, a slab was produced from a 135 mm thick 50 kg square ingot. After heating the ingot at 1100 ° C. for 1 hour, rough rolling was performed to a plate thickness of 45 mm, and then heated to 1250 ° C., and finish rolling was performed to a plate thickness of 15 mm. The obtained sample was held at 920 ° C. for 5 minutes and then subjected to a water quenching treatment, and then held at 685 ° C. for 30 minutes and subjected to a tempering treatment.

最終的に得られたサンプルより試験片を採取し、引張試験、シャルピー衝撃試験、耐硫化物応力腐食割れ試験を行った。試験方法は次の通りとした。
(1)引張試験
降伏強度(YS)、引張強さ(TS)は、引張方向が圧延方向(サンプルの長手方向)になるよう採取した丸棒引張試験片(平行部6mmφ×G.L.24mm)を用いて、JIS Z 2241に準拠した引張試験により求めた。なお、降伏強度は0.5%伸びにおける強度とした。本発明では、降伏強度は、650MPa以上を合格と評価した。
(2)シャルピー衝撃試験
得られたサンプルから、長手方向に直交する方向が試験片長手方向となるように、シャルピー衝撃試験片(2mmVノッチ試験片)を採取し、JIS Z 2242の規定に準拠してシャルピー衝撃試験を実施した。試験を3回行い、衝撃吸収エネルギー(J)の平均を求めた。シャルピー試験温度は、0℃、−20℃、−40℃、−60℃で実施した。ここでは、Co含有量が0質量%の鋼である表1の鋼No.Aを比較鋼とし、衝撃吸収エネルギー比率を求めた。
(3)硫化物応力腐食割れ試験
得られた継目無鋼管から試験片を3本採取し、NACE TM0177 Method Aの規定に準拠した方法で耐硫化物応力腐食割れ試験を行った。試験には、H2Sが飽和した0.5%酢酸+5.0%食塩水溶液(液温:24℃)を用い、降伏強さの90%の負荷応力を720時間負荷する定荷重試験を実施した。試験数は各サンプルで3本ずつ実施した。試験終了後、SSC発生有無を調査し、SSC発生率0%、すなわち割れが発生しない場合を合格とした。
Test pieces were collected from the finally obtained samples and subjected to a tensile test, a Charpy impact test, and a sulfide stress corrosion cracking test. The test method was as follows.
(1) Tensile test The yield strength (YS) and tensile strength (TS) are the tensile test pieces of a round bar (parallel part 6 mmφ × GLL 24 mm) collected so that the tensile direction is the rolling direction (longitudinal direction of sample). It calculated | required by the tension test based on JISZ2241 using In addition, the yield strength was taken as the strength at 0.5% elongation. In the present invention, the yield strength evaluated that 650 MPa or more was a pass.
(2) Charpy impact test From the obtained sample, a Charpy impact test piece (2 mm V-notch test piece) is taken so that the direction perpendicular to the longitudinal direction is the test piece longitudinal direction, and it conforms to JIS Z 2242 Charpy impact test was conducted. The test was performed three times and the average of impact absorption energy (J) was determined. Charpy test temperature implemented at 0 degreeC, -20 degreeC, -40 degreeC, and -60 degreeC. Here, steel No. 1 in Table 1 which is a steel having a Co content of 0% by mass. A was used as a comparative steel, and the shock absorption energy ratio was determined.
(3) Sulfide Stress Corrosion Cracking Test Three test pieces were taken from the obtained seamless steel pipe, and a sulfide stress corrosion cracking test was conducted by a method in accordance with NACE TM0177 Method A. In the test, using a 0.5% acetic acid + 5.0% saline solution (liquid temperature: 24 ° C) saturated with H 2 S, a constant load test was carried out by applying 90% load stress of the yield strength for 720 hours did. The number of tests was three for each sample. After completion of the test, the occurrence of SSC was examined, and the SSC occurrence rate 0%, that is, the case where no cracking occurred was regarded as pass.

以上により得られた結果を、表2に示す。   The results obtained by the above are shown in Table 2.

本発明例はいずれも、降伏強度650MPa以上で、硫化物応力腐食割れ試験での割れ発生率が0%以上であるとともに、優れた低温靭性を兼備する高強度継目無鋼管となっている。   All of the inventive examples are high strength seamless steel pipes having a yield strength of 650 MPa or more, a cracking incidence rate of 0% or more in the sulfide stress corrosion cracking test, and excellent low temperature toughness.

Claims (1)

成分組成は、質量%で、
C:0.15〜0.50%、
Si:0.80%以下、
Mn:0.3〜1.0%、
P:0.012%以下、
S:0.0050%以下、
Al:0.01〜0.10%、
N:0.01%以下、
Cr:0.1〜1.7%、
Mo:0.2〜2.0%、
V:0.10%以下、
Nb:0.01〜0.08%、
Ti:0.04%以下、
B:0.0005〜0.0030%、
Cu:0.03〜0.07%、
Co:0.01〜0.06%、
Ca:0.0001〜0.0050%
を含有し、残部が鉄および不可避的不純物からなることを特徴とする油井用低合金高強度継目無鋼管。
The component composition is in mass%,
C: 0.15 to 0.50%,
Si: 0.80% or less,
Mn: 0.3 to 1.0%,
P: 0.012% or less,
S: less than 0.0050%,
Al: 0.01 to 0.10%,
N: 0.01% or less,
Cr: 0.1 to 1.7%,
Mo: 0.2 to 2.0%,
V: 0.10% or less,
Nb: 0.01 to 0.08%,
Ti: 0.04% or less,
B: 0.0005 to 0.0030%,
Cu: 0.03 to 0.07%,
Co: 0.01 to 0.06%,
Ca: 0.0001 to 0.0050%
A low alloy high strength seamless steel pipe for oil well, characterized in that the balance is composed of iron and unavoidable impurities.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2527511B2 (en) * 1992-01-16 1996-08-28 新日本製鐵株式会社 Manufacturing method of high strength and high toughness seamless steel pipe with excellent SSC resistance
JPH07331381A (en) * 1994-06-06 1995-12-19 Nippon Steel Corp Seamless steel tube having high strength and high toughness and its production
JP2000119798A (en) * 1998-10-13 2000-04-25 Nippon Steel Corp High strength steel excellent in sulfide stress cracking resistance and steel pipe for oil well use
JP5943165B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-29 Jfeスチール株式会社 High strength seamless steel pipe for oil well and method for producing the same

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